29.Токовые направленные защиты. Выдержка времени и ток срабатывания направленной МТЗ. Мертвая зона. Схемы включения реле направления мощности.

Третья ступень защиты – максимальная токовая защита

Для селективного действия в сетях с двусторонним питанием МТЗ дополняется измерительным органом направления мощности КW. Такая защита  называется   токовой  направленной.

Измерительные органы защиты.

1.     Максимальное реле тока – РТ-40.

2.     Реле направления мощности.

Защита реагирует не только на значение тока в защищаемом элементе, но и на его фазу относительно на­пряжения на шинах у места уста­новки защиты.

Селективное действие защиты обеспечивается соответствующим включением органа направления мощности и выбором выдержки времени.

 

Выдержка времени направленной МТЗ

Стрелками показаны направления токов при которых срабатывает реле направления мощности (РНМ). Наличие РНМ в защитах 2 и 3, 4 и 5 позволяет не согласовывать их по времени.

Защиты объединяют в две группы:

1.     А2, А4, А6.

2.     А5, А3, А1.

 

В пределах каждой группы выдержки времени выбираются по ступенчатому принципу, как у МТЗ линии с одним источником питания.

Первая группа.

Минимальная выдержка у защита А2. t_А2.

t_А4= t_А2+Dt,   t_А6= t_А4+Dt

Аналогично для второй группы.

 

Ток срабатывания направленной МТЗ

Расчет тока срабатывании выполняется как и у ненаправленной МТЗ.

,

В данном случае учитываются только максимальные токи, направленные от шин в линию. Следовательно величина токов срабатывания может быть ниже, чем у ненаправленной МТЗ.

При неисправности цепей напряжения защита может срабатывать ложно из-за неправильного срабатывания реле направления мощности. Поэтому в схеме применяют устройство контроля неисправности цепей напряжения, которые выводят защиту из действия при их неисправности.

В сетях с глухозаземленными нейтралями при коротком замы­кании на землю возможны срабатывания реле направления мощ­ности, включенных на токи неповрежденных фаз при направлении мощности КЗ к шинам.

Защита может выводиться из действия при однофазных КЗ. Если не выводится, то необходимо дополнительно отстроится по току срабатывания

Мертвая зона токовой направленной защиты.

Чтобы реле направления мощности сработало, к нему нужно подводить напряжение.

При трехфазном КЗ в месте установки защиты напряжение равно 0.

Если , то реле работать не будет.

Появляется мертвая зона – зона, в пределах которой РНМ не действует. По величине эта зона небольшая.

Наличие мертвой зоны является недостатком направленной за­щиты.

 

Схемы включения реле направления мощности

1.     Схема включения на полные токи и напряжения фаз.

Типовой является 90-градусная схема включения.

2.     Схема включения реле направления мощности на составляющие нулевой последовательности.

     Используется в системах с        заземленной нейтралью.

 

Достоинства:

1) Отсутствие мертвой зоны.

2) Одно реле мощности.

3) Нечувствительность к токам нагрузки и токам качаний.

4) Простота.

Недостаток.

1) Не действует при КЗ за трансформатором при соединении его обмоток в.

Защиту нужно отстраивать от токов небаланса.

 

3.     Включение реле направления мощности на составляющие обратной последовательности.

ФТОП - фильтр тока обратной последовательности;

ФНОП – фильтр напряжения обратной последовательности;

Составляющие обратной последовательности возникают при всех несимметричных КЗ. В начальный момент возникают и при симметричном 3-х фазном КЗ.

Достоинства.

1. Простота выполнения.

2. Срабатывает при любых замыканиях , в том числе и за трансформатором с соединением обмоток .

Защита отстраивается от токов небаланса фильтров.