Защита выключателя токовая отсечка

Защита выключателя токовая отсечка

Мгновенной токовой отсечкой называется защита, которая отключает защищаемый объект без выдержки времени при превышении током, протекающим по защищаемому элементу, величины, равной току срабатывания за щиты.

На рис. 1, а показана схема сети с радиальным питанием. Каждый элемент этой схемы (линии W1 и W 2, нагрузки Н1, Н2, Н3 ) имеет свой комплект защит. Рассмотрим, например, линию (ЛЭП) W 1. Левый конец этой линии W 1 присоединен к шинам подстанции
ПС-1 (с этой стороны вся схема получает питание). С правой стороны к этой линии присое динены сборные шины подстанции ПС-2, от которых, в свою очередь, питаются другие элементы СЭС.

Рис. 1. Схема сети: а – расчетная схема; б – токи КЗ; в – диаграмма селективности

На обоих концах линии W 1 установлены выключатели ( Q 1 и Q 5), которые предназначены для включения и отключения этой линии. При КЗ на линии W 1 (например, в точках Kl , K 2, КЗ) по ней протекает ток, ве­ личина которого зависит от места расположения точки КЗ , т. е. от расстояния L _кз от места установки защиты до точки короткого замыкания. Кроме того, величина тока КЗ зависит от ре­ жима работы питающей системы и вида КЗ.

При работе системы в максимальном режиме сопротивление системы минимально и равно Х_{с min} (в сети включено максимальное количество генераторов). В этом случае при трехфазном КЗ по ЛЭП протекает максимальный ток I (3) _{кз max} – сплошная линия 1 (рис. 1, б).

При работе системы в минимальном режиме сопротивление системы максимально и равно Х_{с max} (в сети включено минимальное количество генераторов). В этом случае при этом же виде КЗ по ЛЭП протекает минимальный ток I (3) _{кз min} – пунктирная линия 2 (рис. 1, б). Причем, монотонно убывающая линия 1 (зависимость тока КЗ для максимального режима) проходит выше, чем аналогичная линия 2 (зависимость тока КЗ для минимального режима).

Кривую тока КЗ, соответствующую максимальному режиму системы, обычно используют для расчета (выбора) тока срабатывания защиты , а кривую тока КЗ для минималь ного режима – при проверке чувствительности защиты.

Из названия мгновенной токовой отсечки следует, что эта защита не имеет специального органа выдержки времени, а время ее действия фактически зависит только от собственного времени срабатывания измерительного органа (реле) этой зашиты. Селективность действия этой защиты обеспечивается только соответствующим выбором тока срабатывания ее измерительного органа (реле) .

Рассмотрим защиту А1 – мгновенную токовую отсечку МТО₁, установленную на выключателе Q 1. Расчет этой защиты заключается в выборе ее тока срабатывания I 1 _сз1 . В принятом обозначении тока цифра в нижнем индексе указывает номер комплекта защиты, а верхний индекс – номер ступени защиты данного комплекта.

Предположим, что на вы ключателе Q 2 также установлена защита А4 – мгновенная токовая отсечка МТО₂. Допустим, что КЗ произошло, например, в точке К4, т. е. в начале линии W 2 (рис. 1, а). Если мгновенная токовая отсечка А1 ( МТО₁), установленная на выключателе Q 1, среагирует на это КЗ и сработает, то она отключит выключатель Q 1. Одновременно с этим токовая отсечка А4 (МТО₂), установл енная на выключателе Q 2, также среагирует на это КЗ и отключит выключатель Q 2. Следовательно, отключение выключателя Q 1 при этом случае будет происходить несе лективно , так как линия W 1 исправна и должна питать других потребителей (нагрузку Н1), под ключенных к шинам подстанции ПС-2.

Обеспе чение селективности защиты А1 в таких случаях достигается путем ограничения зоны дей ствия МТО₁, то есть этой защите запрещается действовать (срабатывать) при КЗ на смежном элементе СЭС (на линии W 2).

С этой целью выбор тока срабатывания МТО производят по формуле:

I 1 _{сз 1} = К_отс I (3) _{кз вн 1} , (1)

где К_отс = 1,2… 1,3 – коэффициент отстройки, который учитывает: не точность расчета периодической составляющей полного тока КЗ, отклонение фактической уставки реле от расчетной величины, наличие апериодической составляющей в составе полного тока КЗ; I (3) _{кз вн 1} – максимальный ток КЗ, протекающий в месте установки за­щиты, при металлическом КЗ на шинах подстанции ПС-2 (в точке К3).

