Релейная защита

Основной недостаток токовой отсечки без выдержки времени состоит в том, что она защищает только часть линии. Участок в конце линии за пределами зоны /' остается незащищенным. На рис. 1  показана схема сети с двумя последовательно соединенными участками АБ и БВ, для защиты которых установлены токовые отсечки без выдержки времени Л Ч и A¹2 с токами срабатывания /'с за 1 и /^Ic за 2, выбираемыми в соответствии с выбором тока срабатывания и определения защищаемой зоны токовой отсечки без выдержки времени. Отсечки име­ют защищаемые зоны соответственно /'а1  и iа2, которые охватыва­ют только часть линии. Участки l и /^// в конце линий за пределами зон l^\A\ и l'л2 остаются незащищенными. В связи с этим возникает необходимость иметь вторую ступень токовой защиты. Вместе с первой ступенью онадолжна обеспечить защиту всей линии и ши­ны приемной подстанции.

Рисунок 1 – Защищаемые зоны и время действия токовой защиты со ступенчатой характеристикой выдержки времени

Выбор параметров второй ступени рассмотрим па примере за­щиты линии АВ (рис. 1). Так как вторая ступень A¹¹ является относительно селективной, в ее действие необходимо ввести вы­держку времени. Для исключения излишних срабатываний защи­ты при коротких замыканиях в зоне /'аз токовой отсечки A^\2 линии БВ выдержка времени долж­на быть больше времени сраба­тывания A2 этой отсечки на не­которое время t, называемое ступенью   селективности, т. е. должно  выполняться   условие t^\\A1=t^\A2+t. Ступень селектив­ности учитывает время отключе­ния tо. в выключателя Q2, погреш­ности во время действия tn1 за­щиты А"1 и tп2 защиты А¹2, учи­тывается также некоторое время запаса tзап. С учетом всего этого At=toв+t, n1+tn2+tзап. В расче­тах принимают t=0,3..0,6с, поэтому выдержка времени t^\\A1 второй ступени обычно не превы­шает 0,5 с. При этом для сохра­нения селективности в случае повреждения за пределами зоны /'а2 (участок l^//) отсечки А'2 линии БВ достаточно, чтобы ток сра­батывания /"с.за1 второй ступени был больше максимального тока короткого замыкания, проходящего по линии АБ при повреждении в конце защи­щаемой зоны /'а2 отсечки линии БВ. Этот ток, как следует из рис. 1, равен току срабатывания /'с.за2 токовой отсечки А'2 ли­нии БВ. Поэтому селективность обеспечивается, если принять

где k"отс= 1,1 ... 1,05.

При таком выборе тока срабатывания /"с.за1 и выдержки вре­мени t"а1 в зону действия второй ступени защиты линии АБ входит участок l' и шины приемной подстанции. Кроме того, она обеспе­чивает дальнее резервирование в случае отказа отсечки А'2 при коротких замыканиях на линии БВ вблизи шин подстанции Б и ближнее резервирование в случае отказа Л¹/ первой ступени защи­ты линии АБ. Если выдержка времени второй ступени оказывается приемлемой, то первая ступень может отсутствовать. В общем слу­чае от шин подстанции Б отходят несколько линий и, кроме того, к шинам могут быть подключены понижающие трансформаторы. При этом вторая ступень защиты А"/ на подстанции Л должна быть отстроена по времени от отсечек всех отходящих линий и от быстродействующих защит трансформаторов, а ее ток срабатыва­ния /"с.за1 должен быть выбран по наибольшему из токов короткого замыкания проходящих по линии АБ при повреждении в конце защищаемых зон отсечек отходящих линий и при коротком замыкании на шинах низшего напряжения трансформаторов. Чувствительность второй ступени проверяется по минимальному току повреждения, при металлическом коротком замыкании в конце защищаемой линии. При этом коэффици­ент чувствительности должен быть kч"=1,3...1,5. Токовая отсечка с выдержкой времени при соответствующем выборе ее параметров сохраняет селективность и на линиях с двусторонним питанием.