Montagpena.ru

Строительство и Монтаж
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Максимальная токовая защита на постоянном и переменном оперативном токе

Максимальная токовая защита на постоянном и переменном оперативном токе

Принцип действия и область применения.Макси­мальная токовая защита срабатывает при увеличении тока защищаемого элемента сверх установленного тока срабатывания (уставки). Причиной увеличе­ния тока трансформатора может быть и поврежде­ние самого трансформатора, и КЗ на шинах или на отходящих элементах НН, а также самозапуск пи­таемых электродвигателей после кратковременного перерыва питания или подключения к работающему трансформатору дополнительной нагрузки при сраба­тывании устройства АВР. Для предотвращения излиш­них срабатываний при токах перегрузки, вызванных самозапуском электродвигателей или подключением дополнительной нагрузки, максимальная токовая защита должна иметь ток срабатывания (уставку), больший, чем максимально возможный ток пере­грузки. А для предотвращения излишних (неселектив­ных) срабатываний при КЗ на отходящих элементах НН максимальная токовая защита трансформатора должна иметь орган выдержки времени, замедляю­щий ее действие на время, необходимое для сраба­тывания защиты поврежденного отходящего эле­мента. Функциональная схема максимальной токовой защиты приведена на рис. 19.

Измерительная часть максимальной токовой за­щиты трансформаторов 10 кВ состоит из двух или из трех максимальных реле тока Т(три реле устанав­ливаются для защиты трансформаторов со схемой со­единения обмоток ∆/Y или Y/∆). Реле тока включе­ны на токи фаз А и С и на ток фазы В,проходящий в обратном проводе схемы соединения трансформато­ров тока ТТв неполную звезду (рис. 19). Выходное действие реле тока осуществляется по схеме «ИЛИ»„ т. е. защита может действовать при срабатыва­нии одного, двух или трех реле. В логической части должен быть орган выдержки времени В,позволяющий установить время срабатывания защиты в пределах от 0,1 до 1,3 с. Предусматриваются так­же сигнальный органСОи исполнительный орган НО,распространяющий действие защиты на отклю­чение трансформатора с двух сторон, т. е. действую­щий на отключение выключателя Вна стороне 10 кВ и автомата АВна стороне 0,4 кВ. На трансформато­рах 10/6 кВ действие защиты распространяется на отключение двух выключателей.

Максимальная токовая защита обязательно уста­навливается на всех трансформаторах, и в том числе на всех трансформаторах 10 кВ, независимо от уста­новки других защит (газовой, дифференциальной или отсечки). Это объясняется тем, что максимальная токовая защита защищает не только трансформатор, но и шины НН, а также может резервировать за­щиты и выключатели на отходящих элементах НН, т. е. осуществлять дальнее резервирование.

При проектировании и обслуживании устройств релейной защиты трансформаторов 10 кВ осуществ­ление полноценного дальнего резервирования встре­чает большие трудности. В сетях 0,4 кВ это связано дополнительно с тем, что не всегда учитывается боль­шая вероятность КЗ через переходное сопротивление до 15 мОм и существенное снижение при этом значе­ний токов КЗ. Использование трансформаторов со схемой соединения обмоток Y/Y также снижает зна­чения токов КЗ (при однофазных КЗ на землю по сравнению с трансформаторами со схемой ∆/Y).

Рис. 19.Функциональная схема максимальной токовой защиты трансформатора 10/0,4 кВ

Иногда длина и сечение отходящих линий 0,4 кВ вы­бираются без учета возможностей дальнего резерви­рования при удаленных КЗ. Полноценное дальнее резервирование можно обеспечить только комплексом мероприятий, в который входит выбор наиболее чув­ствительной схемы максимальной токовой защиты, правильный расчет ее тока срабатывания с учетом реально возможных перегрузок, но без увеличения тока срабатывания защиты, установка дополнитель­ных защит специально для целей дальнего резерви­рования при наиболее частых видах КЗ. В этот же комплекс мероприятий должно входить рациональ­ное размещение защитных аппаратов в сети 0,4 кВ, увеличение сечений и уменьшение длины линий 0,4