Если выбрать ток срабатывания МТО₁ согласно формуле (1), то, как видно из рис. 1, б, при КЗ в любой точке линии W 2 (или в нагрузке Н1) будет возникать ток КЗ, величина которого недостаточна для срабатывания МТО₁. Следовательно, она не будет срабатывать, а рассматриваемая токовая отсечка А1 будет работать селективно.

Расчет тока срабатывания защиты (обеспечение селективности защиты) должен сопровождаться про веркой ее чувствительности. Чувствительность мгновенной токовой отсечки определяют коэффициентом чувствительности К_ч.

Зона действия МТО₁ опреде­ ляется (ограничивается) точкой пересечения линий: тока КЗ (линия 1) и характеристики тока сраба тывания (горизонтальная прямая с ординатой I 1 _сз1 на рис. 1, б).

Действи­ тельно, если ток КЗ, протекающий по линии (защите), больше тока срабат ывания защиты А1, то эта защита срабатывает, если же он меньше тока срабат ывания защиты, то она не срабатывает. Расчет тока срабатывания (1) защиты МТО₁ проводят для «наихудшего случая», т. е. для максимального тока КЗ, а чувствит ельность защиты проверяют для режима наиболее неблагоприятного для д ействия защиты КЗ на защищаемом объекте, т. е. для минимального тока КЗ. Поэтому, при определении чувствительности в качестве расчетного принимают минимальный режим работы системы, при котором и ток КЗ, и зона действия защ иты – минимальны (см. рис. 1, б).

В соответствии с ПУЭ, чувствительность защиты считается удовлетвор ительной, если защищаемая зона составляет не менее
(10…20) % от дли ны ЛЭП, а коэффициент чувствительности К_ч равен не менее двух .

Основными достоинствами защиты МТО являются ее простота и быстроде йствие, а основным недостатком – наличие «мертвой зоны», т. е. участка в конце линии l _мз , при КЗ на котором защита не срабатывает (см. рис. 1, б) .

ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА

токовая защита, срабатывающая при КЗ. Селективность защиты обеспечивается соответствующим выбором силы тока срабатывания. В качестве Т. о. применяют реле макс. тока. Т. о. выполняется без выдержки времени (мгнов. Т. о.) или с выдержкой времени (обычно 0,5 — 1 с). Предназначена для защиты электрич. цепей от КЗ.

Большой энциклопедический политехнический словарь . 2004 .

• ТОКОВАЯ ЗАЩИТА
• ТОКОВЫЕ ВЕСЫ

Смотреть что такое «ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА» в других словарях:

Токовая отсечка — Автоматический выключатель Токовая отсечка вид релейной защиты, действие которой связано с повышением значения силы тока на защищаемом участке электрической сети. Содержание … Википедия

токовая отсечка — srovės atkirta statusas T sritis automatika atitikmenys: angl. current cut off vok. Ausschaltspitzenstrom, m; Stromabtrennen, n rus. токовая отсечка, f pranc. coupure de courant, f; courant de coupure, m … Automatikos terminų žodynas

отсечка тока — токовая отсечка — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва, 1999] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы токовая отсечка EN current cutoff … Справочник технического переводчика

Отсечка — Автоматический выключатель Токовая отсечка вид релейной защиты, действие которой связано с повышением значения силы тока на защищаемом участке электрической сети. Содержание 1 Применение … Википедия

максимальная токовая защита с пуском по напряжению — — [В.А.Семенов. Англо русский словарь по релейной защите] Максимальная токовая защита с пуском от реле минимального напряжения Максимальная токовая защита реагирует на увеличение тока в защищаемом элементе сети. Она применяется для защиты… … Справочник технического переводчика

Максимальная токовая защита — (МТЗ) вид релейной защиты, действие которой связано с увеличением силы тока в защищаемой цепи при возникновении короткого замыкания на участке данной цепи. Данный вид защиты применяется практически повсеместно и является наиболее распространённым … Википедия

максимальная токовая защита с повышенной уставкой — отсечка — [Я.Н.Лугинский, М.С.Фези Жилинская, Ю.С.Кабиров. Англо русский словарь по электротехнике и электроэнергетике, Москва] Тематики электротехника, основные понятия Синонимы отсечка EN high set overcurrent protection … Справочник технического переводчика

Воздушный автоматический выключатель — Содержание 1 ОПРЕДЕЛЕНИЯ 1.1 Ключевые определения 1.2 Требова … Википедия

Релейная защита и автоматика — Релейная защита комплекс автоматических устройств, предназначенных для быстрого (при повреждениях) выявления и отделения от электроэнергетической системы повреждённых элементов этой электроэнергетической системы в аварийных ситуациях с… … Википедия

Дифференциальная защита — Дифференциальная защита один из видов релейной защиты, отличающийся абсолютной селективностью и выполняющейся быстродействующей (без искусственной выдержки времени). Применяется для защиты трансформаторов, автотрансформаторов, генераторов,… … Википедия

5 Расчет защиты установленной на секционном выключатели q15

Согласно ПУЭ /1/ на секционном выключателе 35 кВ должна бать предусмотрена двухступенчатая токовая защита от многофазных КЗ. Первая ступень – токовая отсечка, вторая ступень – МТЗ с выдержкой времени.

