Алгоритм демонстрации

Максимальная токовая защита трансформаторов мощностью до 4МВА.

МТЗ тр-ра, питающего одну секцию 0.4 кВ, резервируемую по схеме явного резерва

Назначение

Максимальная токовая защита (МТЗ) является основной защитой от междуфазных КЗ в обмотке и на выводах 0.4 кВ тр-ра 6/0.4 кВ, а также от КЗ на ошиновке стороны 0.4 кВ тр-ра, включая шины питаемой секции 0.4 кВ.

МТЗ резервирует отсечку тр-ра при междуфазных КЗ в зоне ее действия, а также защиты присоединений 0.4 кВ, отходящих от шин секции 0.4 кВ, питаемой тр-ром.

В зону действия МТЗ входит питающий кабель, выводы и обмотки тр-ра, секция 0.4 кВ и отходящие от нее присоединения.

МТЗ отключает тр-р с независимой выдержкой времени.

Цепи переменного тока

МТЗ выполнена по двухфазной трехрелейной схеме.

Пусковыми органами МТЗ являются три реле тока КА1, КА2, КА3 типа РТ-40.

Реле КА1, КА2 включены на фазные токи, а дополнительное реле КА3 на сумму токов двух фаз соединенных по схеме неполной звезды вторичных обмоток ТТ.

Рис.1. Схема цепей переменного и постоянного тока МТЗ тр-ра

ТТ установлены на фазах "A" и "C" с питающей стороны силового тр-ра в ячейке выключателя 6 кВ.

С дополнительным реле тока двухфазная схема имеет одинаковую чувствительность к трехфазным и двухфазным КЗ на стороне 0.4 кВ тр-ра.

Цепи постоянного тока

При срабатывании реле тока МТЗ действуют на отключение автомата 0.4 кВ Q2 и выключателя 6 кВ Q1 тр-ра через пром. реле KL1 и KL2.

МТЗ блокирует цепь включения по схеме АВР автомата ввода резервного питания секции.

Отключение от МТЗ автомата Q2 и выключателя Q1 сопровождается на БЩУ звуковым аварийным сигналом.

Независимая выдержка времени срабатывания МТЗ обеспечивается реле времени KT1.

Срабатывание МТЗ фиксируется указ. реле KH3. При этом на дверце релейного отсека ячейки 6 кВ тр-ра загорается сигнальная лампа, а на соответствующей панели БЩУ загорается табло * "Вызов на секцию КРУ-6 кВ ...". *

Загорание табло на БЩУ сопровождается звуковым предупредительным сигналом.

Уставки

Первичный ток срабатывания МТЗ выбирается по двум условиям.

1. По условию отстройки от тока самозапуска электродвигателей секции 0.4 кВ при кратковременных перерывах питания и снижении напряжения по формуле

Кн*Iсамоз

Iсз = -----------,

Кв

где: Кн - коэффициент надежности, равный 1.2;

Кв - коэффициент возврата реле тока, равный 0.8 для реле РТ-40:

Iсамоз - максимальный ток самозапуска электродвигателей секции 0.4 кВ.

Примечание. Как видно из формулы, ток срабатывания МТЗ обратно пропорционален Кв, поэтому в целях уменьшения Iсз рекомендуется применять токовые реле с повышенным Кв, например, реле типа РСТ-13 с Кв=0.9.

2. По условию отстройки от наибольшего тока срабатывания отсечки автомата присоединения секции 0.4 кВ по формуле

Iсз = Кн * Кр * Iотс,

где: Кн - коэффициент надежности, равный 1.1;

Кр - коэффициент разброса, равный 1.2;

Iотс - наибольший ток срабатывания отсечки автомата присоединения секции 0.4 кВ.

Вторичный ток срабатывания реле тока МТЗ определяется по формуле

Iсз*Ксх

Iср = --------- ,

Ктт

где: Icз - наибольший ток срабатывания МТЗ, выбранный по п.1 и 2;

Ктт - коэффициент трансформации ТТ;

Ксх - коэффициент схемы включения реле. Для схемы неполной звезды равен 1.

