8.3.2.Струмові захисти.

Ці захисти підрозділяються на максимальні струмові захисти (МСЗ), струмові відсічки без витримки часу (СВ) і струмові відсічки з витримкою часу (СВЧ).

Розходження між цими захистами полягає в засобі забезпечення селективності – властивості релейного захисту, що діє на вимикання ушкодженого елементу.

У МСЗ селективність досягається шляхом введення уповільнення в дію захисту за ступеневим принципом, у СВ без витримки часу – відповідним вибором струму спрацьовування відсічки, у струмовій відсічки з витримкою часу використовуються обидва способи забезпечення селективності.

МСЗ і СВЧ містять два органи: вимірювальний і витримки часу. СВ без витримки часу має тільки вимірювальний орган.

Розглянемо принципову сполучену схему МСЗ на постійному оперативному струмі (рис.8.5), що містить основні органи струмових захистів.

Вимірювальним органом є реле струму КА, що одержують живлення від трансформатора струму ТА. Вони реагують на ушкодження або порушення нормального режиму і вводять у дію орган витримки часу. Як орган витримки часу можна використовувати окреме реле часу КТ (ЕВ-110 та ін.). Проте, реле струму та часу можуть бути об’єднанні в одному органі захисту (напр., РТ-81).

У схемах струмових захистів мають місце допоміжні реле, наприклад, проміжні КЛ і сигнальні чи вказівні КН. Ці реле разом з реле часу створюють логічну частину схеми. Головне призначення проміжних реле - полегшення роботи основних органів захисту. Вказівні реле дозволяють контролювати факт спрацьовування захисту. Захист діє на електромагніт вимикання УАТ приводу вимикача.

Рисунок 8.5. Принципова схема максимального струмового захисту на постійному оперативному струмі.

Схеми струмових захистів можуть бути і на змінному оперативному струмі – джерелом живлення оперативних ланцюгів у даному випадку є трансформатори струму. У струмових захистах застосовуються різні схеми з’єднання трансформаторів струму і реле.

Витримки часу в МСЗ вибирають за ступеневим принципом:

починають вибір з найбільш віддаленого від джерела живлення елемента і в міру наближення до джерела живлення збільшують її таким чином, що захист наступної ділянки має витримку часу на ступінь селективності більше, ніж максимальна витримка часу попередньої ділянки (рис. 8.6)

При короткому замиканні у точці К2 струм проходить від джерела живлення до точки К2, у результаті чого в дію приходять обидва захисти АК1 і АК2, але за умовами селективності спрацьовує тільки захист АК2. Ступінь селективності Δt у сучасних реле складає 0,3...0,6 с.

На відміну від МСЗ струмова відсічка без витримки часу СВ відраховується не від максимального струму навантаження, а від струму КЗ наприкінці лінії або на початку іншої лінії (). Дія захисту при КЗ на ділянці, що захищається, забезпечується завдяки тому, що струм КЗ збільшується в міру наближення до джерела живлення місця КЗ (рисунок 8.7).

Відсіч спрацьовує, коли струм КЗ, що проходить по лінії , більше або дорівнює струмові спрацьовування захисту, тобто . Ця умова виконується при КЗ у межах(максимальний режим) або ділянки(мінімальний режим) лінії.

Як випливає з зазначених графіків, захищається зона тим більша, чим менше струм спрацьовування захисту і чим більше крутість струму КЗ, що визначається режимом роботи і видом КЗ. Тому у залежності від режиму роботи і виду КЗ зони відсічки змінюються.

Основним недоліком СВ без витримки часу є те, що вона захищає частину лінії, тобто її не можна використовувати в якості єдиного або основного захисту. Зону, що захищається, можна розширити шляхом створення у відсічки витримки часу (СВЧ). Вона звичайно застосовується з СВ без витримки часу та з МСЗ. При цьому виходить токовий захист зі ступеневою характеристикою витримки часу (триступінчастий струмовий захист), причому МСЗ резервує дія СВ і СВЧ.