Токовая защита со ступенчатой характеристикой выдержки времени

Первая ступень- отсечка без выдержки времени - реализуется с помощью двух реле тока – одно реле фазы А, другое фазы - С.

Ток срабатывания выбирается, исходя из условия обеспечения несрабатывания при внешних КЗ, и поэтому должен быть больше максимально возможного тока в защите в указанных условиях:

где – коэффициент отстройки, учитывающий различные погрешности, а также наличие в токе апериодической составляющей;

– максимальный ток в защите при трехфазных КЗ в начале смежных элементов (участков).

Для участка БВ: .

Для участка АБ: .

Ток срабатывания реле

где – коэффициент схемы,

– коэффициент трансформации трансформаторов тока;

,

где – номинальные токи первичной и вторичной обмоток трансформаторов тока.

Вторая ступень– токовая отсечка с выдержкой времени - реализуется с помощью двух реле тока и реле времени. Исключение излишних срабатываний этой ступени при КЗ на смежных элементах обеспечивается выбором времени срабатывания и тока срабатывания .Время срабатывания принимается на ступень больше, чем время срабатывания быстродействующих защит (первых ступеней или дифференциальных токовых), установленных на смежных элементах

= t= 0,5с.

,

где =1,1 – коэффициент отстройки для реле тока второй ступени;

– ток срабатыванияIступени защиты смежного участка;

.

Третья ступень, предназначенная для резервирования, выполняется как МТЗ с независимой характеристикой выдержки времени. Она включает два или три реле тока и реле времени. Ее несрабатывание при внешних КЗ обеспечивается выбором времени срабатывания большим, чем время срабатывания резервной защиты (или ступени) на смежном элементе

= + .

.

,

где – коэффициент отстройки для реле тока третьей ступени, для расчетов = 1,1;

- коэффициент, учитывающий самозапуск двигателей потребителей, для расчетов =1,5.

- коэффициент возврата реле тока, для расчетов принимаем .

.

_{Ток срабатывания реле}

.

37.                   Совместное действие устройств автоматического повторного включения (АПВ) и токовой защиты.

Согласованное действие АПВ с действием РЗ можно повысить эффективность устройств автоматики, расширить защитные зоны простых токовых быстродействующих защит. При этом допускается не селективная работа защиты с последующим исправлением в результате действия устройств АПВ. Т - токовая отсечка Т/В - МТЗ Iср. отсечки отстраиваются от Iкз за трансформаторами. Эти трансформаторы снабжаются быстродействующими защитами. При замыкании в точке сети Iотс выключает Q1 →АПВ→ включает его обратно. Если замыкание самоустранилось или поврежденным оказался трансформатор, который отключился собственной защитой, то линия остается в работе. Если замыкание не устранилось, то оно отключается МТЗ. При этом отсечка перед действием АПВ выводится из работы и АПВ однократного действия. Защита с ускор. до АПВ Отсечку отстраивают от I(3)кз.мах в т. К1, К2, К3. КЗ в т. К4 Отключается отсечкой Q1, затем АПВ включает Q1: при самоустранении КЗ, то АПВ будет успешным. При уст. К1 Отсечка выводится из строя после первого срабатывания. АПВ будет не успешным и будет работать МТЗ. КЗ в т. К5 Отсечка выключает W1 и W2 и выводится из строя. МТЗб включает Q2. КЗ в т. К6 Отключается отсечкой, срабатывает АПВ, включается Q1, если не ликвидировалось КЗ, то срабатывает собственная защита трансформатора.

Недостатки: Возможность развитие аварий в случае отказа АПВ или выключателя. Q1 - чаще ремонтируется, т.к. чаще работает.

Достоинства: Мгновенно отключаются КЗ на линии отсечкой. Простота, возможность расширить защищаемую зону токовых отсечек. При наличии АПВ можно выполнять защиту с другим порядком действия и МТЗ. Отсечка выводится, а линия отключается МТЗ. Затем линия включается АПВ при этом, если повреждения не устранились, вводится токовая отсечка - токовая защита с ускорением после АПВ.

Токовая защита с поочередным и нарастающим АПВ При КЗ в зоне совместного действия КЗ (III) работают обе отсечки, АПВ1, АПВ2, работает только 2-я отсечка. АПВ1 - от КЗ К1 АПВ2 - от КЗ К2 АПВ3 - от КЗ К3 С нарастающим АПВ: АПВ1 - трехкратное АПВ2 - двукратное АПВ3 - однократное tапв - одинаковые К5: отсечка, АПВ2, отсечка, АПВ2, отсечка окончательно отключает линию. В зоне совместного действия: обе отсечки, АПВ1, АПВ2, обе отсечки, оба АПВ, обе отсечки, АПВ1. К8: защита трансформатора и отсечка 2, АПВ2, включит линию W2 в работу.

Достоинства: Минимальное время отключения КЗ

Недостатки: Схема сложнее, чем предыдущая и выключатели находятся в более тяжелых условиях.

Совместное действие отсечки и АПВ При К1: Q4 не может отключить линию, т.к. Iкз проходит 2 тока (ему не хватает коммутирующей мощности). Отсечка отключает Q2 → отключается линия W2 от ИП2, Q4 отключается МТЗ, АПВ включает 2ИП в работу и РП питается 2 источниками и КЗ локализовано. Отсечка отстраивается от КЗ на обмотке ВН трансформатора (К2), тогда отсечка работает на протяжении W2.