18.Максимальная токовая защита.

Ток срабатывания за­щиты I^IIIс.з выбирается из следующих условий:

1.     Защита не должна реагировать на максимальный рабочий ток.

2.     После отключения внешнего КЗ измерительные органы максимальной токовой защиты должны вернуться в исходное состояния.

Например, при КЗ в точке К2 сраба­тывают токовые реле защи­ты А2, расположенной ближе к месту повреждения, и защиты А1. Защи­та А2 имеет меньшую выдержку времени и отключает поврежденный участок. После этого токовое реле защиты А1 должно вернуться в начальное состояние. Для этого необходимо, чтобы ток возврата защиты был больше максимально возможного тока в линии Iз.max после отключения внешнего короткого замыкания, т. е.

Ток Iз.max обычно больше рабочего максимального тока в линии.

При определении тока Iз.max учитывают возможность увеличения тока в защищаемой линии из-за самозапуска. Это учитывается коэффициентом самозапуска kсзп=2,5 ...3.

Погрешности реле, неточности расчета учитываются коэффициентом отстройки k^IIIотc. Принимается равным k^IIIотc =1,1 ... 1,2.

С учетом этого

 

Коэффициента возврата равен kв = Iв.з^III/Iс. з^III

С учетом этого получаем

 

Таким образом, для вторичных реле общее расчетное выраже­ние для определения тока срабатывания реле имеет вид

 

Особенности выбора тока срабатывания:

1.  При использовании реле РТВ, требуется, чтобы по мере приближения к источнику питания ток срабатывания защит увеличивался.

2. В дру­гих случаях ток срабатывания  защиты A1, расположенной вблизи источника питания, должен быть не меньше тока срабатывания  защиты А2. Таким образом, должно выполняться условие

3. Иногда приходится учитывать так­же влияние токов нагрузки. При этом, в частности, должно выполняться условие

где — максимальный рабочий ток электропотребите­лей подстанции Г.

 

Выбор выдержки времени

МТЗ может выполняться с независимой и с ограниченно зависимой характеристиками времени срабатыва­ния.

Селективность защиты обес­печивается, если время срабатывания t1^III защиты А1, рас­положенной у источника питания, при коротком замыкании в точке К2 на смежном участке в зоне действия защиты А2 (линия БВ) больше максимальной выдержки времени t2^III защиты А2 на сту­пень селективности ∆t = 0,3... 0,5 с. Если для защиты используют реле РТВ, то ступень селективности увеличивают до 1 с.

Выдержки времени у максимальных токовых защит выбирают по ступенчатому принципу: начинают выбор с наиболее удаленно­го от источника питания элемента и по мере приближения к источ­нику питания увеличивают ее таким образом, что защита после­дующего участка имеет выдержку времени на ступень селективно­сти больше, чем максимальная выдержка времени защиты преды­дущего участка

;  ;

Выдержки времени у максимальных токовых защит с ограни­ченно зависимой характеристикой должны выбираться для опре­деленного тока.

Рассмотрим защиту линии БВ. Наибольший ток КЗ при КЗ в точке К2 у шин подстанции. При удалении точки КЗ в от подстанции Б к В ток КЗ уменьшается, а время срабатывания защит А1 и А2 увеличивается. Для двух реле одного типа с разными уставками времени разность Dt выдержек времени тем больше, чем меньше ток в реле. Поэтому необходимо, чтобы ус­ловие селективности выполнялось для тока короткого замыкания I_к2⁽³⁾ в точке К2.

Чувствитель­ность максимальной токовой защиты проверя­ют по минимальному току Iк min при повреж­дении в конце защищаемой линии.  МТЗ должна иметь чувствительность kч^III>=1,5.

МТЗ, как правило осуществляет дальнее ре­зервирование. В этом случае коэффициент чувствительно­сти определяется по минимальному току к.з. в конце смежного участка и должен быть kч^III >=1,2.

Если отходит от шин приемной подстанции несколько линий, то проверяется коэффициент чувствительности резервной защиты kч^III >=1,2 при КЗ на всех отходящих линиях в конце участка.

 

Преимущества:

1. Максимальная токовая за­щита сравнительно проста и достаточно надежна.

Недостатки:

1. Максимальная токовая защита обеспечивает отклю­чение повреждения только в радиальных сетях с односторонним питанием

2. В связи с выбором выдержек времени по сту­пенчатому принципу могут быть недопустимо большие времена от­ключения повреждений вблизи источников питания.

3. Требуемая чувствительность защиты обеспечивается не всегда, особенно при дальнем резервировании.

Несмотря на от­меченные недостатки, она широко применяется в радиальных сетях всех напряжений с одним источником питания; в системах электро­снабжения напряжением 10 кВ и ниже она является основной за­щитой. Максимальная токовая защита обычно объединяется с то­ковыми отсечками, образуя вместе с ними защиту со ступенчатой характеристикой выдержки времени.