Материал: Lekcija_No_3

=Iâîç.

ÊÂ. Iñð. - коэффициент возврата токовых реле

3.При выборе тока срабатывания необходимо учесть увеличение тока при пуске двигателей:

отключении к.з. в точке К1. До момента возникновения к.з. ток в линии (рис. 3-7) равен рабочему току Iраб. В течение отрезка времени t1-t0 по линии проходит ток к.з. Iк. После срабатывания защиты 2 и отключения повреждённой линии (в момент времени t1) ток в линии 3 уменьшается до величины Iзап. Этот ток Iзап. > Iраб. так как электродвигатели, получающие питание от подстанции 2 за время к.з. тормозятся, а после отключения к.з. происходит их самозапуск и они потребляют ток Iзап. больший рабочего Iраб.

Рис. 3 7. Выбор тока срабатывания МТЗ по условию возврата реле после отключения к.з.

Окончательное выражение для расчёта тока срабатывания МТЗ запишется в следующем виде:

• электромагнитных реле принимается равным 1,2-1,3;

• полупроводниковых реле – 1,15-1,2;

• индукционных реле – 1,5

Для того чтобы определить ток срабатывания токовых реле, достаточно учесть коэффициент трансформации трансформаторов тока и схему соединения трансформаторов тока и реле:

трансформатора тока Kcx = Ip

ITT

Чувствительность МТЗ оценивается коэффициентом чувствительности Кч, равным отношению тока к.з. в минимальном режиме к току срабатывания защиты:

Чувствительность проверяется для двух режимов работы защиты – основного и режима резервирования.

Если МТЗ является основной защитой, то её чувствительность проверяется по к.з. в конце защищаемой линии. Значение Кч в этом случае:

Кч ≥ 1,5

Если МТЗ работает в качестве резервной защиты, то чувствительность проверяется по к.з. в конце резервируемой линии:

Кч ≥ 1,2

Для повышения чувствительности максимальной токовой защиты применяются схемы с пуском (с блокировкой) от реле минимального напряжения.

Такая защита называется максимальной токовой защитой с пуском (блокировкой) по напряжению (рис. 3-8).

Из схемы видно, что защита будет действовать на отключение только после срабатывания реле минимального напряжения.

Для обеспечения надёжной работы защиты при всех видах междуфазных и однофазных к.з. устанавливаются три реле минимального напряжения 1, включаемые на линейные напряжения сети и одно реле минимального напряжения 2 реагирующее на появление напряжения нулевой последовательности.

В сетях с изолированной нейтралью токовая часть схемы МТЗ с пуском по напряжению выполняется двухфазной. В части реле напряжения схема выполняется 3-х фазной для обеспечения надёжной работы при 2-х фазных к.з., а реле напряжения, реагирующее на нулевую последовательность, не устанавливается, так как защита должна действовать только при междуфазных к.з.

Рис.3 8 СхемаМТЗ с блокировкой минимального напряжения.

Ток срабатывания МТЗ с пуском по напряжению отстраивается не от максимального тока нагрузки линии, а от тока нормальной нагрузки Iн. норм, который обычно в 1,5÷2,0 раза меньше Iн. макс..

В результате этого чувствительность защиты при к.з. резко повышается.

Напряжение срабатывания защиты выбирается исходя из следующих условий:

− реле напряжения не должны срабатывать (замкнуть контакты) при минимальном значении рабочего напряжения:

Uñ.ç. < Uðàá.ìèí.

− реле напряжения должны возвращаться (разомкнуть контакты) после отключения к.з. и восстановления напряжения до уровня минимального рабочего:

Учитывая, что KB = Uâîç окончательная формула для расчёта напряжения

Uñ.ç.

срабатывания МТЗ с пуском по напряжению:

Напряжение Uраб.мин. обычно принимается на 5-10% ниже нормального значения.

Чувствительность проверяется по максимальному значению напряжения при к.з. в конце зоны действия защиты, при этом коэффициент чувствительности:

K÷. = Uñ.ç. ≥1,5

Uê.ìàêñ

Напряжение срабатывания реле максимального напряжения реагирующего на появление напряжения нулевой последовательности отстраивается от напряжения небаланса фильтра напряжений нулевой последовательности (обмотки разомкнутого треугольника ТН), т.е. Uс.р.>Uкб и обычно принимается равным 15-20% максимального напряжения на зажимах реле при однофазных к.з.

Выводы:

1.Принцип действия максимальной токовой защиты основан на фиксации увеличения тока при возникновении короткого замыкания или перегрузки.

2.Селективность обеспечивается введением выдержки времени на срабатывание.

3.МТЗ не отличается быстродействием, так как наибольшую выдержку времени имеют защиты головных (со стороны источника питания) участков сети, где быстрое отключение к.з. особенно важно с точки зрения надёжности электроснабжения потребителей.

4.В зависимости от типа используемых реле, МТЗ может иметь независимую от величины тока или зависимую характеристику выдержки времени.

5.Ток срабатывания МТЗ должен быть больше максимального рабочего тока нагрузки с учётом возврата пусковых органов защиты в исходное состояние после отключения внешнего к.з.

6.Чувствительность МТЗ оценивается коэффициентом чувствительности который для основных защит должен быть больше 1,5, для резервных – больше 1,2.

7.МТЗ отличается простотой, надёжностью и невысокой стоимостью.

8.МТЗ получила широкое распространение в радиальных сетях (с односторонним питанием) напряжением до 35 кВ.