ТО (назначение, принцип действия, выбор параметров срабатывания)

 

Токовая отсечка - мгновенно действующая токовая защита, селективность действия которой по отношении к защитам смежных участков достигается выбором тока срабатывания Iсз большим максимального тока внешнего короткого замыкания Iкз.вн.мах.

Работа защиты на защищаемом участке обеспечивается тем, что ток в линии увеличивается по мере приближения места повреждения к источнику питания. Время срабатываниятоковой отсечки складывается из времени действия токового и промежуточного реле и составляет tотс = 0,04 - 0,06 с.

Рассмотрение принципа действия токовой отсечки проведем для радиальной линии с односторонним питанием. Максимальный ток внешнего короткого замыкания в защищаемой линии АБ длиной l имеет место при металлическом коротком замыкании в начале следующей линии, у шин подстанции Б (точка К).

 

Для селективной работы токовой отсечки линии АБ ток срабатывания выбирается для трехфазного короткого замыкания следующим образом:

Iсз = kотс х Iкз.вн.мах.

Особенность работы токовой отсечки: защищаемая зона, характеризующая чувствительность защиты, составляет только часть линии (Iсз кз). Согласно правил устройства электроустановок токовая отсечка считается эффективной, если зона действия в минимальном режиме не меньше 20 % длины линии. Обычно токовая защита устанавливается вместе с максимальной токовой защитой (МТЗ) с выдержкой времени на первых участках защищаемой линии.

Токовые отсечки также могут применяться для защиты линий с двусторонним питанием.

Токовые отсечки устанавливаются с обеих сторон линии АБ. Для их селективной работы должна выполняться отстройка от максимального тока внешнего замыкания.

Рассматриваются несколько случаев:

Iсз кз.махА

Iсз кз.мах.Б

Далее выбирается большее значение. Т.к. в данном случае Iкз.махА кз.мах.Б, то ток срабатывания отсечек по обоим концам линии одинаков и равен Iсз = kотс х Iкз.махА.

Как видно, образовалась зона нечувствительности, при коротком замыкании в которой ни одна из токовых отсечек не срабатывает. В минимальном режиме нагрузки зона нечувствительности возрастает.

Так как время действия отсечки мало, практически мгновенное, то при выборе тока срабатывания необходимо учитывать влияние апериодических составляющих, значения которых высоки именно в первые периоды существования тока короткого замыкания. Отстройка от апериодической составляющей производится выбором коэффициента отсечки kотс = 1,2 - 1,3. В случае использования на линиях с двусторонним питанием, также отстраиваются от токов качания.

Для отсечек, зона действия которых охватывает только часть линии, важна одинаковая чувствительность при различных видах коротких замыканий. Поэтому для защиты от многофазных замыканий в сетях с изолированной нейтралью обычно используется схема соединения ТТ в неполную звезду.

Для защиты от перенапряжений воздушных линий, не покрытых тросами, используются разрядники, создающие искусственные короткие замыкания на землю, длительностью до 1,5 периода, что соразмеримо со временем действия токовой отсечки. Для отстройки от работы разрядников используется промежуточное реле П со временем срабатывания 2-4 периода.

Область применения токовых отсечек: применяются как вспомогательные защиты для сокращения времен отключения повреждения. В некоторых случаях мгновенная токовая отсечка может служить основной защитой, например на радиальных линиях, питающих понижающие трансформаторы.

Преимущества токовой отсечки:

1. Селективность работы в сетях любой конфигурации с любым числом источников питания.

2. Быстрое отключение наиболее тяжелых для системы коротких замыканий, расположенных вблизи шин станций и подстанций.

Недостатки: Защищают только часть длины линии при металлических коротких замыканиях. При повреждении через переходное сопротивление зона действия токовой отсечки может снизиться до нуля.

 

 

14. ТО с выдержкой времени (назначение, принцип действия, выбор параметров срабатывания)

Основной недостаток токовой отсечки без выдержки времени состоит в том, что она защищает только часть линии. В связи с этим возникает необходимость иметь вторую ступень токовой защиты. Вместе с первой ступенью она должна обеспечить защиту всей линии и ши­ны приемной подстанции.

Вторая ступень А^II1 является относительно селективной. Она может срабатывать при КЗ в начале следующей линии. Для того, чтобы она не срабатывала раньше первой ступени следующей линии в зоне l ^I _A2 токовой отсечки А^I2 линии БВ, ее делают с выдержкой времени.

 

Выдержка времени долж­на быть больше времени сраба­тывания t^I_А2 ТО без выдержки времени на не­которое время ∆ t, Это время называется ступенью селективности.

t ^II_А1 = t ^I_А2+∆ t.

Ступень селектив­ности учитывает

- время отключения t о.в. выключателя Q2;

- погреш­ности во время действия t _П1 за­щиты А^II1 и t _п2 защиты А^I2.

- учитывается также некоторое время запаса t зап.

С учетом всего этого

∆t = t о.в. + t п1 + t п2 + t зап.

В расче­тах принимают ∆ t =0,3... 0,6 с, поэтому выдержка времени t^II_А1 второй ступени обычно не превышает 0,5 с.

Ток срабатывания I ^IIс.зА1 токовой отсечки ли­нии АБ рассчитывается по формуле

 

I ^IIс.з.А1= k^IIотс.* I ^Iс.зА2

где k^IIотс= 1,1-1,05.

При таком выборе тока срабатывания I ^IIс.з.А1 и выдержки вре­мени t^II_А1, в зону действия второй ступени защиты входит линия АБ’ и шины приемной подстанции.

Она обеспе­чивает дальнее резервирование в случае отказа отсечки A^I2 при коротких замыканиях на линии БВ вблизи шин подстанции Б и ближнее резервирование в случае отказа А^I1 первой ступени защи­ты линии АБ. Если выдержка времени второй ступени оказывается приемлемой, то первая ступень может отсутствовать.

Вторую ступень выполняют с неза­висимой от тока выдержкой време­ни.

Чувствительность второй ступени проверяется по минимальному току повреждения при металлическом к.з. в конце защищаемой линии. При этом коэффици­ент чувствительности должен быть k_Ч^II>1,3... 1,5.

 

Преимущества ТО с выдержкой времени:

1. Имеет сравнительно не­большое время срабатывания.

2. Способна осуществлять дальнее и ближнее резервирование.

3. При соответствующем выборе ее параметров сохраняет селективность и на линиях с двусторонним питанием.

Недостатки:

1. В ряде случаев чувствительность ее оказывается недостаточной.

 

⇐ Предыдущая1234567Следующая ⇒

Поделиться:

Воспользуйтесь поиском по сайту: