МАКСИМАЛЬНЫЕ ТОКОВЫЕ ЗАЩИТЫ С РЕЛЕ ПРЯМОГО ДЕЙСТВИЯ

В распределительных сетях 6-10 кВ применяются МТЗ с реле прямого действия. Выпускаются токовые реле прямого действия, мгновенные типа РТМ и с ограниченно зависимой характеристикой РТВ.

Схемы МТЗ прямого действия отличаются простотой и небольшой стоимостью. На рис. 4.32, а и б показаны двухфазные схемы МТЗ с реле типа РТВ. Реле РТВ представляет собой электромагнитное реле с втягивающимся якорем (рис. 4.33). Нормально под действием пружины 3 якорь реле 2 находится в нижнем положении. При появлении тока I_P > I_C.P в обмотке реле 1 возникает электромагнитная сила F_Э превышающая силу F_П пружины 3; якорь реле 2, представляющий собой подвижный цилиндр, втягивается и сжимает пружину 3, которая давит на стопорное кольцо 5 ударника 4, стремясь поднять последний. Однако движение ударника несвободно, оно тормозится часовым механизмом 6. Чем больше ток I_P тем больше сжимается пружина под действием силы F_Э, и тем быстрее движется часовой механизм. Время, необходимое для перемещения ударника из начального положения до момента удара по отключающему рычагу 7 привода, зависит от значения тока I_P. При I_p ≈ I_C.P пружина сжимается до предела, и дальнейшие увеличения тока не сопровождаются изменением скорости движения часового механизма. При этом наступает независимая часть характеристики реле (рис. 4.32, в). В конце хода ударник 4 расцепляется с часовым механизмом. Благодаря этому его скорость и обусловленная ею кинетическая энергия ударника резко увеличиваются, и он с возросшей силой ударяет по рычагу 7, отключая выключатель.

Недостатки реле прямого действия отмечены в § 1.6. Погрешность по времени действия этих реле достигает ± 0,3 с. Поэтому при выборе выдержки времени на РЗ с РТВ ступень селективности ∆t принимается равной 0,8 с. Обмотка реле имеет значительное потребление (примерно 50 В • А) при токе срабатывания. Поэтому ТТ, питающие реле прямого действия, достаточно сильно загружены. По мере втягивания якоря 2 и перемещения ударника 4 вверх потребление реле растет.

ОБЩАЯ ОЦЕНКА И ОБЛАСТЬ ПРИММЕНЕНИЯ МТЗ

Достоинством МТЗ является ее простота, надежность и небольшая стоимость. МТЗ обеспечивает селективность в радиальных сетях с односторонним питанием. К недостаткам МТЗ относятся: большие выдержки времени, особенно вблизи источников питания; недостаточная чувствительность при КЗ в разветвленных сетях с большими токами нагрузки.

МТЗ получила наиболее широкое распространение в радиальных сетях, в сетях 10 кВ и ниже является основной РЗ.

Вопросы для самопроверки

1. Чем определяется значение ∆t ступени селективности?

2. Должны ли измениться параметры максимальной токовой защиты питающей линии при дополнительном подключении нового потребителя к шинам приемной подстанции?

3. В каком случае при расчете МТЗ можно не учитывать коэффициент самозапуска электродвигателей?

4. В чем особенности реле, используемых в схемах МТЗ на переменном оперативном токе?

5. Как определить чувствительность МТЗ, установленной на параллельных линиях?

[1] Согласно этому принципу ИО тока срабатывает при условии, что сигнал, поступающий на вход УС (u_Rвых ), превышает U_ОП в течение времени , где t_П – время превышения; Т – период тока (50 Гц); t_Н – время, в течение которого u_Rвых < U_ОП. Время t_П обеспечивает отстройку от импульсных помех высокой частоты.