Принцип действия и схемы максимально токовой защиты

Рис. 1. Схема сети: а – расчетная схема; б – токи КЗ; в – диаграмма селективности

Третьей ступенью трехступенчатой токовой защиты является максимальная токовая защита (МТЗ), предназначенная для ближнего и даль него резервирования. Под ближним резервированием понимают дей ствие этой защиты на отключение при отказе первой и второй ступени своего комплекта защиты, если КЗ произошло на защищаемой линии. Если короткое замыкание произошло в точке К1, а МТО1 и ТОВВ1 не сра ботали (например из-за повреждений в их цепях), то должна срабатывать МТЗ1 и подавать управляющий сигнал на отключение выключателя Q 1. Таким образом, она резервирует отказавшие защиты МТО1 и ТОВВ1. При коротком замыкании в точке К3 (в конце линии W 1, т. е. в “мертвой зоне“ защиты А1 ) защита МТО1 в принципе не может с рабатывать. В этом случае на отключение линии W 1 (выключателя Q 1) должна действовать защита ТОВВ1. Ее действие при отказе резервирует зашита МТЗ1, выполняя при этом функцию ближнего резервирования.

При дальнем резервировании защитой МТЗ1 выполняется, например, действие ее на отключение выключателя Q 1 при КЗ в точке К4 в том случае, когда отказал весь второй комплект защит (А4, А5, А6) или по какой-либо причине не отключился выключатель Q 2. Такие случаи иногда имеют место на практике, напри мер, вследствие возможных повреждений механической части выключателя, ошибок персонала и т. д. Ближнее и дальнее резервирование защит повышает надежность релейной защиты и электриче­ ской системы в целом. Для надежного обеспечения дальнего резервирования МТЗ должна иметь достаточно высокую чувствитель ность при КЗ не только на защищаемом, но и на всем последующем элементе. Следовательно, МТЗ1 должна иметь высокую чувствительность при коротких замыканиях не только при КЗ на всей линии W 1, но и при КЗ на линии W 2 и в нагрузке Н 1. По этой причине ее ток срабатывания отстраивают не от токов коротких замыканий, как это делалось для отсечек, а от токов нормаль ных режимов, которые по величине гораздо меньше токов КЗ. Этот факт обеспечивает более высокую чувствительность МТЗ по сравнению с отсечками (МТО и ТОВВ). Селективность же максимальной токовой защиты обеспечивается соответствующим выбором ее выдержки времени ( t 111 c з1 ).

Читайте так же:
Ст3пс и ст3сп разница

Выдержка времени максимальных токовых защит нарастает по мере п риближения к источнику питания. Предположим, что известны выдержки времени защит МТЗ, установленных на потребителях (нагрузках Н1, Н2, Н3). Пусть они равны 0,5 с, 1 с и 1с соответственно. Определим выдержки времени МТЗ (т. е. защит А6, А8, А10) . Для этого необходимо предварительно рассмотреть понятие сту пени селективности. Под ним понимают мин имальную разность между выдержками времени защит смежных участков, п ри которой обеспечивается селективность действия этих защит.

Расс мотрим взаимодействие комплектов 1 и 2 защит. Для того, чтобы защита комплекта 1 срабатывала не раньше, чем соответствующая защита комплекта 2, ее выдержка времени должна быть больше выдержки времени за щиты комплекта 2, по крайней мере, на ступень селективности, которую определяют по выражению:

где t п2 – погрешность в сторону замедления реле времени защиты 2; t п1 – погрешность в сторону уменьшения выдержки времени защиты 1; t ов – время отключения выключателя Q 2 с момента подачи сигнала в его цепь управления до момента разрыва тока КЗ контактами выключателя; t зап – время запаса.

Обычно полагают, что Δt = 0,3…0,6 с.

