Релейная защита воздушных линий 110-220 кВ типа ЭПЗ-1636 [25] Расчет уставок устройств релейной защиты [24] ДИСТАНЦИОННАЯ ЗАЩИТА [18] Сигнализация на подстанциях [14] Максимальная токовая защита [14] Проверка релейной защиты [13] Дифференциальная защита линий [12] Защита синхронных генераторов [12] Измерительные трансформаторы [10] Принципы построения измерительных и логических органов релейной защиты на полупроводниковой и интегральной базе [10] Реле [9] Токовая направленная защита [9] Защита электродвигателей [9] Правила выполнения схем РЗА [8] Проверка защиты первичным током нагрузки и рабочим напряжением [8] Защита от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью [8] Высокочастотные защиты [7] Защита предохранителями и автоматическими выключателями [7] Защита трансформаторов и автотрансформаторов [7] Защита воздушных и кабельных линий электропередачи [7] Защита от коротких замыканий на землю в сети с глухозаземленной нейтралью [6] Векторные диаграммы. Короткие замыкания в электрических системах [6] Действие релейной защиты при качаниях [6] Аппаратура для проверки релейной защиты [5] Защита шин [4] Оперативный ток [4] Особенности защиты линий и трансформаторов, подключенных к линиям без выключателей на стороне высшего напряжения [3] Общие сведения [3] Управление выключателями [2]

1-1 Основные условия расчета ступенчатых токовых защит линий от междуфазных КЗ

РАСЧЕТЫ ЗАЩИТ ЛИНИЙ 6 И 10 КВ СЕЛЬСКИХ, ГОРОДСКИХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ

1-1. Основные условия расчета ступенчатых токовых защит линий от междуфазных КЗ

Максимальная токовая защита от междуфазных коротких замыканий не только самый распространенный тип релейной защиты, но и самый старый: 1901 год - это год рождения, например, индукционного дискового реле, известного у нас как РТ-80 (ИТ- 80), а на Западе - RI. В последние годы на смену электромеханическим реле пришли сначала полупроводниковые аналоговые реле, а затем - микропроцессорные (цифровые) устройства управления и защиты различных электроустановок. Эти устройства обладают многими достоинствами: непрерывный самоконтроль, связь с компьютером, фиксация параметров защищаемого элемента, простота наладки и обслуживания и др.

В числе достоинств цифровых реле — возможность выбора любой из нескольких времятоковых характеристик, «записанных» в памяти токового модуля. Четыре типа обратнозависимых времятоковых характеристик во многих цифровых реле приняты по стандарту МЭК, еще один повторяет характеристику реле RI и еще один предназначен специально для защиты от замыканий на землю. Имеется возможность использования фиксированного времени срабатывания, т.е. времени, которое не зависит от значения тока в реле при междуфазном КЗ (рис. 1-1).

Рис.1-1. Примеры времятоковых характеристик реле

- независимая
-RI
- нормальная (МЭК)
- экстремальная (МЭК)

В цифровых реле различных фирм могут быть записаны не только характеристики по стандарту МЭК (рис. 1-1), но также IEEE, IAC и, возможно, иного вида.

Использование цифровых (микропроцессорных) реле не освобождает нас от необходимости предварительной настройки каждого реле и, в первую очередь, выбора только одной из заложенных в реле времятоковой характеристики для каждой ступени токовой защиты, главным образом - для наиболее чувствительной ступени, называемой максимальной токовой защитой (МТЗ).

В технических описаниях цифровых реле, также как и в стандарте МЭК, времятоковые характеристики МТЗ заданы математическими формулами. Для построения этих характеристик с целью их согласования с характеристиками других защитных аппаратов (реле и плавких предохранителей) необходимо знать основные традиционные условия выбора уставок максимальных токовых защит (токов срабатывания, характеристик, времени срабатывания).

Сравнительный анализ разных типов обратнозависимых времятоковых характеристик и российских реле PTB-I, II, III, РТ-80, а также времятоковых характеристик российских плавких предохранителей типа ПКТ показал, что в большинстве случаев наиболее подходящей для России является «стандартная» характеристика МЭК (рис.1-1). Однако, может возникнуть необходимость использования и других типов характеристик. Это будет рассмотрено далее в примерах.

Для электрических сетей с непостоянным режимом питания в цифровых реле предусмотрена возможность выставления двух наборов уставок по току и по времени, один из которых может автоматически или по внешней команде заменить другой. Выбор уставок для таких сетей производится дважды: сначала для одного режима питания сети (“нормального”), а затем для другого (“аварийного”).

Таким образом, в результате расчета трехступенчатой максимальной токовой защиты должны быть выбраны ток срабатывания и время срабатывания каждой ступени защиты, а для третьей (второй) ступени - обратнозависимая времятоковая характеристика или независимая характеристика времени срабатывания защиты (рис. 1-2).

Традиционно все токовые реле защиты от междуфазных КЗ выполняются двух или трехступенчатыми. Первое аналоговое индукционное реле RI (PT-SO) выполняет двухступенчатую защиту, имея в своей конструкции защиту первой ступени (отсечку) и МТЗ с обратнозависимой времятоковой характеристикой. Однако, для выполнения трехступенчатой токовой защиты в трехфазном исполнении требуется большое количество аналоговых реле (рис. 1-2). В цифровых реле эта защита размещается в одном модуле. Часто все три ступени имеют следующие условные обозначения:

3I>>> - первая ступень (отсечка), трехфазная;

3I>> - вторая ступень (отсечка с выдержкой времени), трехфазная;

3I> - третья ступень, собственно максимальная токовая защита, трехфазная.

Ток срабатывания у отсечек значительно больше, чем у максимальной токовой защиты. Отсечки поэтому называют "грубыми" ступенями защиты, а МТЗ - "чувствительной" ступенью, которая обеспечивает отключение коротких замыканий не только на защищаемом элементе, но и при необходимости на смежных (предыдущих или нижестоящих "downstream"), выполняя функции «дальнего резервирования».

Условные обозначения типов характеристик МТЗ: