МТЗ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ

Защита состоит из пускового реле 1 и реле времени 2. Реле 1 включается на фильтр тока нулевой последовательности, в качестве которого обычно используется нулевой провод трансформаторов тока, соединенных по схеме полной звезды.

Реле времени 2 создает выдержку времени, необходимую по условию селективности.

Ток в реле 1 равен сумме вторичных токов трех фаз; пренебрегая погрешностью трансформаторов тока, получаем:

Схема токовой защиты нулевой ток в пусковом реле защиты последовательности, появляется только в том случае, когда имеется ток I₀. Поэтому защита нулевой последовательности может работать только при однофазных и двухфазных к.з. на землю.

При междуфазных к. з. (без «земли»), а также при нагрузке и качаниях защита нулевой последовательности не действует, поскольку в этих режимах сумма токов I_A+I_B+I_C=0 и ток I₀ отсутствуют.

Важным преимуществом защиты нулевой последовательности является то, что она не реагирует на нагрузку. Благодаря этому ее не требуется отстраивать от токов нормального режима и перегрузок, что позволяет обеспечить высокую чувствительность этой защиты по сравнению с защитами, реагирующими на фазные токи.

Однако в действительности работа защиты осложняется погрешностью трансформаторов тока, обусловленной их током намагничивания.

Поэтому в режимах, когда имеет место баланс первичных токов (I_A+I_B+I_C=0), сумма вторичных токов I_а+I_b+I_c≠0.

В нулевом проводе и пусковом реле защиты появляется остаточный ток, называемый током небаланса (I_нб), который может вызвать нежелательное действие защиты при отсутствии тока I₀.

Ток небаланса равен геометрической сумме намагничивающих токов ТТ:  

Сумма намагничивающих токов обычно не равна нулю. Это объясняется тем, что токи намагничивания имеют несинусоидальную форму и, кроме того, различаются по значению и фазе вследствие нелинейности и неидентичности характеристик намагничивания и неравенства в величине вторичных нагрузок ТТ разных фаз.

Значение тока I_нб mах внулевом проводе звезды ТТ обычно определяется при токе трехфазного КЗ в расчетной точке.

Для ограничения тока небаланса ТТ должны работать в ненасыщенной части характеристики намагничивания и иметь по возможности одинаковые токи намагничивания во всех фазах.

Чтобы обеспечить эти условия, ТТ, питающие МТЗ НП, должны: удовлетворять условию 10%-ной погрешности при максимальном значении тока трехфазного КЗ в начале следующего участка; иметь идентичные характеристики намагничивания и одинаковые нагрузки вторичных цепей во всех фазах.

14.Ступенчатая токовая защита нулевой последовательности линий 110 кВ и выше.

    При коротких замыканиях на землю применятся ТЗНП, которая использует факт появления в напряжениях и токах нулевой последовательности при таких КЗ в сетях, работающих в режиме глухозаземлённой нейтрали у трансформаторов.

    Как известно, составляющие нулевой последовательности выделяются из фазных величин простой геометрической суммой векторов данных величин.

    При этом, нулевой провод токовых цепей, которые собраны по схеме полной звезды – это не что иное, как фильтр токов нулевой последовательности. Поэтому ТЗНП выполняется на электромагнитных реле, включённых в нулевой провод.

    Ступенчатая РЗ состоит из сочетания отсечек без выдержки и с выдержкой времени и МТЗ НП. Первая ступень РЗ является отсечкой без выдержки времени, выполняется с помощью реле тока КА01 и направления мощности KW0,обеспечивает быстрое отключение КЗ в первой половине защищаемой ЛЭП. Вторая ступень отстраивается от токовой отсечки следующего участка и имеет tII = 0,4 ÷ 0,6 с; она осуществляется посредством реле КА02 и реле времени KT1,обеспечивает РЗ второй половины защищаемой ЛЭП. Третья ступень отстраивается от второй ступени РЗ следующего участка и имеет выдержку времени tIII = 0,9 ÷ 1,1 с, она выполняется с помощью реле КА0З и КТ2,служит для резервирования ЛЭП, отходящих от шин противоположной ПС. Четвертая ступень предназначена для резервирования РЗ следующего участка с наибольшим коэффициентом чувствительности. Она выполняется с помощью реле КА04 и КТЗ. Для отстройки отсечки от действия разрядников предусмотрено промежуточное реле KL1 с временем срабатывания 0,03-0,06 с.