На основе изложенного выше определим, применительно к рассматриваемой схеме, выдержку времени МТЗ2. Она должна быть на ступень селективности (примем Δt = 0,5 с) больше самой большой из выдержек времени защит, y ста новленных на потребителях нагрузок H 2, Н3. С учетом (5) принимаем ее равной t 2 = t 3 + 0,5 с. Вы держку времени МТЗ2 комплекта 2 отстраивают от выдержки времени защиты, установленной на потребителях, питающихся от шин подстанции ПС-3. Полагая t 3 = 2 с, получим t 2 = t 3 + 0,5 = 2 + 0,5 = =2,5 с. О пределим выдержку времени защиты МТЗ1 из условия отстройки ее от защит, установленных на потребителях нагрузки Н1, Н2, Н3. Пусть в ы держка времени МТЗ4 составляет t 4 = 1,2 с. Тогда t 1 =макс < t 2 ; t 4 > + 0,5 = макс <2,5; 1,2>+0,5 = 2,5 + 0,5 = 3,0 с.

Теперь короткое замыкание на каждом последующем элементе (например, на линии W 2) будет отключаться защитой предыдущего элемента (например МТЗ1, установленной на выключателе Q 1) только в том случае, если за­ щита последующего элемента (ТОВВ2, МТЗ2) отказала в действии или отказал вы ключатель Q 2 . Если же, например, защита МТЗ2 исправна, то она успевает о т­ ключить вы ключатель Q 2 и разорвать цепь тока КЗ еще до того, как защита МТЗ1 могла бы подействовать на отключение вы ключателя Q 1. После отключения вы ключателя Q 2 ток в сети резко уменьшается, и защита МТЗ1 уже не срабатывает.

Ток срабатывания максимальной токовой защиты определяют следующим образом:

Ксзп = I сзп / I раб макс , Ксзп апв = I сзп апв / I раб макс , (9)

где Котс = 1,1…1,2 – коэффициент отстройки; Кв коэффициент возврата токовых реле, который принимают равным 0,85 – для реле серии РТ-40; 0,9 – для реле серии РСТ ; Ксзп = 2,0…3,5 коэффициент самозапуска; I сзп ток самозапуска, протекающий по защищаемой ЛЭП при самозапуске электродвигателей после отключения КЗ на последующих участках сети; I раб макс – максимальный рабочий ток, проходящий по защищаемой ЛЭП (без учета самозапуска электродвигателей); I сзп апв ток, протекающий по защищаемой ЛЭП в процессе самозапуска электродвигателей (при автоматическом повторном вклю чении защищаемой ЛЭП); Ксзп апв = =4,0…6,0 коэффициент самозапуска при наличии АПВ; I 111 сз1 , I 111 сз2 – токи срабатывания МТЗ1 и МТЗ2 соответственно.

Рассмотрим подробно расчетные выражения (6, 7, 8).

Каждое из этих выражений следует использовать для соответствующего расчетного режима, в кото ром необходимо обеспечить правильное действие защиты.

Предположим, что в начале линии W 2 произошло короткое замыкание. П ри этом одновременно должны сработать токовые измерительные реле защит МТЗ1 и МТЗ2. Эти реле одновременно подадут питание в обмотки своих реле времени. В результате этого одновременно начнут работать оба реле времени (начнут отсчет времени в соответствии с выдержками времени, которые установлены на них). Начиная с момента возникновения КЗ напряжение на шинах подстанции ПС-2 резко снижается, и электродвигатели (нагрузка Н1), питающиеся от этой подстанции (через выключатель Q 4) , начинают затормаживаться. После истечения выдержки времени МТЗ вто­ рого комплекта защиты срабатывает защита МТЗ2. Она отключает выключатель Q 2 и напряжение на шинах ПС-2 во сстанавливается, а затормозившиеся электродвигатели (нагрузка Н1) начинают потреблять повышенный ток, увеличивая свою скорость вращения до номинальной. При этом ток овые реле защиты МТЗ1 должны вернуться в исходное состояние. В противном случае (по истечении своей выдержки времени) защита МТЗ1 неселективно отключит выключатель Q 1.