5.1 Мтз с выдержкой времени

1) Выполнена на реле РСТ 13:

А

Принимаем к установке трансформатор тока ТФЗМ-35-500-УЗ-0,5/10Р согласно /2/: I_1Н= 500 А,I_2Н= 5 А Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Схема включения трансформатора тока и реле – неполная звезда, коэффициент схемы к_СХ= 1

Ток срабатывания защиты

А

здесь к_ОТС= 1,2 – коэффициент отстройки;

к_В= 0,9 – коэффициент возврата;

Ток срабатывания реле:

А

Принимаем к установке реле РСТ 13/24, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (5-20) А.

Определить сумму уставок:

здесь I_MIN= 5 А – минимальный ток срабатывания выбранного реле. Принимаем уставки 0,6, следовательно, ∑θ = 0,6

Найдем ток уставки реле:

А

Коэффициент чувствительности при I 2 _КЗMINна выводах высокого напряжения:

Следовательно, защита удовлетворяет требованию чувствительности.

Выдержка времени защиты принимается на ступень селективности больше максимальной выдержки времени защит отходящих присоединений, то есть выдержки времени МТЗ трансформатора Т1:

с

где ∆t= 0,4 с – ступень селективности статического реле.

Для обеспечения рассчитанного времени срабатывания защиты выбираем реле времени РВ 01, пределы регулирования времени которого от 0,1 до 50 с.

5.2 Токовая отсечка

1) Защиту выполним с помощью реле РСТ 13, с коэффициентом возврата к_В= 0,9

2) Реле включаются во вторичные цепи того же трансформатора тока, что и реле токовой отсечки.

Ток срабатывания защиты:

А

здесь к_ОТС= 1,2 – коэффициент отстройки;

ток срабатывания реле:

А

Принимаем к установке реле РСТ 13/19, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (1,5-6) А.

Определить сумму уставок:

здесь I_MIN= 1,5 А – минимальный ток срабатывания выбранного реле. Принимаем уставки 1,6; 0,8; 0,4, следовательно, ∑θ = 1,6+0,8+0,4=2,8

Найдем ток уставки реле:

А

Коэффициент чувствительности определяется по току

6 Расчет защиты кабельной линии л6

Согласно ПУЭ /1/ на линиях 10 кВ должны быть предусмотрены устройства релейной защиты от многофазных замыканий и от однофазных замыканий на землю.

6.1 Мтз с независимой выдержкой времени

1) Для выполнения защиты примем статистического реле РСТ 13. Защита одно релейная с реле подключенным к трансформаторам тока на фазах А и С, соединенными в неполный треугольник (коэффициент схемы ). Защита отстраивается от максимального рабочего тока, протекающего по линии при отключенной Л5 и включенном секционном выключателемQ27. Коэффициент запуска при пуске двигателей равен К_ПУСК= 5,6

2) Максимальный рабочий ток линии, необходимый для выбора трансформаторов тока, примем равным длительно допустимому току кабеля.

где n_Л6– число кабельных линий Л6

I_ДОПЛ6= 460 А – допустимый длительный ток кабеля А-240 согласно/2/. К установке принимаем трансформатор тока ТЛ-10-1000-УЗ-0,5/10Р согласно /2/:I_1Н= 1000 А,I_2Н= 5 А. Коэффициент трансформации трансформатора тока:

Ток срабатывания защиты

А

здесь к_ОТС= 1,2 – коэффициент отстройки;

к_В= 0,9 – коэффициент возврата;

Ток срабатывания реле:

А

Принимаем к установке реле РСТ 13/29, у которого ток срабатывания находится в пределах I_СР.Р= (15-60) А.

