Максимальная токовая защита

Максимально токовая защита (МТЗ) является основным видом РЗ в электрических сетях промышленных предприятий и служит для защиты от перегрузок и одно-, двух- и трехфазных к.з. в сетях с глухозаземленной нейтралью и двух- и трехфазных к.з. в сетях с изолированной нейтралью.

Пусковым органом МТЗ является реле максимального тока и реле времени, обеспечивающее выдержку времени срабатывания МТЗ. МТЗ, выполненная на базе индукционных реле (РТ-80, РТ-90) или реле максимального тока с выдержкой времени (РТВ), называется МТЗ с зависимой от тока к.з. характеристикой времени срабатывания. Если МТЗ выполняется с помощью токовых реле мгновенного действия (РТ-40, ЭТ-520), а выдержка времени создается отдельными реле времени (РВ,РВМ), время действия которого не зависит от тока к.з. или перегрузки, то защита называется МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания.

При многоступенчатой схеме электроснабжения (рис. 7.2) МТЗ может защищать от к.з. не только тот участок (ступень), где она расположена, но и смежный с ним. Так в зону действия МТЗ на выключателе Q2 и ТТ 2ТТ входит линия Л2. Но эта же МТЗ может работать и при к.з. на смежном участке линии Л3 (если не работает МТЗ на Q3). В связи с этим защита на Q2 является основной для шин А2 и линии Л2 и резервной для шин А3 и линии Л3.

Основными условиями правильной работы МТЗ являются:

- правильный выбор тока срабатывания токового реле;

- обеспечение селективности действия МТЗ.

Ток срабатывания пусковых токовых реле МТЗ выбирается из следующих условий:

1) защита не должна приходить в действие при прохождении по защищаемому элементу максимального тока нагрузки I_рmax

Для выполнения этого условия ток срабатывания реле должен быть больше (отстроен от) I_рmax

,

где k_н=1,2 1,5 – коэффициент надежности (отстройки) для учета погрешностей реле и ТТ; k_з=2,5 3 – коэффициент самозапуска, учитывающий увеличение тока нагрузки при самозапуске ЭД; k_сх – коэффициент схемы включения реле; k_в=0,8 0,9 – коэффициент возврата реле; k_тт – коэффициент трансформации ТТ.

Если k_сз неизвестен, а самозапуск ЭД предусмотрен, то

I_cp.p= ,

где I_ном – номинальный ток защищаемого оборудования.

2) Защита должна надежно действовать при к.з. на защищаемом участке и иметь k_ч в конце этого участка не менее 1,5. Например для МТЗ на Q2

,

где - ток короткого замыкания в конце защищаемого участка.

3) Защита должна надежно действовать при к.з. н смежном (резервируемом) участке и иметь k_ч в конце смежного участка не менее 1,2. Например для МТЗ на Q2

где - ток к.з. в конце резервируемого участка.

Таким образом выполнение второго и третьего условий проверяют по k_ч в режиме, когда токи к.з. имеют минимальные значения (однофазные к.з. в сетях с глухозаземленной нейтралью и двухфазные к.з. в сетях с изолированной нейтралью). При расчете k_ч для схемы включения на разность токов двух фаз 4 определяется между двумя фазами, на одной из которых нет ТТ (АВ или ВС).

Выдержки времени срабатывания МТЗ выбираются для обеспечения селективности по ступенчатому принципу, при котором каждая последующая защита в направлении к ИП имеет выдержку больше предыдущей.

Так, если для ЭД выдержка времени МТЗ принимается равной t₄, то чтобы при повреждении одного из ЭД не отключился Q3, его МТЗ должна иметь выдержку времени t₃ большую, чем t₄ на величину ступени селективности , т.е.

.

Аналогично для последующих ступеней

Величина должна быть такой, при которой защита на поврежденном участке сработает раньше, чем истечет выдержка времени защиты на вышестоящем неповрежденном участке. Для этого должны учитываться следующие составляющие ступени селективности:

где t_откл – время отключения выключателя от момента подачи импульса на отключающую катушку до момента гашения дуги на его контактах (0,08 0,1 с – для воздушных, 0,08 0,25 с – для масляных выключателей); - погрешности реле времени защиты поврежденного и последующего элементов защищаемой сети (0,06-0,12 с); t_зап – время запаса, учитывающее неточность регулировки защиты (0,1 0,15 с).

Выдержку времени МТЗ с зависимой характеристикой времени срабатывания выбирают при определенных значениях токов к.з. Для этого вида МТЗ с.

[1,с.302-312; 2,с.438-450]

Дата добавления: 2015-07-16