Читайте так же:
Упаковочная линия для сыпучих продуктов

Для возвращения токового реле (защиты МТЗ1) в исходное состояние (и разрыва цепи питания своего реле времени) необ ходимо обеспечить выполнение условие возврата:

I 111 возвр 1 = Котс I сзп , (10)

где I 111 возвр 1 – ток возврата МТЗ1 в исходное состояние.

Рассмотрим режим, соответствующий выражению (7). П редположим, что КЗ произошло на линии W 1, и она была от ключена своей защитой (например, МТО1 или ТОВВ1). Известно, что возникающие на ЛЭП повреждения (КЗ) с большой вероятностью самоустраняются во время бестоковой паузы, т. е. в течение промежутка времени, при котором ЛЭП обесточена (отключено питание). Через некоторое время, которое обычно составляет доли секунды, такую ЛЭП с помощью устройства автоматического повторного включения (АПВ) вновь вклю чают под напряжение. При этом короткое замыкание самоликвидируется, а на линии (после подключения источника питания) восстанавливается нормальное напряжение и обеспечивается ее нормальное функционирование (снабжение потребителей электрической энергией).

В этом случае за время бестоковой паузы электродвига тели потребителей (нагрузка Н1) успевают затормозиться в большей степени, чем это было в описанном выше режиме. Поэтому, после бестоковой паузы и повторного включения ЛЭП, они будут потреблять больший ток самозапуска I сам апв , чем аналогичный ток при отсутствии АПВ. Поскольку при отключении линии W 1 ее защита автоматически возвращается в исходное состояние (так как ток в цепи становился равным нулю), то возврата то ковых реле в исходное состояние в рассматриваемом случае не требуется. Для того, чтобы МТЗ1 в этом случае не срабатывала, не требуется учета коэффициента возврата реле, а необходимо лишь чтобы при протекании по линии W 1 (и по защите) тока самозапуска I сам апв обеспечивалось условие (7).

Условие (8) выполняет согласование защит смежных участков по чувст­ вительности. Если при каком-либо удаленном коротком замыкании в сети МТЗ2 не “чувствует” этого КЗ, то его не должна “чувствовать” и МТЗ1 , т. е. ток срабатывания МТЗ1 должен быть больше, чем ток сраба­ тывания МТЗ2. В противном случае МТЗ1 будет действовать неселективно.

В зависимости режима работы сети в расчетах используют соответствующие выражения (6), (7) или (8). В конечном итоге принимают большее из полученных по этим выражениям значение, которое обеспечивает селектив ность срабатывания защиты во всех возможных режимах работы сети.

Для проверки чувствительности защиты МТЗ используют коэффи циент чувствительности

К 111 ч = I кз мин / I 111 сз , (11)

где I кз мин – м инимальный ток КЗ, протекающий в месте уста­ новки защиты при КЗ в расчетной точке.

Заметим, что МТЗ выполняет резервные функции:

– по отношению к другим ступеням защиты своего ком­ плекта (при КЗ на защищаемой линии – ближнее резервирование);

– по отношению к защитам и выключателям смежных (предыдущих) участков сети (при КЗ на соответствующих элементах сети – дальнее резервирование).

В соответствии с этим производят расчет коэффициента чувствительности для двух указанных случаев:

– при металлическом КЗ в конце защищаемой ЛЭП (в точке К3 для МТЗ1 и работе системы в минимальном режиме), при этом Кч должен быть не менее 1,5;

– при металлическом КЗ в конце смежного элемента сети (в точке К8 – в конце присоединения, подключенного выключателем Q 4), при этом Кч должен быть н е менее 1,2.

Если коэффициент чувствительности хотя бы в одном из расчет ных режимов окажется меньше допустимого, то следует применить за щиты технически более совершенные, чем МТЗ (например, MT З с блокировкой по напряжению, дистанционную защиту и т. д.).

