Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 32

Расчетным  при определении I_{к вн макс} является вид КЗ, при котором значение указанного тока максимально.  Для рассматриваемой ТЗ от междуфазных повреждений расчетным является трехфазное КЗ.

Зона, защищаемая ТО (рис. 5-1), может быть определена как графически (конец l^I_з определяется точкой пересечения кривой I_к = f (l_к) и прямой, соответствующей I^I_сз). В минимальном режиме работы питающей ЭЭС, а также при КЗ через переходное сопротивлениеl^I_{отс мин}  может быть намного меньше, чем в максимальном режиме (в пределе она может сокращаться до нуля).    

ТО целесообразно использовать для защиты участков сетей, КЗ в пределах которых приводят к опасному с точки зрения сохранения устойчивости ЭЭС снижению напряжения на шинах параллельной работы источников питания. Из - за недостаточной защитоспособности ТО применяют в качестве1-й (вспомогательной), наиболее грубой ступени ТЗ.

ТО может применяться и на линиях с двухсторонним питанием (рис. 5-2). Максимальное значение тока, протекающего по линии АБ при КЗ на шинах Б (I_{к вн макс Б}) больше соответствующего тока при КЗ на шинах А (I_{к вн макс А}), поэтому ток срабатывания ТО, установленных на обоих концах линии,

I^I_сз1 = I^I_сз2 = к_отс  ´  I_{к вн макс Б}

При качаниях или АР максимальное значение уравнительного тока (I_{ур макс}) может оказаться больше тока трехфазного КЗ, поэтому ток срабатывания ТО должен быть отстроен также и от указанного режима:

I^I_сз = к_отс ´ I_{ур макс.}

При угле между векторами эквивалентных ЭДС систем А и Б  d = (Е_А Е_Б) = 180° 

I_{ур макс} = (Е_А - Е_Б) / (х_эА + х_л + х_эБ) = 2 Е / х_рез , (½Е_А½ = ½Е_Б½ = Е; х_рез = х_эА + х_л + х_эБ).

Принимается большее значение I¹_сз из значений, полученных по приведенным выше выражениям.

Как видно из рис.5-2, в середине линии может быть зона, при КЗ в пределах которой не действует ни одна из ТО (мертвая зона). При наличии параллельных (обходных) связей между ПС А и Б зона действия отсечек может охватить всю линию, так как после действия ТО1 ток КЗ с противоположной стороны линии увеличивается, обусловливая увеличение защищаемой зоны ТО2. Такое действие защиты, когда одно из УРЗ линии действует только после отключения выключателя на противоположном конце, называется каскадным.  

На линиях без  грозозащитного троса для защиты от атмосферных перенапряжений применяются трубчатые разрядники с временем действия до 0,03 с. Для исключения срабатывания ТО вводится задержка  t_сз » 0,08 с, которая  обеспечивается путем замедления действия выходного промежуточного реле.

ТО селективны в сетях любой конфигурации. Однако зона действия отсечек без выдержки времени охватывает не всю линию, поэтому в качестве основных защит они применяться не могут. Исключением является случай использования ТО на блоках линия - трансформатор. Если ток срабатывания отстроен  от КЗ за трансформатором (на шинах НН), то зона действия ТО может охватить всю линию с некоторым запасом (рис.5-3). I^I_сз = к_отс ´ I_{к1 макс} ;  к_{ч мин}  = I_{К2 мин}  / I^I_сз  (к_{ч мин} = 1,25 - минимальный коэффициент чувствительности).

С целью снижения времени ликвидации КЗ защищаемую зону ТО можно увеличить, уменьшив ток срабатывания. В зону действия отсечки при этом может войти не только вся линия, но и начало следующего участка. Неселективные действия при КЗ в начале следующего участка исправляются устройствами АПВ.

Неселективные действия ТО при внешних КЗ могут быть устранены введением выдержки времени:

t^II₂  =  t^I₁  +  Dt,                                                               (5-2)

где t^I₁ - выдержка времени 1 - й ступени первого комплекта ТЗ (рис. 5-1), Dt = 0,4-0,5 с - ступень селективности (минимальная разность выдержек времени согласуемых ступеней комплектов ТЗ, установленных на соседних участках сети).

Токовая отсечка  с выдержкой времени (ТОВ - 2 - я ступень ТЗ) может выполнять функции основной защиты, если выдержка времени гарантирует сохранение устойчивой, бесперебойной работы неповрежденной части ЭЭС.