ЗАЩИТА ЛЭП С ПОМОЩЬЮ МТЗ

Максимальные Токовые защиты

Одним из признаков появления кз, является увеличение тока в линии. Токовые защиты приходят в действие, при увеличении тока в фазах линии сверх определенного значения, в качестве реле реагирующих на возрастание тока служат максимальные токовые реле. Токовые защиты подразделяются на максимальные токовые защиты (МТЗ) и токовые отсечки. Главное различие между этими защитами заключается в способе обеспечения селективности. Селективность действия МТЗ достигается с помощью выдержки времени, токовых отсечек – выбором тока срабатывания.

ЗАЩИТА ЛЭП С ПОМОЩЬЮ МТЗ

МТЗ являются основным видом защит для сетей с односторонним питанием, при этом защита устанавливается вначале каждой линии со стороны источника питания (радиальная сеть с односторонним питанием).

В нормальном режиме работы сети ни одна из защит не должна срабатывать, для этого ток срабатывания защиты I_с.з, принимается больше, чем ток проходящий по защищаемому участку. Под током I_с.з, понимают минимальный первичный ток защищаемого элемента, при котором защита срабатывает, ток проходящий при этом по обмотке реле называется током срабатывания реле I_с.р.

При кз, например, в точке К₁, ток кз проходит по всем участкам сети, расположенным между источником питания и местом повреждения, таким образом приходят в действие все защиты однако по условиям селективности должна сработать на отключение только 3 защита. Для обеспечения такой селективности МТЗ, выполняются с выдержками времени нарастающими от потребителя к источнику питания. Соответственно при кз в точке К₂, быстрее всех срабатывает защита 2, а защита 1, имеющая большее время, не подействует. Рассмотренный принцип подбора выдержек времени называются ступенчатым.

Каждая из трех защит на рис. 2.1 действует на отключение соответствующей линии, при повреждении на ней или на линиях противоположной подстанции.

МТЗ могут выполняться с выдержками времени, не зависящими от тока в защищаемом участке (кривая 1 рис. 2.2), такие защиты при повреждении в любой точке защищаемого участка действуют с постоянной не зависимой от тока выдержкой времени. В таких защитах выдержка времени, создается специальным реле времени (защита с независимой характеристикой времени срабатывания). Также МТЗ могут выполняться с выдержками времени, зависящими от величины тока в защищаемом участке, то есть по мере увеличения тока время срабатывания уменьшается кривая (2, рис.2.2). Такой характер выдержек времени имеет МТЗ, выполненная, например: индукционным реле тока или плавкими предохранителями – защита с зависимой или с ограниченно зависимой характеристикой времени срабатывания.

На рис. 2.2 t₁ и t₂ – времена действия двух смежных защит (1 и 2), разность - называется ступенью времени или ступенью селективности. Величина , должна быть такой, чтобы при кз на каком ни будь участке сети (например, в точке К₂) защита предыдущего участка (т.е. защита 1), не успевала сработать. Для защит с независимой характеристикой выбирается согласно следующего выражения:

, (2.1)

Рис.2.2

где - погрешности в сторону замедления реле времени защит 2 и 1; t_в(2) - время отключения выключателя 2, с момента подачи импульса в катушку отключения до разрыва тока КЗ контактами выключателя; - запас по времени.

Защиты с зависимой характеристикой, выполненные с использованием индукционных реле, могут продолжать работать по инерции после отключения тока кз, поэтому ступень времени у таких защит должна быть увеличена на время инерционной ошибки реле t_и, т.е.

. (2.2)

выдержка времени для защиты 1, с независимой характеристикой определяется исходя из и t₂, т.е.

t₁=t₂+ . (2.3)

Выдержки времени защит с зависимой характеристикой также должны удовлетворять условию (2.3), но поскольку время действия этих реле зависит от тока, то необходимо задавать пределы тока, при которых это условие должно выполняться. Так, защита 1 должна иметь время на ступень больше защиты 2(рис. 2.1), при всех кз в пределах зоны совместного действия защит 1 и 2 (т.е. на участке линии от 2 до 3 выключателей). Если при кз в точке К₂ (начало зоны защиты 2) ток кз проходящий через защиты 1 и 2, равен I_к2max, то при всех кз за точкой К₂, т.е. в зоне работы защиты 2, токи кз будут меньше. Следовательно, условие селективности должно выполняться при токе I_к2max и всех токах меньше его. В случае кз на участке между выключателями 1 и 2, (ток кз больше I_к2max) время действия защиты 1, не должно согласовываться с защитой 2 и может быть сколь угодно малым. Иллюстрация выбора выдержек времени защит с зависимыми характеристиками приведена на рис. 2.3.

СХЕМЫ ЗАЩИТЫ

МТЗ выполняются трех фазными и двух фазными прямого и косвенного действия. По способу питания оперативных цепей МТЗ косвенного действия делятся на защиты с постоянным и переменным оперативным током. Также защиты подразделяются на защиты с независимой и зависимой характеристиками времени действия. Рассмотрим.