Для нормального функционирования защиты необходимо пра вильно установить расчетные параметры реле (уставки). В рассматриваемой за щите ими являются: ток срабатывания измерительного токового реле каждой ступени (т. е. уставки по току) ; время срабатывания реле времени (соответствующих ступеней). Расчет этих уставок приведен выше.

Читайте так же:
Окучник на мотоблок своими руками чертежи

Ток срабатывания реле определяется следующим образом:

где I сз – ток срабатывания защиты (соответствующей ступени); Ксх коэффициент схемы, равный отношению тока в реле к току во вторичной обмотке соответствующего трансформатора тока (для схемы соединения трансформаторов тока в полную или неполную звезду Ксх = 1);
К I коэффициент трансформации измерительного трансформаторов тока .

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

На рис. 2.22 показаны схемы максимальных токовых защит на постоянном оперативном токе: трехфазной ( рис. 2.22, а) и двухфазной двухрелейной ( рис. 2.22, б) с независимой выдержкой времени, а также двухфазной однорелейной ( рис. 2.22, в) с ограниченно зависимой характеристикой.  [46]

На рис. 2.81 приведены схемы максимальной токовой защиты , в которой в связи с использованием индукционного токового реле типа РТ-80 оперативный ток, как и в защите на постоянном оперативном токе ( см. рис. 2.79), необходим только для питания катушки отключения выключателя. В отличие от схемы на постоянном оперативном токе здесь выключатель отключается за счет энергии, запасенной в конденсаторе С, заряд которого осуществляется с помощью зарядного устройства УЗ-400, питаемого от трансформатора напряжения или трансформатора собственных нужд. Кроме того, в цепи катушки отключения выключателя не предусмотрен блок-контакт для разрыва этой цепи при отключении выключателя. Отказ от блок-контакта возможен в связи с кратковременностью протекания тока разряда конденсатора в катушке отключения при срабатывании защиты. В остальном схемы аналогичны и действуют одинаково.  [47]

На рис. 221 показана схема максимальной токовой защиты с зависимой выдержкой времени на переменном оперативном токе с применением реле РТ-80. При нормальном режиме работы через обмотку реле и первичную обмотку быстронасыщающегося трансформатора тока НТ протекает разность рабочих токов от трансформаторов тока ТТ, величина которой в 1 / 3 раз больше тока в каждом трансформаторе. Реле настроено так, что этот ток не вызывает срабатывания защиты. При коротких замыканиях и перегрузках ток в обмотке реле и первичной обмотке НТ возрастает и реле срабатывает. О, питающейся от НТ, и выключатель мощности отключает поврежденный участок сети.  [49]

На рис. 147 приведена схема максимальной токовой защиты со вторичным реле прямого действия, например реле типа РТВ или РТМ, встраиваемых в привод выключателя.  [51]

На рис. 244 приведена схема максимальной токовой защиты с двумя токовыми реле ЭТ, реле времени ЭВ и сигнальным реле ЗС. Защита работает на постоянном оперативном токе.  [52]

На рис. 93 приведена схема трехступенчатой максимальной токовой защиты от замыканий на землю, применяемых в сетях напряжением ПО / се и выше.  [54]

На рис. 85 приведена двухфазная двухрелейная схема максимальной токовой защиты на постоянном оперативном токе с независимой характеристикой выдержки времени.  [56]

На рис. 86 приведена схема двухфазной двухрелейной максимальной токовой защиты с независимой характеристикой выдержки времени на оперативном переменном токе.  [57]

На рис. 81 показана двухфазная двухрелейная схема максимальной токовой защиты на постоянном оперативном токе с независимой характеристикой выдержки времени. Схема защиты аналогична рассмотренной выше схеме защиты ( рис. 80), но выполнена в двух фазах.  [59]

На рис. 82 приведена схема двухфазной двухрелейной максимальной токовой защиты с независимой характеристикой выдержки времени на переменном оперативном токе.  [60]

Структурная схема трехфазной МТЗ

Одним из признаков возникновения КЗ является увеличение тока в ЛЭП. Этот признак используется для выполнения РЗ, называемых токовыми. Токовые РЗ приходят в действие при увеличении тока в фазах ЛЭП сверх определенного значения. В качестве реле, реагирующих на возрастание тока, служат максимальные токовые реле.

