Раздел 3. Максимальные токовые защиты

Принцип действия максимально токовых защит (МТЗ) основан на том, что при возникновении КЗ ток увеличивается и начинает превышать ток нагрузочного режима. Селективность действия при этом достигается выбором выдержек времени.

В пределах каждого элемента МТЗ устанавливается как можно ближе к источнику питания.

Схемы МТЗ классифицируются по ряду признаков:

1. способу питания оперативных цепей (на постоянном или переменном токе);

2. способу воздействия на привод выключателя – прямого или косвенного действия;

3. характеру зависимости выдержки времени от тока – защиты с независимой и зависимой выдержкой времени;

4. способу соединения обмоток ТА и обмоток реле;

5. назначению – защиты от КЗ и защиты от перегрузок током.

В качестве пусковых органов МТЗ используют токовые реле.

Расчёт параметров мтз

Максимальная токовая защита линий получила наибольшее распространение в радиальных сетях с одним источником питания. Селективность максимальной токовой защиты обеспечивается соответствующим выбором тока и времени срабатывания. В радиальной сети с односторонним питанием защиты устанавливаются на каждой линии. Защита наиболее удалённой от источника питания линии имеет наименьший ток срабатывания и наименьшую выдержку времени. Защита каждой последующей линии имеет выдержку времени больше выдержки времени предыдущей защиты.

Ток срабатывания защиты выбирается больше максимального рабочего тока защищаемой линии. При этом защита обычно чувствительна к коротким замыканиям на предыдущих участках сети.

Параметрами срабатывания максимальной токовой защиты являются ток и времясрабатывания защиты.

Время срабатывания (выдержка времени) защиты i-й линии в общем случае выбирается на ступень селективностибольше наибольшей выдержки временипредыдущих защит

(3.1)

Ступень селективности состоит из составляющих

(3.2)

где – время отключения-го выключателя (при отсутствии паспортных данных принимаютс);– отрицательная (в сторону уменьшения) погрешностьi-й защиты;– положительная (в сторону увеличения) погрешность-й защиты;– время инерцииi-й защиты (в некоторых источниках обозначается как время возврата защиты, принимается равным 0,05 с);– время запаса надёжного срабатывания реле (ориентировочнос). Погрешность срабатывания цифровых реле по времени не превышает 2% от значения уставки.

В зависимости от используемых аппаратов (выключателей и реле), может иметь различные значения. При использовании вторичных реле косвенного действияне превышает 0,2-0,6 с. При использовании менее точных реле прямого действияможет достигать 0,8-1 с.

Максимальная токовая защита может иметь независимую от тока, а, следовательно, и от места КЗ выдержку времени или зависимую от тока КЗ характеристику выдержки времени. Наличие зависимой от тока характеристики выдержки времени принципиально позволяет ускорить отключение больших токов КЗ.

Различают МТЗ с независимой и зависимой характеристиками времени срабатывания.

Мтз с независимой характеристикой времени срабатывания

МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания выполняется на базе реле РТ-40, у которого ток уставки () регулируется плавно и время замыкания не зависит от величины тока.

Селективность действия данного вида МТЗ достигается выбором выдержек времени согласно описанному правилу по выражениям (3.1) и (3.2). Согласование времени срабатывания МТЗ рассмотрим на примере, изображённом на рис. 3.1.

Рис. 3.1. Согласование времени МТЗ линий Л1 и Л2

Ступень селективности чаще всего принимается равной 0,5 с при использовании электромеханических устройств защиты и 0,3 с при использовании микропроцессорных устройств.