Токовые отсечки без выдержки и с выдержкой времени и максимальная токовая защита образуют первую, вторую и третью ступени трехступенчатой токовой защиты. Вместе с тем каждая из них может использоваться и как отдельная защита.
Рис.27. Определение защищаемой зоны токовой отсечки с выдержкой времени
Основными достоинствами токовых отсечек без выдержки времени являются: селективное действие и в сетях сложной конфигурации с любым числом источников питания; быстрое отключение наиболее тяжелых КЗ, возникающих вблизи шин станций и подстанций; простота схемы. Основными недостатками являются: защита только части длины линии; зависимость защищаемой зоны от режима работы системы и переходного сопротивления в месте КЗ. В связи с указанным токовые отсечки без выдержки времени как отдельные защиты применяются в виде дополнительных защит, предназначенных для сокращения времени отключения наиболее тяжелых повреждений. При этом защищаемая зона должна быть не менее 15-20% длины линии.
Токовая отсечка с выдержкой времени имеет сравнительно небольшое время срабатывания, способна осуществлять дальнее и ближнее резервирование, селективна в сетях с двухсторонним питанием. Однако в ряде случаев чувствительность ее оказывается недостаточной.
Максимальная токовая защита обеспечивает отключение повреждения только в радиальных сетях с односторонним питанием. При этом в связи с выбором выдержек времени по ступенчатому принципу могут быть недопустимо большие времена отключения повреждений вблизи источников питания. Требуемая чувствительность защиты обеспечивается не всегда, особенно при дальнем резервировании. Вместе с тем максимальная токовая защита сравнительно проста и достаточно надежна. Несмотря на отмеченные недостатки, она широко применяется в радиальных сетях всех напряжений с одним источником питания; в системах электроснабжения 10 кВ и ниже она является основной защитой.
Максимальная токовая защита обычно объединяется с токовыми отсечками, образуя вместе с ними защиту со ступенчатой характеристикой выдержки времени. Такая защита дает возможность, особенно при наличии устройства автоматического повторного включения, сравнительно быстро отключать повреждения в любой точке сети и во многих случаях отказаться от более сложных защит. Однако следует иметь в виду, что в целом токовые защиты со ступенчатой характеристикой выдержки времени обеспечивают селективное действие только в сетях с односторонним питанием. При этом чувствительность в ряде случаев оказывается недостаточной. Уменьшить ток срабатывания и тем самым повысить ее чувствительность можно либо применением комбинированного измерительного органа (реле тока и реле напряжения), либо введением в схему различных блокировок, предотвращающих излишние срабатывания защиты.