Токовые РЗ подразделяются на максимальные токовые РЗ и токовые отсечки. Главное различие между этими РЗ заключается в способе обеспечения селективности.

Селективность действия максимальных токовых РЗ достигается с помощью выдержки времени. Селективность токовых отсечек обеспечивается соответствующим выбором тока срабатывания.

Максимальня токовая защита ЛЭП

Принцип действия и селективности защиты.

Максимальные токовые защиты (МТЗ) являются основным видом РЗ для сетей с односторонним питанием. Они устанавливаются в начале каждой ЛЭП со стороны источника питания (рис.4.1, а). Каждая ЛЭП имеет самостоятельную РЗ, отключающую ЛЭП в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от нее ПС, и резервирующую РЗ соседней ЛЭП.

При КЗ в какой-либо точке сети, например вточке К1 (рис.4.1, а), ток КЗ проходит по всем участкам сети, расположенным между источником питания и местом повреждения, в результате чего приходят в действие все РЗ (1, 2, 3, 4). Однако по условию селективности сработать на отключение должна только РЗ 4, установленная на поврежденной ЛЭП. Для обеспечения указанной селективности МТЗ выполняются с выдержками времени, нарастающими от потребителей к источнику питания, как это показано на рис.4.1, б. При соблюдении этого принципа в случае КЗ в точке К1 раньше других сработает МТЗ 4 и отключит поврежденную ЛЭП. Защиты 1, 2 и 3, имеющие большие выдержки времени, вернутся в начальное положение, не успев подействовать на отключение. Соответственно при КЗ в точке К2 быстрее всех сработает МТЗ 3, а МТЗ 1 и 2, имеющие большее время, не успеют подействовать.

Читайте так же:
Сварка петель на ворота своими руками

Разновидности максимальной токовой защиты

Максимальные токовые защиты выполняются на электромеханических и статических реле прямого и косвенного действия по трех- и двухфазным схемам. По способу питания оперативных цепей МТЗ косвенного действия делятся на РЗ с постоянным и переменным оперативным током. По характеру зависимости времени действия от тока МТЗ подразделяются на РЗ с независимой и зависимой характеристиками (рис.4.1, в).

Схемы МТЗ на постоянном оперативном токе

Структурная схема трехфазной МТЗ

На рис.4.2 приведена структурная схема трехфазной МТЗ с независимой от тока выдержкой времени, характеризующая общие принципы выполнения МТЗ при любой используемой элементной базе.

Измерительная часть МТЗ 1 состоит из измерительных органов ИО (в данном случае токовых реле КА мгновенного действия). В трехфазной схеме ИО предусматриваются на каждой фазе, они питаются вторичными токами соответствующих фаз ТТ, соединенных по схеме звезды.

Логическая часть 2 состоит из логического элемента (ЛЭ), выполняющего функцию ИЛИ (DW), органа времени КТ (обычно одного на три фазы), создающего выдержку времени t, сигнального реле КН.

Исполнительный орган 3, выполняемый посредством выходного промежуточного реле KL, или тиристорной схемы, срабатывая, передает команду на отключение выключателя Q. Исполнительный орган должен обладать мощным выходным сигналом, достаточным для приведения в действие электромагнита отключения (ЭО) YAТ привода выключателя.

При возникновении повреждения на защищаемой линии срабатывают токовые реле тех фаз, по которым проходит ток КЗ. При этом у электромеханических реле замыкаются контакты, у статических – появляется выходное напряжение (сигнал) соответствующего уровня (логическая 1 или логический 0).

