Максимальная токовая защита ЛЭП

Принцип действия и выбор параметров защиты. Максимальную токовую защиту (МТЗ) относят к токовым защитам, реагирующим на величину тока в защищаемом элементе и приходящим в действие, если ток превысит некоторое заранее установленное значение. Возрастание тока по сравнению с его значением в нормальном режиме работы системы электроснабжения – характерный признак коротких замыканий. Поэтому токовые защиты были разработаны одними из первых. Они нашли широкое применение для защиты от КЗ линий электропередач, трансформаторов, генераторов и двигателей.

Принцип действия МТЗ показан на рис. 6.3.

Каждый элемент или участок сети (на рис. участки сети условно выделены шинами А, Б, В, Г) имеет самостоятельную защиту, установленную со стороны источника питания. Устройство защиты содержит токовый измерительный или пусковой орган (максимальное реле тока), который непрерывно получает информацию о состоянии защищаемого элемента и срабатывает при определенном заранее установленном значении тока. Для обеспечения селективного действия служит орган выдержки времени, обеспечивающий необходимое время срабатывания защиты, которое тем больше, чем ближе защита расположена к источнику питания. Например, выдержка времени t ₂ защиты 2 больше выдержки времени t ₁ защиты 1 на некоторую величину Δ t, называемую ступенью выдержки времени (ступенью селективности).

В нормальном режиме работы сети МТЗ не приходит в действие от токов нагрузки, так как ее ток срабатывания устанавливается больше максимального рабочего тока защищаемого элемента. При КЗ, когда ток становится значительно больше тока нагрузки, защита срабатывает и отключает выключатель защищаемого элемента.

МТЗ характеризуют относительной селективностью. При коротком замыкании, например, в точке К₁ (см. рис. 6.3) ток КЗ, протекая по всей сети, вызывает срабатывание пусковых органов всех защит. Однако поврежденный участок отключится ближайшим выключателем Q1, так как защита, действующая на него, имеет наименьшую выдержку времени t ₁. Таким образом, КЗ в точке К₁ находится в зоне действия защиты 1, а для остальных защит является внешним, т.е. вне зоны их действия. Если же по каким-либо причинам поврежденный участок не отключится (неисправность защиты 1 или выключателя Q1), то он может отключиться через время t ₂ последующей защитой 2 и выключателем Q2. Следовательно, МТЗ имеет в общем случае основную и резервную зоны действия. Так, например, защита 2 служит основной для участка БВ и резервной для участка ВГ, а защита 3 – основной для участка АБ и резервной для участка БВ.

Разновидности МТЗ.

МТЗ 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. 6.4).