Токовая отсечка на линиях с односторонним питанием

Токовая отсечка – защита, селективность действия которой обеспечивается соответствующим подбором тока срабатывания. В большинстве случаев отсечки выполняют без выдержек времени. Принципиальная схема такой защиты дана на Рис. 6.7.

Токовая отсечка линии не должна работать при коротких замыканиях на смежной линии. Поэтому ток срабатывания отсечки отстраивается от максимального тока внешнего для данной линии короткого замыкания, т. е. от максимального тока КЗ в начале смежных линии или, что то же самое, в конце защищаемой линии (рис.7.8):

I_сз = k_отсI_k,вшmax,

где k_отс -коэффициент отстройки; I_{к.вш max} - максимальный токвнешнего КЗ в максимальном режиме работы системы.

Рис. 6.8. Выбор тока срабатывания и определение
зоны действия токовой отсечки

Зона действия токовой отсечки охватывает только часть линии и меняется в зависимости от режима системы (рис.7.8). Поэтому токовую отсечку рекомендуется применять в том случае, если зона у действия составляет не менее 20 % длины линии. Чем больше разница в значениях токов КЗ в начале и конце защищаемой линии, тем больше зона отсечки. Токовая отсечка эффективна на относительно протяженных линиях, а также на линиях с последовательно включенными сосредоточенными сопротивлениями (реакторы, трансформаторы).

Токовая отсечка является наиболее простой и надежнойзащитой. Поэтому ее применение всегда желательно. Обычно токовую отсечку применяют совместно с максимальной токовой защитой, чем устраняют основной недостаток токовой защиты – большие выдержки времени защиты при отключении КЗ вблизи источников питания.

6.2.4 Максимальная токовая направленная защита линий с двусторонним питанием

Рис. 6.9. Сеть с двусторонним питанием

Селективность действия в этих случаях может обеспечить максимальная токовая направленная защита, отличающаяся от обычной максимальной токовой защиты наличием дополнительного органа направления мощности, который разрешает работать защите при направлении мощности от шин и линию. Так, при КЗ в точке Kl приходит в действие защиты АК1, АК2 и АК4, а при КЗ в точке К2-защиты АКЗ, АК4 и АК1. Принципиальная и развернутая схемы защиты приведены на Рис. 6.10.

Ток срабатывания реле тока в простейшем случае определяется по выражению

,

где I_нгmax – максимальный ток нагрузки защищаемой линии с учетом возможности размыкания сети или отключения одного источника питания.

В замкнутых электрических сетях токи срабатывания смежных защит, действующих в одном направлении, должны также согласовываться по чувствительности, возрастая при приближении к источнику питания.

Селективность действия защит обеспечивают органы выдержки времени. Выдержки времени подбираются по встречно-ступенчатому принципу, при котором вначале согласуются выдержки времени защит, действующих в одном направлении, а затем выдержки времени защит, действующих в другом направлении. При этом (Рис. 6.9) должны соблюдаться условия: t₃=t₇ + Δt и t₁ = t₃ + Δt если t₆ < t₃, a t2 = t₅ + Δt и t₄ = t₂ + Δt, если t₆ < t₂.

Как видно, подбор выдержек времени производится в предположении, что органы направления мощности установлены с обеихсторонкаждой линии с двусторонним питанием. Практически необходимое число органов направления мощности меньше. Так, если выдержки времени защит по концам конкретной линии одинаковы, то органы направления мощности на этой линии не нужны; если же выдержки времени различны, то орган направления мощности необходим только для защиты с меньшей выдержкой времени. Далее, если выдержки времени двух соседних защит (например, АК2 и АКЗ на Рис. 6.9) отличаются более чем на Δt,то орган направления мощности необходимо установить только у защиты с меньшей выдержкой времени. Описанный метод подбора выдержек времени и мест установки реле направления мощности обеспечивает селективность действия защиты.