Сработавшие ИО воздействуют через логический элемент ИЛИ на орган времени КТ, который по истечении заданной выдержки времени выдает сигнал, приводящий в действие исполнительный орган KL. Последний срабатывает и подает напряжение от источника оперативного тока в электромагнит отключения выключателя YAT. После отключения повреждения ток короткого замыкания прекращается, измерительные органы и все элементы РЗ возвращаются в исходное состояние. Для успешного размыкания тока, проходящего по ЭО (YAT),контактами промежуточного реле KL после отключения КЗ в цепи отключения на приводе выключателя предусматривается блокировочный вспомогательный контакт (БК) SQ. При включенном выключателе SQ замкнут (рис.4.3, б и в) и размыкается при отключении выключателя Q, разрывая цепь тока электромагнита отключения YAT.

В схеме с выходным промежуточным реле размыкание цепи тока, питающего электромагнит отключения с помощью SQ, необходимо, поскольку контакты промежуточного реле KL не рассчитываются на разрыв относительно большого тока электромагнита отключения YAT. При тиристорной схеме отключения выключателя, для прекращения тока в цепи YAT,также необходимо использовать БК, так как тиристор не может закрыться сам при исчезновении открывшего его сигнала.

Время действия рассмотренной МТЗ определяется выдержкой времени, установленной на реле времени КТ, и не зависит от значения тока КЗ, поэтому такая РЗ называется защитой с независимой выдержкой времени и имеет характеристику t = f(Iр) в виде прямой линии 1 на рис.4.1, в.

Токовая отсечка: схема, принцип действия

Токовая отсечка: схема, принцип действия

Ток, который поступает в электрическую сеть, постепенно приводит к нагреву всех составляющих ее элементов. Поэтому все они создаются с таким запасом прочности, чтобы выдерживать заданные нагрузки (практически как угодно долго) и без последствий работать при протекании тока в пределах допустимой нормы.

Но если в результате возникновения короткого замыкание в сети значительно повышается нагрузка, что зачастую приводит к повреждению проборов питающихся от электричества, возгоранию или иным последствиям, которые не приводят не к чему хорошему. При этом помимо приборов, которые в этот момент могут быть подключенные к сети, страдает также и сами элементы цепи, и может происходить их частичное или полное разрушение.

В принципе можно было бы создавать элементы, которые могли бы выдерживали короткое замыкание в течение очень длительного времени, но тогда бы из-за используемых материалов они бы были неоправданно дороги.

Понятие токовая отсечка

И так, что же такое токовая отсечка? Если говорить без научных терминов, то токовая отсечка – это одна из существующих разновидностей защиты, которое отличается быстродействием.

Главный ее принцип действия, который отличает ее от других способов, это обеспечение избирательности для разрыва соединения. Он заключает в том, что можно создать нужную ступень величины тока при максимальных показаниях, от значений которых происходит отключение сети от питания.

Становиться понятно, что такой механизм производит полный надзор над показаниями величин тока на участке нахождения. При возникновении момента, во время которого начинается возрастание силы тока намного превышающие заданное значение, происходит реакция, и участок полностью отключается от поступления в него электричества. Это происходит при максимальной токовой отсечке.

Следует знать! Величина, при которой происходит срабатывание защиты, получило название – уставка.

Виды токовых отсечек

Существует два вида токовых отсечек.

  1. С мгновенным действием – они полностью определяются собственным временем срабатывания. У них главным элементом будет являться установленное реле (токовое). Для вспомогательных элементов также используются релейные устройства, которые занимаются тем, что подают сигнал на разрыв.
  2. С временной задержкой. В них входит устройство, которое позволяет задавать параметры времени. У таких отсечек временное срабатывание может составлять диапазон от 0,2 до 0,6 секунд.
Читайте так же:
Теплопроводность алюминия и латуни

Принцип действия токовой отсечки

При установке показателей для отключения нужно выбирать их таким образом, чтобы отключение происходило как можно быстрее, чем может произойти повреждение или разрушения в цепи.

