Совместное действие токовой защиты и устройств автоматического повторного включения и автоматического включения резерва.

Для изучения рассматриваемых здесь вопросов не требуется знание самих устройств автоматики, принципа их действия и выбора параметров. Достаточно общих сведений, данных в 1.1 и 4.2. Наша цель показать, как путем согласования действия токовой защиты с действием, например устройств автоматического повторного включения (УАПВ), можно расширить защищаемую зону первой ступени защиты — токовой отсечки, распространив ее на всю длину линии. При этом, безусловно, повышается и эффективность самого УАПВ.

На рис. 20.1, а показана радиальная сеть с односторонним питанием, защищенная максимальными токовыми защитами А1—A3.

Линия АБ оборудована устройством автоматического повторного включения AKS. Выдержки времени защит выбраны по ступенчатому принципу. При этом наиболее тяжелые короткие замыкания на линии АБ отключаются с наибольшей выдержкой времени t₁^III, что в ряде случаев недопустимо. Для ускорения отключения повреждений на линии АБ установлена токовая отсечка А'1 без выдержки времени, однако она защищает только часть линии. Короткие замыкания в конце линии и при наличии токовой отсечки отключает максимальная токовая защита.

Рис. 10.1. Размещение токовых защит, действующих в сочетании с УАПВ

Наличие устройства AKS позволяет расширить защищаемую зону токовой отсечки и отстроить ее ток срабатывания только от коротких замыканий за трансформаторами подстанций Б—Г, которые также снабжены быстродействующими защитами. При этом токовая отсечка А'1 может срабатывать не только при коротких замыканиях на линии АБ, но и при повреждении на других линиях, шинах и сторонах высшего напряжения трансформаторов, т. е. может работать неселективно и каждый раз отключать выключателем Q1 всю радиальную сеть с минимальным временем t₁^I. Затем действует AKS и включает выключатель Q1. Линия остается в работе, если короткое замыкание самоустраняется или поврежденным оказывается трансформатор, который отключается одновременно с линией АБ своей собственной быстродействующей защитой. В случае неустранившегося короткого замыкания отсечка могла бы подействовать вторично; для исключения этого она после первого же срабатывания перед действием AKS автоматически выводится из работы, а устойчивые короткие замыкания отключаются соответствующими максимальными токовыми защитами.

Сочетание неселективно действующей токовой отсечки без выдержки времени, работающей только по АПВ, с максимальной токовой защитой называется токовой защитой с ускорением до АПВ. Недостатком защиты является возможность развития аварий в случае отказа устройства АПВ или выключателя. Кроме того, выключатель должен чаще обычного ремонтироваться, так как он отключается при повреждении любой линии и трансформатора. Тем не менее защита с ускорением до АПВ находит широкое применение благодаря простоте и возможности существенно расширить защищаемую зону токовых отсечек, снижая в большинстве случаев повреждений время отключения.

При наличии УАПВ можно выполнять защиту с другим порядком действия отсечки и максимальной токовой защиты. Отсечка выводится из действия, а поврежденная линия отключается селективно максимальной токовой защитой и включается повторно устройством АПВ. При этом вводится в действие токовая отсечка и отключает линию, если повреждения не устраняются. Такое сочетание максимальной токовой защиты и токовой отсечки называется токовой защитой с ускорением после АПВ. Аналогично согласуется действие токовой защиты с действием устройств автоматического включения резерва (УАВР). Если к резервному источнику питания устройством АВР подключается поврежденный элемент системы электроснабжения, то токовая защита с ускорением после АВР его отключает.

Более просто можно выполнить защиту, если на вторых участках сети устанавливать не максимальные токовые защиты, а токовые отсечки А'2.1—А'2.3 (рис. 10.1, б). При коротких замыканиях на одном из этих участков срабатывает не только отсечка А'1, установленная на линии АБ, но и отсечка А'2 поврежденного участка. В связи с этим отпадает необходимость выводить из действия отсечку А'1; тем самым неустранившиеся короткие замыкания на линии АБ отключаются с минимальным временем t₁^I. Токовая отсечка на линии АБ в данном случае становится основной защитой.

Известны [561 и другие способы согласования действия защиты и устройств АПВ, например токовая защита с поочередным АПВ.

Неселективная отсечка в сочетании с УАПВ используется также для снижения мощности короткого замыкания [57]. Это становится необходимым, когда вследствие развития системы электроснабжения увеличивается мощность короткого замыкания и выключатели в некоторых цепях не смогут отключить возросшие токи к.з. В таких случаях при возникновении повреждения (рис. 20.1, в, точка К) можно отключить один из источников питания, например ИП1, и тем самым уменьшить ток. к.з. После отключения поврежденной линии выключателем Q1 источник следует включить вновь. Отключение и повторное включение источника питания осуществляются совместным действием неселективной токовой отсечки А и устройства AKS. Устройства АПВ применяются для совместной работы и с другими защитами и устройствами автоматики.