Схемы токовых защит

Для линий 6-10 кВ как правило в настоящее время используются микропроцессорные терминалы «Сириус-2Л», «SPAC-810» и др.

На рис. 2 приведена схема подключения цепей тока к устройству «Сириус-2Л» фирмы Радиус-Автоматика.

Защиты от междуфазных КЗ подключаются к трансформаторам фаз А, В и С. Защита от замыканий на землю подключается к трансформатору тока нулевой последовательности ТА2 на ток 3I₀

На рис. 3 приведена логическая схема токовых защит от междуфазных КЗ терминала «Сириус-2Л».

Рис.3 Логическая схема МТЗ терминала «Сириус – 2Л»

МТЗ может иметь 4 ступени:

первая ступень – МТЗ-1 (токовая отсечка, согласно МЭК обозначается I >>>) выполняется с независимой времятоковой характеристикой;

вторая ступень – МТЗ-2 (I>>);

третья ступень – МТЗ-3 (I>);

Для второй и третьей ступени могут быть выбраны зависимые или независимые характеристики времени действия. Тип зависимости ток-время ступеней МТЗ-2 и МТЗ-3 задается с помощью уставок.

Дополнительная ступень МТЗ-4 предназначена для отключения присоединения при длительном превышении током заданной уставки, при «адресном отключении» (потребителей – неплательщиков). Ступень МТЗ-4 может быть введена или выведена.

Для двухступенчатой защиты линий 6 – 10кВ используются первая ступень – МТЗ-1 (отсечка) и вторая ступень – МТЗ-2 (максимальная токовая защита)

На рис.4 приведена схема двухступенчатой токовой защиты на постоянном оперативном токе. Схема двухфазная – трансформаторы тока установлены на фазах А и С и соединение по схеме неполной звезды. Токовая отсечка(реле тока КА.1 и КА.2) действует без выдержки времени через указательное реле КН1 на выходное промежуточное реле КL.

Максимальная токовая защита (реле тока КА2 и КА3) выполнена с выдержкой времени (реле времени КТ), которая действует через указательное реле КН2 на обмотку выходного промежуточного реле КL.

В схеме – реле типа РТ-40, реле времени типа РВ-100, указательные реле типа РУ-21, промежуточное реле типа РП-23 или РП-250.

1.3. Расчет уставок МТЗ второй ступени (МТЗ–2, I>).

Выбор тока срабатывания и оценка чувствительности

На рис.5 приведена схема участка сети для расчета микропроцессорной защиты 1 линии W1. Предполагается, что на линии W2 установлена микропроцессорная защита 2.

Ток срабатывания наиболее чувствительной ступени МТЗ-2 выбирается по двум условиям:

- отстройки от максимальных токов нагрузки;

- согласование по чувствительности с защитой предыдущего элемента.

По первому условию

; (1.1)

где для цифровых защиткоэффициент отстройки k _отс=1.1; коэффициент возврата k _в=0.9;

для защит с электромеханическими реле k _отс=1,15 – 1,2; k _в=0,85;

коэффициент самозапуска можно принять равным 1.1-1.3 при отсутствии в сети высоковольтных двигателей, и 2.5-3 при большом числе двигателей;

I _{н. max} – максимальный ток нагрузки. При отсутствии специальных данных может определяться по длительно допустимому току кабеля или проводу линии.

По условию согласования защит смежных элементов сети

, (1.2)

где k _с – коэффициент согласования, равен 1.1 при согласовании микропроцессорных защит между собой;

- максимальный из токов срабатывания МТЗ предыдущих элементов (защита 2 рис. 4).

- сумма максимальных значений рабочих токов всех предыдущих смежных элементов, за исключением того элемента, с защитой которого производится согласование.

Из полученных по выражениям (1.1) и (1.2) значений выбирается наибольшее - .

Ток срабатывания реле (уставка по току МТЗ–2) задается во вторичных величинах и определяется по выражению:

, (1.3)

где - коэффициент схемы, при схемах включения измерительных органов на фазные токи (полная и неполная звезда) равен 1, для схем включения реле на разность фазных токов равен 1.73.

- коэффициент трансформации трансформаторов тока.

Чувствительность второй ступени защиты при включении ее по схеме звезда или неполная звезда определяется по выражению

, (1.4)

где - минимальное значение тока КЗ через защиту при повреждении в конце зоны действия, обычно это ток двухфазного КЗ в минимальном режиме работы системы

- расчетное (принятое) значение тока срабатывания защиты.

Значение k _ч защиты как основной (при КЗ в конце защищаемого элемента, точка К3, рис. 5) должно быть не меньше 1.5, а как резервной (при КЗ в конце смежных элементов, точка К5) – около 1.2.

Выбор выдержек времени МТЗ

В настоящей работе производится согласование по времени только защит с независимыми характеристиками времени действия. Методы согласования защит с зависимыми характеристиками изложены в [4].

Выдержки времени МТЗ в сетях с односторонним питанием выбирается по ступенчатому принципу:

; (1.5)

где - выдержка времени последующей защиты (защита 1, рис. 5);

- максимальная из выдержек времени МТЗ предыдущих элементов;

- ступень селективности по времени, для цифровых защит может быть 0,2÷0,3 с.

Дата добавления: 2015-05-08