Отсечки мгновенного действия на линиях с односторонним питанием

 

По условию селективности с защитами остальной сети отсечка без выдержки времени (с t_з = 0) не должна работать за пределами защищаемой линии. Ток срабатывания мгновенной отсечки должен удовлетворять условию (5-2) при к. з. в конце защищаемой линии АВ, т. е. в точке М. В соответствии с этим принимается, что

 

где I_к.макс – максимальный ток к. з. в фазе линии при к. з. на шинах подстанции; k_н – коэффициент надежности, учитывающий погрешность в расчете тока к. з. I_к.макс и погрешность в токе срабатывания реле. Ток к. з. I_к.макс рассчитывается для таких режимов работы системы и видах повреждений, при которых он оказывается наибольшим. Поскольку собственное время действия отсечки равно 0, 02 – 0, 01 с, то ток I_к.макс рассчитывается для начального момента времени (t = 0) и принимается равным действующему значению периодической составляющей. При расчете тока к. з. генераторы замещаются сверхпереходным сопротивлением.

В схемах отсечки, где токовые реле действуют непосредственно на отключение без промежуточного реле, время действия отсечки может достигать одного периода (т. е. 0, 02 с). В этом случае следует учитывать апериодическую составляющую тока к. з., умножая ток I_к.макс на коэффициент k_а = 1, 6 – 1, 8. У отсечек для защиты линий с токовыми реле типа РТ коэффициент надежности k_н = 1, 2 – 1, 3.

Правила устройства электроустановок рекомендуют применять отсечку, если ее зона действия охватывает не меньше 20% защищаемой линии. Вследствие простоты отсечки она применяется в качестве дополнительной защиты при зоне действия, меньшей 20%, если основная защита линии имеет мертвую зону.

Время действия мгновенной отсечки складывается из времени срабатывания токовых и промежуточного реле (рис. 6). При быстродействующих промежуточных реле (0, 02 с) отсечка срабатывает в течение времени t3 = 0, 04 – 0, 06 с. Промежуточное реле облегчает работу контактов токовых реле и позволяет не учитывать апериодическую составляющую тока к. з., поскольку последняя затухает очень быстро (за 0, 02 – 0, 03 с).

На линиях, защищенных от перенапряжений трубчатыми разрядниками, отсечка может срабатывать при их действии. Время работы разрядников составляет около 0, 01 – 0, 02 с. При каскадном действии разрядников оно увеличивается до 0, 04 – 0, 06 с. Применением промежуточного реле с временем действия t = 0, 06 – 0, 08 с удается отстроить отсечку от работы разрядников.

 

5.5. Отсечки с выдержкой времени

 

Мгновенная отсечка защищает только часть линии, чтобы выполнить защиту всей линии с минимальным временем действия, применяется отсечка с выдержкой времени (рис. 7). Зона и время действия такой отсечки 1 (рис. 7) согласуются с зоной и временем действия мгновенной отсечки 2 так, чтобы была обеспечена селективность.

Для выполнения этих условий время действия защиты tз1 отсечки 1 (рис. 5-7) выбирается на ступень Δ t больше t_з2 отсечки 2:

 

 

Рис. 7. Выбор I_с.з. отсечки с выдержкой времени на линии с односторонним питанием

Практически в зависимости от точности реле времени отсечки 1
t_з = 0, 3 – 0, 6 с.

Зоны действия отсечек 1 и 2 согласуются между собой при условии, что зона действия отсечки 1 должна быть короче зоны работы отсечки 2 (рис. 7)

В сети с односторонним питанием ток, проходящий через защиты 1 и 2 при к. з. на линии JI2 (точка К), одинаков. Поэтому согласование зон действия защит 1 и 2 можно обеспечить, выбрав

При таком соотношении токов срабатывания защит отсечка 1 не будет действовать, если ток к. з. недостаточен для действия отсечки 2.

Схемы отсечки с выдержкой времени выполняются так же, как и схемы максимальных защит с независимой характеристикой. Токовая отсечка с выдержкой времени охватывает полностью защищаемую линию и частично следующий участок.

Токовые отсечки мгновенного действия являются самой простой защитой. Быстрота их действия в сочетании с простотой схемы и обслуживания составляет весьма важное преимущество этих защит.

Недостатками мгновенной отсечки являются: неполный охват зоной действия защищаемой линии и непостоянство зоны действия под влиянием сопротивлений в месте повреждения и изменений режима системы, однако последнее не оказывает существенного влияния в мощных энергосистемах.

Отсечка с выдержкой времени позволяет обеспечить достаточно быстрое (t_з ≈ 0, 5 с) отключение повреждений на защищаемой линии. Сочетание отсечек и максимальной защиты позволяет получить трехступенчатую защиту, которая во многих случаях успешно заменяет более сложные защиты.

 

⇐ Предыдущая12345678

Поделиться: