Максимальная токовая защита

Приходят в действие при увеличении тока в фазах линии сверх определённого значения.

Токовые защиты подразделяются на максимальные токовые защиты и токовые отсечки. Главное различие между этими защитами заключается в способе обеспечения селективности.

Селективность действия максимальных защит достигается с помощью выдержки времени. Селективность действия токовых отсечек обеспечивается соответствующим выбором тока срабатывания.

В сетях с односторонним питанием максимальная защита должна устанавливаться в начале каждой линии со стороны источника питания. При таком расположении защит каждая линия имеет самостоятельную защиту, отключающую линию в случае повреждения на ней самой или на шинах питающейся от неё подстанции.

При к.з. в какой-либо точке сети, ток к.з. проходит по всем участкам сети, расположенных между источником питания и местом повреждения, в результате чего приходят в действие все защиты. Однако по условию селективности сработать на отключение должна только защита, установленная на повреждённой линии.

Для обеспечения селективности макс. защиты выполняются с выдержкой времени.

Токовые реле защиты не должны приходить в действие при максимальном рабочем токе для чего ток срабатывания защиты должен быть больше максимального тока нагрузки.

Токовые реле, сработавшие при к.з. в сети, должны надёжно возвращаться в исходное положение после отключения к.з. при оставшемся в защищаемой линии рабочей точке.

Расчет максимальной токовой защиты

Данная защита служит для защиты трансформатора от внешних КЗ (за пределами зоны, защищаемой дифференциальной защитой).

Предполагаем выполнение защиты на реле типа РТ-40, устанавливаемых на стороне низкого напряжения защищаемого трансформатора.

Ток срабатывания защиты:

Вторичный ток срабатывания реле:

где ксх=1 - коэффициент учитывающий схему соединения вторичных обмоток трансформаторов тока на стороне низкого напряжения защищаемого трансформатора (неполная звезда).

Чувствительность защиты:

Примечание: при выполнении данной защиты функций резервирования смежного участка (например, отходящей линии), коэффициент чувствительности должен быть не менее 1,2 при КЗ в конце зоны защиты резервирования (например, при КЗ в конце линии).

Выдержка времени защиты выбирается на ступень селективности (Δt=0,5..0,7 с) больше предыдущей максимальной токовой защиты.

Токовая отсечка

Селективность действия токовых отсечек достигается ограничением их зоны работы так, чтобы не действовала при к.з. на смежных участках сети., защита которых имеет выдержку времени, равную или больше, чем отсечка. Для этого ток срабатывания отсечки должен быть больше максимального тока к.з., проходящего через защиту при повреждении в конце участка за пределами которого отсечка не должна работать. Для обеспечения этого условия необходимо выбрать Iсраб.защ.>Iкз.

На трансформаторах питающихся от сети с глухо заземлённой нейтралью отсечка устанавливается на трёх фазах, а при питании от сети с изолированной нейтралью на двух фазах.

Защита от перегрузки

Ток срабатывания защиты:

где котс - коэффициент отстройки принимаем равным 1,05

кв- коэффициент возврата реле.

Ток срабатывания реле

Защиту от перегрузки выполняем но реле типа РТ-40 включенного в одно из плеч

Максимальной токовой защиты от внешних К.З.

Выдержку бремени защиты от перегрузки принимают на ступень селективности дольше максимальной токовой защиты. Защита выполняется с действием на сигнал.

Газовая защита

Согласно ПУЗ п.32531 газовая защита от повреждений внутри кожуха сопровождающихся выделением газа и от понижения уровня масла должна быть предусмотрена для трансформаторов мощностью 63 MB А и более, - для внутрицеховых понижающих трансформаторов мощностью 630 кВА и более.

Газовую защиту можно устанавливать так же на трансформаторах мощностью 1-4 МВА

Газовая защита должна действовать на сигнал при слабом газообразовании и на отключение при интенсивном газообразовании и дальнейшем понижении уровня масла.

Защиту выполняем газовым реле с чашкообразными элементами типа РГЧЗ-66.

Расчет защит трансформаторов подробно приведен в 191 Id том числе и защит с применением реле типа U3TI, полные схемы защит в 110).

Повреждения трансформатора, возникающие внутри его кожуха, сопровождаются электрической дугой или нагревом деталей, что приводит к разложению масла и изоляционных материалов и образованию летучих газов. Будучи легче масла, газы поднимаются в расширитель который является самой высокой частью тр-ра и имеет сообщение с атмосферой.

При интенсивном газообразовании, имеющем место при значительных повреждениях бурно расширяющиеся газы создают сильное давление, под влиянием которого масло в кожухе тр-ра приходит в сторону расширителя.

Таким образом, образование газов в кожухе тр-ра и движение масла в сторону расширителя могут служить признаком повреждения внутри тр-ра.