Выдержка времени защиты

а) Ступень времени

Выдержки времени защит с зависимой или ограниченно зависимой характеристикой также должны удо­влетворять условию (4-11), но поскольку время действия этих реле зависит от тока, необходимо задавать пределы тока, при ко­торых это условие должно выполняться. Положим, что линии, показанные на рис. 4-12, оборудованы защитой, имеющей ограни­ченно зависимую характеристику. Требуется выбрать характери­стику защиты линии А (рис. 4-12) и согласовать ее с характери­стикой защиты линии В, которая известна.

Защита линии А должна иметь время на ступень больше за­щиты линий В при всех к. з. в пределах зоны совместного действия защиты А и В, т. е. на линии В. Если при к. з. в точке К₁, (начало зоны защиты В) ток к. з., проходящий через защиты А и В, равен I _К1, то при всех к. з. за точкой К₁, т. е. в зоне работы защиты В, токи к. з. будут меньше. Следовательно, условие селективности (4-11) должно выполняться при токе I _k1.макс и всех токах, меньших его. В случае к. з. на линии А время дейст­вия защиты А не должно согласовы­ваться с защитой В и может быть сколь угодно малым; при этом ток к. з., проходящий через защиту А, будет больше I _k1.макс. Из этих условий вытекает следующее правило подбора зависимых характеристик:

1. Строят исходную характеристику t = f (I) защиты В, с которой проводится согласование защиты А, установленной на смежном участке (рис. 4-13).

2. Определяют максимальное значение токов к. з. I _k1.макс, проходящих через защиты А и В при повреждении в начале участка, защищаемого защитой В (в точке К₁).

3. Пользуясь заданной характеристикой защиты В, находят ее выдержку времени t _B1 при токе I _k1.макс, т. е. при к. з. в начале защищаемой зоны, в точке К₁ (рис. 4-12).

4. По условию селективности выдержка времени защиты А при токе I _k1.макс должна превышать время защиты В t _B1 на сту­пень Δt:

t_A1 ≥ t_B1 + Δt (4-12)

Это условие должно выполняться не только при токах I _k1.макс, но и при всех меньших токах к. з.; характеристика за­щиты А, удовлетворяющая условию (4-12), подбирается при про­ектировании по типовым характеристикам реле, а в условиях эксплуатации — путём регулирования уставки времени реле.

5. Выбранная характеристика защиты А строится совместно с характеристикой защиты В для наглядной проверки выполнения условия (4-12) при токах к. з. равных и меньших I _k1.макс (рис. 4-13).

Совместное построение характеристик нескольких защит удобно вести относительно первичных фазных токов, но при этом нужно учитывать схему соединения токовых цепей защиты, от которой зависит соотношение между током в реле и током в фазе, т. е. k_сх.

Если согласуемте защиты находятся на разных сторонах силового трансформатора, то их характеристики нужно привести к токам одного напряжения.

4-7. МАКСИМАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ ЗАЩИТА С ПУСКОМ (БЛОКИ­РОВКОЙ) ОТ РЕЛЕ МИНИМАЛЬНОГО НАПРЯЖЕНИЯ

Для повышения чувствительности максимальной токовой за­щиты при к. з. и улучшения отстройки ее от токов нагрузки при­меняется пуск или, как часто называют, блокировка при помощи реле минимального напряжения (рис.4-14).

Из схемы видно, что защита может действовать на отключе­ние только при условии срабатывания реле напряжения 1. Уставки реле напряжения 1 выбираются так, чтобы реле не работали при минимальном уровне рабочего напряжения, не давая возмож­ности защите действовать на отключение, даже если токовые реле 3 замкнут свои контакты в результате перегрузки линии.

При к. з. напряжение сети понижается и реле минимального напряжения 1 срабатывают, разрешая защите действовать на отключение.

В случае обрыва цепи, питающей реле напряжения, послед­ние замыкают свои контакты и защита лишается блокировки. По­этому в схеме предусмотрена сигнализация состояния контактов реле напряжения 1, указывающая на неисправность блокировки.

Для обеспечения надежной работы блокировки при двухфаз­ных к. з. устанавливаются три реле напряжения 1, включаемые на линейные напряжения сети (независимо от числа токовых реле). Однако при включении на линейные напряжения реле 1 плохо реагируют на однофазные к. з. Поэтому в сети с заземленной нейтралью предусматривается дополнительно четвертое блокирую­щее реле 2, реагирующее на напряжение U₀ нулевой последова­тельности, появляющееся при замыканиях на землю.

В сети с изолированной нейтралью токовая часть схемы вы­полняется двухфазной. В части реле напряжения схема должна выполняться трехфазной для обеспечения надежной работы при двухфазных к. з. Реле Н ₀ не устанавливается, поскольку защита должна действовать только при междуфазных к. з.

Ток срабатывания токовых реле 3 от­страивается не от максимальной нагрузки

линии, а от длитель­ной нормальной нагрузки /_н.норм, которая на практике может быть в 1,5—2 раза меньше максимальной:

Напряжение U _{раб.мин} обычно принимается на 5—10% ниже нормального уровня.

Чувствительность реле напряжения проверяется по максимальному значению напряжения при к. з. в конце зоны защиты. Коэффициент чувствительности k_ч = U_с.з /U_к.макс счи­тается удовлетворительным, если он равен или превышает 1,5.

Практика показывает, что на длинных линиях, питаемых мощной системой, а также на линиях с реактором чувствитель­ность реле напряжения оказывается недостаточной. Поэтому за­щита с блокировкой по напряжению применяется на линиях короткой и средней протяженности.

Напряжение срабатывания реле U ₀. Это — реле повышения напряжения. Оно действует при однофазных и двухфазных к. з. на землю, которые сопровождаются появлением напряжения нулевой последовательности U _о. В нормальном ре­жиме U ₀ = 0.

Однако за счет погрешности фильтра, питающего реле, на его зажимах имеется некоторое напряжение небаланса U _нб, от которого реле должно быть отстроено, т. е. U _с.р > U _нб. Исходя из этого условия U _с.р обычно принимается равным или большим 15—20% максимального напряжения на зажимах фильтра при однофазных к. з. Величина небаланса легко определяется путем измерения напряжения на зажимах реле в условиях нормальной работы сети.

Максимальная защита с блокировкой минимального напряжения не действует при перегрузках, не сопровождающихся понижением напряжения, и имеет повышенную чувствительность к току к. з. по сравнению с простой максимальной защитой. Она применяется на линиях с большой аварийной нагрузкой, когда простая мак­симальная защита не обеспечивает достаточной чувствительности и надежной отстройки от перегрузки.

Дата добавления: 2014-12-23