Определить сумму уставок:

Принимаем уставки 1,6, следовательно, ∑θ = 1,6

Найдем ток уставки реле:

А

6) Коэффициент чувствительности в основной зоне проверяем по току двух фазного КЗ в конце кабельной линии Л6 (на шинах РП2)

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Неселективная отсечка

РП; ТО, РЗ, ВРЗ — соответственно неселективная отсечка , резервная защита, выходное реле защиты участка; УАПВ и УАПВг — контакты е схеме УАПВ, замыкающиеся в момент срабатывания последнего и размыкающиеся после включения выключателя; РП, РВ — реле братного введения отсеч срабатывания отсечек. [17]

Одним из способов удлинения зоны действия является применение неселективной отсечки в сочетании с устройствами автоматики. В воздушных сетях отсечка сочетается обычно с АПВ, а в кабельных, где эффективность АПВ невелика, — с устройствами АВР. [18]

Неселективная отсечка в сочетании с АПВ используется для снижения мощности короткого замыкания. На подстанциях, где установлены выключатели, не обеспечивающие отключение тока короткого замыкания, ликвидация повреждения может осуществляться с помощью неселективной отсечки в сочетании с АПВ одного из источников питания. [19]

В воздушных сетях возможно применение неселективных токовых отсечек в сочетании с устройствами многократного АПВ. Всесоюзным научно-исследовательским институтом электрификации сельского хозяйства ( ВИЭСХ) предложена схема автоматического секционирования сети в бестоковые паузы двукратного АПВ после действия неселективной отсечки на выключателе питающего конца. В этой схеме используются автоматические секционирующие отделители с приводом, имеющим счетно-возвращающий механизм. Отделители типа ОД-10 / С-100 имеют первичные максимальные реле тока, воздействующие на счетно-возвращающий механизм. AOi, и после отключения выключателя В и неуспешного первого цикла АПВ в бестоковую паузу перед вторым циклом отделитель ЛО4 отключается, тем самым обеспечивая успешное второе повторное включение выключателя В. [20]

НО и отключает выключатель головного участка. Устройство АПВ включает отключившийся выключатель, подключая электрическую сеть к источнику питания. Неселективная отсечка выводится при этом из действия. АПВ), то защита, естественно, не действует. [22]

Для исправления неселективного действия токовой отсечки на линии ЛЗ необходимо предусмотреть устройство АПВ. В связи с этим не рекомендуется выполнять неселективную отсечку с помощью реле РТМ из-за его быстродействия. Для этой цели можно использовать реле РТ-40, а для создания некоторого замедления в схему отсечки вводится выходное промежуточное реле. [24]

Мощность короткого замыкания на линиях, отходящих от шин подстанции, превышает разрывную мощность установленных на них выключателей. При — повреждении на отходящей линии для ( снижения мощности короткого замыкания неселективная отсечка отключает выключатель В-1 одного из источников питания, после чего уже может быть отключен выключатель В-7. По истечении заданной выдержки времени выключатель В-1 вновь будет включен в. [25]

На рис. 1 — 9, б основная защита 1 всегда действует с установленной на ней выдержкой времени. В дополнение к основной предусматривается неселективная токовая отсечка 2 без выдержки времени, состоящая из двух токовых реле типа РТ-40. Цепь действия дополнительной отсечки нормально разомкнута на контакте реле ПРУ и замыкается кратковременно так же, как в схеме на рис. 1 — 9, а перед повторным включением выключателя. Ток срабатывания неселективной отсечки должен быть отстроен от токов самозапуска электродвигателей нагрузки. [26]

Проверяется возможность успешного АПВ линии, для чего определяется время плавления ( пл) плавкой вставки с / вс. Общее время отключения линии при действии отсечки не менее 0 1 сек, следовательно, при необходимости неселективная отсечка может быть установлена в сочетании с АПВ линии. [27]

Время плавления определяется при токе к. По времятоковой характеристике предохранителя типа ПК-6 с номинальным током плавкой вставки 160 А определяем, что время плавления не превышает 0 02, Следовательно, плавкая вставка успеет расплавиться до срабатывания неселективной отсечки , а гашение электрической дуги в предохранителе произойдет во время бестоковой паузы перед, срабатыванием устройства АПВ линии. [28]

УДЗ до АПВ пригодно только для линий с рядом последовательно включенных участков и односторонним питанием. Единственное УАПВ однократного действия ставится на выключателе головного участка линии. Селективная защита этого участка дополняется неселективной токовой отсечкой без выдержки времени, защищающей все участки линии и по общему правилу отстроенной от к. Остальные участки линии имеют только селективную защиту и не имеют УАПВ. Неселективная отсечка нормально введена и при к. После включения выключателя питание обмотки РУЗ от УАПВ снимается. Однако благодаря задержке РУЗ на возврат отсечка еще некоторое время введена. АПВ безусловно срабатывает ( более чувствительный, чем отсечка) пусковой орган ( ПО) селективной защиты головного участка и через контакт РУЗг обеспечивает самоудерживание РУЗ до отключения поврежденного участка его селективной защитой и возврата ПО защиты на головном участке. Если АПВ успешно, то отсечка снова вводится вслед за самовозвратом РУЗ. [30]