Коэффициент чувствительности МТЗ определяется по формуле (3)

Iкз

Кч = ------, (3)

Iсз

где:Iкз - минимальный первичный ток, проходящий через ТТ защиты при трехфазном металлическом (или через переходное сопротивление) КЗ в конце секции 0.4 кВ;

Iсз - ток срабатывания МТЗ.

При металлическом КЗ Кч МТЗ должен быть не менее 1.5.

При КЗ через переходное сопротивление Кч МТЗ должен быть не менее 1.2.

Селективность действия МТЗ тр-ра 6/0.4 кВ с защитами присоединений секции 0.4 кВ, питаемой тр-ром, обеспечивается выбором времени срабатывания защиты по * ступенчатому принципу *

tсз = tсз.прис + Δ t,

где: tсз.прис - наибольшая выдержка времени срабатывания защит присоединений секции 0.4 кВ;

Δ t - ступень селективности, принимаемая равной 0.3-0.5 с в зависимости от типа и погрешности срабатывания реле времени (при использовании реле времени серии РВ-100 ступень селективности принимается равной 0.5 с).

Справка: Ступенчатый принцип выбора времени срабатывания МТЗ

Рис.2. Ступенчатый принцип выбора времени срабатывания МТЗ

Разница между временем действия двух смежных защит (например, линий А и В на рисунке 2) называется ступенью селективности - Δt.

Величина ступени селективности должна быть такой, чтобы при КЗ на каком-нибудь участке сети (например, на линии В) защита предыдущего участка (т.е. на линии А) не успевала сработать.

Минимальная ступень селективности:

Δt = tз(А) - tз(В) = tп(В) + tв(В) + tп(А) + tзап,

где: tп(В) - погрешность в сторону замедления реле времени защиты В;

tв(В) - время отключения выключателя В с момента подачи импульса в катушку отключения до разрыва тока КЗ контактами выключателя;

tп(А) - погрешность в сторону ускорения реле времени защиты А;

tзап - запас времени, равный 0.1 с.

Принцип действия

Двухфазное КЗ между фазами "А" и "С" на секции 0.4 кВ

Алгоритм демонстрации

1.В соответствии с векторной диаграммой первичные токи на стороне 6 кВ тр-ра проходят по всем трем фазам. В фазах «А» и «В» токи равны и одинаково направлены. В фазе «С» ток противоположен первым двум и равен их сумме, т.е в два раза больше каждого из них.

2.Вторичные токи ТТ проходят через реле тока МТЗ KA1, KA2, КА3, которые срабатывают (чувствительность реле КА2 в два раза больше, чем реле КА1 и КА3) и замыкают свои контакты в цепи реле времени КТ1. Реле времени срабатывает. С выдержкой времени замыкается его упорный контакт. Срабатывают выходные пром.реле KL2, KL1, блинкер KH3, соленоиды отключения выключателя Q1 и автомата Q2.

3.Отключаются выключатель Q1 и автомат Q2. Включение автомата Qрез ввода резервного питания секции 0.4 кВ блокируется. Секция 0.4 кВ обесточивается.

Прекращается подпитка места КЗ. Реле тока МТЗ, реле времени, выходные пром.реле, соленоиды отключения возвращаются в исходное состояние.

Рис.3. Исходная схема демонстрации принципа действия МТЗ тр-ра

4. На БЩУ подается звуковой сигнал аварийного отключения. Красные лампы сигнализации включенного положения выключателя Q1 и автомата Q2 погасают, а зеленые лампы отключенного положения мигают.

5. На БЩУ загорается табло "Вызов на с.КРУ-6 кВ...". Загорание табло сопровождается звуковым предупредительным сигналом.

На двери ячейки выключателя Q1 в КРУ-6 кВ загорается сигнальная лампа.