16. Максимальная токовая защита.

Ток срабатывания защиты IIIIс.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^III_отc. Принимается =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 t1III 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 t2III 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.