Токовая отсечка реализуется совершенно разными способами. Зачастую для такого отключения применяется электромагнитное реле тока. В них при возникновении короткого замыкания происходит смыкание контактов, и подается сигнал для отключения защищаемого сегмента или участка цепи.

Так же имеется такой тип защиты – как предохранители. Они срабатывают из-за повышения температуры, из-за электрического тока. То есть, проще говоря, в них находится очень плавкий элемент, которые под воздействие разрушается и таким образом происходит отключение.

Токовая отсечка незамедлительного срабатывания

Показания для возникновения отсечки выбирается исходя из того, чтобы она не срабатывала во время возникновения нарушений на участках линий, которые являются смежными для защищаемой. Для этого току при котором будет происходить отключение необходимо иметь показания, которые будут превышать самые наибольшие показания при коротком замыкании.

Чтобы определить зону действия токовой отсечки и коэффициент чувствительности, можно воспользоваться графическими показателями. Чтобы их получить надо вычислить токи короткого замыкания, которые будут проходить по цепи во время его возникновения, и сделать это в самом начале и конце линии. К тому же вычисление нужно произвести от начала на в промежутках длины равной ¾; ½ и ¼. Исходя из этих полученных данных, можно построить ломаную линию, которая покажет изменение тока КЗ. Отсечка должна быть задействована в той зоне, где ток замыкания будет превышать ток при срабатывании.

Следует учитывать, что чем выше показания токов при коротком замыкании, которые получаются в начале и конце линии, тем шире становиться промежуток, который входит в отсечку. Так по ПЭУ, существуют рекомендации, что зона действия токовой отсечки применяется, если она охватывает более двадцати процентов от линии, которую следует защитить.

Так же в исключительных случаях отсечка может быть использована как защита всей линии (рис.1).

Рис.1 Защита всей линии с помощью токовой отсечки

Рис.1. Защита всей линии с помощью токовой отсечки

По времени действие мгновенная отсечка зависит от того времени за период, которого происходит срабатывание токовых и промежуточных реле. Если используются промежуточные реле с периодом действия – около 0,02 секунды, то время срабатывания отсечки будет составлять промежуток от 0,04 до 0,06 секунд.

Неселективные отсечки мгновенного действия

Ее действие происходит за пределами собственной линии. Она находит свое применение, чтобы произвести быстрое отключение по всей линии, которая находится под защитой, но только в тех случаях, когда нужно соблюсти устойчивость (рис.2).

Рис. 2. Неселективная отсечка

Рис. 2. Неселективная отсечка

Токовая осечка при линиях с двухсторонним питанием

Для определения первого условия токовой осечки трансформатора и для их селективного действия нужно определить наибольшее показания тока при коротком замыкании, который будет находиться в линии на шинах двух участках (то есть на подстанциях).

Но существуют и другие условия для определения тока для разрыва на участке с двухсторонним питанием. В таких участках, на протяжение которых может произойти появление токов качания, из-за неупорядоченного включением или изменения устойчивости. Так возникает, второе условие для задействования отсечек — появление максимального тока качания.

Токовая отсечка и максимальная токовая защита

Если сочетать токовую отсечку и максимальную токовую защиту, то получается токовая защита, для которой характерно ступенчатое время срабатывания. В таком сочетании отсечка будет действовать мгновенно в пределах первой ступени, а максимальная токовая защита будет действовать как вторая ступень и действовать будет согласно выдержки по времени (рис.3).

Рис. 3. Сочетание отсечки и МТЗ

Рис. 3. Сочетание отсечки и МТЗ

Так можно применять сочетание отсечки мгновенного действия с отсечкой, у которой будет присутствовать задержку по времени и максимальную токовую защиту. В данном случае такая схема токовой отсечки будет иметь уже три ступени и иметь три разных времени срабатывания.

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector