Сопротивления третьей зоны с уставкой Z3 – при КЗ в зонах 1, 2 и 3.

Однако, поскольку выдержка времени второй ступени больше первой, а третьей больше, чем первой и второй, то всегда сперва срабатывает ступень, имеющая меньшую выдержку времени, чем и обеспечивается ступенчатая характеристика селективности защиты.

В практике релейной защиты встречаются несколько видов характеристик:

– круговая с центром в начале координат;

– круговая, проходящая через начало координат;

– круговая с центром координат внутри окружности («смешанная»

или промежуточная между первой и второй);

– эллиптическая;

– в виде многоугольника;

– в виде треугольника и т. д.

Рис. 8.4. Виды характеристик различных защит:а – круговая с центром в начале координат; б – круговая с центром координатвнутри окружности; в – эллиптическая; г, е – треугольные; д, ж – в виде

Многоугольника; з – трёхступенчатая характеристика для тяговой подстанции(защита УЭЗФМК)

Схемы дистанционной защиты фидеров контактной сети 25кВ.

ДЗ – это такая защита, выдержка времени которой «автоматически» изменяется в зависимости от удалённости точки КЗ от места установки защиты.

Одним из главных достоинств дистанционной защиты является оптимальный график селективности, т. е. её способность отключать близкиеКЗ с меньшим временем. В какой бы элементной базе она ни выполнялась,основные принципы её работы остаются неизменными.

Устройство содержит измерительные органы:

– датчик тока ДТ;

– датчики полного сопротивления ДС1 и ДС2;

– датчик фазового угла KW;

– приёмопередатчик телеблокировки ППТ;

– выходной орган ВО;

– реле времени КТ;

– логические ячейки «И» и «ИЛИ».

В устройстве регулирование уставок производится потенциометрами, включёнными во вторичные обмотки промежуточных трансформаторов TLA и TLV.Первая ступень защиты ДЗ1 выполнена с помощью реле ДС1 и ДТ.

Эта ступень не имеет выдержки времени, а только собственное время

 

срабатывания (30–60 мс). Датчик тока ДТ (собственное время срабатывания 5–10 мс) реализует ускоренную токовую отсечку (ТО), предназначенную для более быстрого отключения при КЗ вблизи тяговой подстанциии устранения т. н. «мёртвых зон» на графиках селективности.Вторая ступень имеет выдержку времени (0,4–0,5 с) и содержит ДС2и KW. Выходные сигналы второй (ДС2 и KW) ступени, пройдя через логическую ячейку «И» и реле времени КТ, и выходные сигналы первой (ДСи ДТ) ступени поступают далее на логическую ячейку «ИЛИ», которая ивоздействует на выходной орган ВО защиты.

Билет №11

Графики селективности и ступени выдержек времени трехступенчатой токовой защиты электрических сетей с двусторонним питанием.(в тетради)

Угловые характеристики и графики селективности трехступенчатых защит фидеров тяговой сети переменного тока 25 кВ.

Логическая селективность. Алгоритм работы Преимущества Недостатки Примеры применения(в тетради)

Билет №12

1. Защита электрических сетей. Токовая отсечка.

Токовая отсечка (ТО), являясь разновидностью МТЗ, отличается отпоследней принципом обеспечения селективности. Схема включения релев простой ТО отличается от схемы рис. 7.2 отсутствием, как правило, реле времени (ТО бывает и с выдержкой времени). Селективность ТО достигается выбором такого тока срабатывания защиты, при котором ограничивается зона её действия.

Рис. 7.3. Ток срабатывания и защищаемая зона ТО без выдержки времени:

1 – график зависимости Iк =ƒ (L) в режиме максимума энергосистемы; 2 – графикзависимостиIк = ƒ (L) в режиме минимума энергосистемы; L3 – зона действиятоковой отсечки в режиме максимума энергосистемы; L'3 – зона действиятоковой отсечки в режиме минимума энергосистемы; Iсз – ток срабатывания токовой отсечки; Iкmax – наибольший ток КЗ в режиме максимума энергосистемы;Lмз – «мёртвая зона» в режиме максимума энергосистемы;L'мз – «мёртвая зона» в режиме минимума энергосистемы.

По условию селективности защита АК1 не должна срабатывать приКЗ за шинами ТП Б (эти повреждения отключаются защитой АК2). Поэтому зону защиты АК1 ограничивают расстоянием от ТП А до ТП Б. Выбирая точку КЗ1 на шинах ТП Б, находят наибольший ток КЗ в режиме максимума энергосистемы Iк.max. Ток срабатывания защиты Iсз при этом долженбыть больше максимального тока Ik.max, проходящего через неё при КЗв конце участка, и равен:Iсз ≥ Кз•Ik.max,гдеКз – коэффициент запаса, Кз = 1,2–1,3 (для РТ-40) и 1,5–1,6 (для релеРТ-80).Поскольку Кз>1, то зона действия (Lз) ТО АК1 оказывается меньше

расстояния между ТП А и ТП Б.Чувствительность защиты определяется по выражению: где Iр.min – ток, проходящий через защиту при двухфазном КЗ вблизи местаустановки в минимальном режиме энергосистемы.

ТО может применяться и в линиях с двухсторонним питанием. Достоинства ТО – простота и быстродействие, а недостаток – наличие «мёртвой зоны» вблизи ТП Б. Для исключения «мёртвой зоны» ТО АК1 можновыполнить в виде двух отсечек, одна из которых не имеет выдержку времени (выбирается по условию (7.4)). Вторая имеет выдержку времени,но с меньшим Iсз. В этом случае повреждения в более удалённых точках(за шинами ТП Б, в точке К2) будут отключаться с выдержкой времени,

а повреждения в зоне – без выдержки времени. Возможно также сочетаниеТО и МТЗ.

Максимальная токовая защита линии с односторонним питанием (МТЗ).

МТЗ являются основным видом РЗ для сетей с односторонним питанием. Если рассматривать МТЗ ЛЭП, то она устанавливается в начале каждой ЛЭП со стороны источника питания, когда ЛЭП имеет самостоятельную РЗ, отключаемую в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от неё подстанции (ПС), и резервирующую РЗ соседней ЛЭП. (рис.7.1.).

 

 

Рис. 7.1. Схема сети с односторонним питанием (а) и ступенчатый график выдержки времени (б).

 

Принцип обеспечения селективности достигается специальным выбором уставок реле времени на каждой из защит АК1, АК2, АК3 по ступенчатому принципу.

При КЗ в какой – либо точке сети, например, в точке К1 (рис 7.1), ток КЗ проходит по всем участкам сети, расположенным между источником питания и местом повреждения, в результате чего приходят в действие все РЗ (АК1, АК2, АК3). Однако, по условию селективности, сработать на отключение должна только АК3, установленная на повреждённом участке ЛЭП. Для обеспечения указанной селективности МТЗ выполняются с выдержками времени, нарастающими от потребителей к источнику питания. При соблюдении этого принципа в случае КЗ в точке К1 раньше других сработает АК3 и отключит повреждённую ЛЭП. Защиты АК1, АК2, имеющие большие выдержки времени, не сработают на отключение. Соответственно при КЗ в точке К2 быстрее всех сработает АК2, а АК1, имеющая большую выдержку времени, не успеет сработать.