Защита отходящих линий

Для воздушных и кабельных линий 6-35 кВ должны предусматриваться:

· защита от многофазных замыканий;

· защита от однофазных замыканий на землю.

Защита от многофазных замыканий выполняется двухступенчатой в двухфазном, двух- или трехрелейном исполнении.

Первая ступень – двухрелейная токовая отсечка, вторая – двух или трехрелейная максимальная токовая защита, с не зависимой от тока характеристикой выдержки времени.

В схемах защиты с отсечкой, выполненной с использованием реле типа РТ-40 (рисунок 2.16), в выходную цепь защиты включается промежуточное реле, обеспечивающее отключение выключателя, а также некоторую отстройку от возможного броска апериодической составляющей тока КЗ, от бросков намагничивающих токов силовых трансформаторов, получающих питание по защищаемой линии.

Рисунок 2.16 Варианты выполнения упрощенных дифференциальных защит кабельной линии (KL):

Ql, Q2- выключатели; ТА1, ТА2- трансформаторы тока; КА1- КА4- реле тока;

KL1, KL2- промежуточные реле

Первичный ток срабатывания токовой отсечки определяется из условия надежного несрабатывания ее при трехфазном КЗ в конце защищаемой линии, а для отсечки, установленной на линии, к которой подключены один или несколько силовых трансформаторов,- из условия надежной отстройки от КЗ на стороне низшего напряжения трансформаторов по выражению:

, (2.75)

где =1,3-1,4 - коэффициент отстройки;

- наибольшее начальное значение периодической составляющей тока в месте установки защиты при КЗ в указанных выше точках. Для магистральных линий, питающих группу силовых трансформаторов, кроме (2.75) должно выполняться условие отстройки от суммарного броска намагничивающих токов этих трансформаторов

, (2.76)

где =2-3 при выполнении токовой отсечки с промежуточным реле, обеспечивающим замедление действия защиты на время около 0,1 с, и =4-5 при выполнении отсечки без замедления;

- сумма номинальных токов трансформаторов, присоединенных к защищаемой линии.

Чувствительность отсечки проверяется при двухфазном КЗ в начале линии без подключенных трансформаторов или в конце линии. Минимальный коэффициент чувствительности, определяемый по выражению ,должен быть не менее 1,5, а при отсутствии отдельных защит от многофазных КЗ, например, предохранителей на подключенных к линии трансформаторах - не менее 2.

Первичный ток срабатывания максимальной токовой защиты, установленной на линии, питающей один или несколько трансформаторов, выбирается из условий отстройки от наибольшего тока нагрузки:

, (2.77)

где =1,1-1,2; - — коэффициент возврата реле тока; - коэффициент самозапуска, учитывающий возрастание тока нагрузки в послеаварийном режиме или после действия АВР за счет самозапуска электродвигателей;

- наибольший ток нагрузки защищаемой линии с учетом перегрузочной способности трансформаторов.

Если в схеме выполнено ускорение максимальной токовой защиты, то помимо условия (2.77) должно быть учтено (2.76), где следует принять равным 2.

Чувствительность защиты проверяется при двухфазном КЗ в конце линии и на выводах низшего напряжения трансформаторов. Минимальное значение коэффициента чувствительности должно быть около 1,5 при КЗ на выводах НН трансформаторов. При наличии отдельных защит трансформаторов должно обеспечиваться 1,5 при КЗ в конце линии и по возможности 1,2 при КЗ на выводах НН.

Первичный ток срабатывания максимальной токовой защиты линий, питающих РП, выбирается по условию отстройки от наибольшего тока нагрузки по (2.77).

Рекомендуется, если это не ограничивает чувствительность защиты, согласовывать защиту линий с быстродействующими защитами линий, подключенных к РП, используя выражение:

, (2.78)

где - коэффициент надежного согласования ( = 1,3-1,5);

— наибольший из токов срабатывания защит, обычно токовых отсечек электродвигателей или трансформаторов, получающих питание от шин РП;

- наибольший рабочий ток защищаемой линии за вычетом тока нагрузки линии, с которой производится согласование.

Защита от однофазных замыканий на землю устанавливается на всех линиях 6-35 кВ, отходящих от шин РП и ГПП, работающих в сетях с изолированной и заземленной через дугогасящий реактор нейтралью и действующей на сигнал, за исключением тех случаев, когда по условиям техники безопасности требуется действие защиты на отключение.

В сетях с изолированной нейтралью целе­сообразно применять защиту с реле типа РТЗ-51, если обеспечивается необходимая чувствительность защиты в сочетании с устройством типа УСЗ-ЗМ. Если по условиям безопасности или из-за недостаточной чувствительности реле типа РТЗ-51 требуется обеспечить минимальный ток срабатывания защиты, следует предусматривать направленную токовую защиту нулевой последовательности типа ЗЗП-1. В двухступенчатых защитах I ступень выполняется в виде защиты типа ЗЗП-1, а II- в виде защиты максимального напряжения нулевой последовательности (с помощью реле напряжения серии РН-50 и реле времени).

Для сетей, в которых не требуется установка двухступенчатых защит с действием на отключение, независимо от способа токовой защиты обязательно применение устройства контроля изоляции, которое обычно выполняется с использованием реле напряжения, включенного на разомкнутый треугольник дополнительной вторичной обмотки шинного трансформатора напряжения, и вольтметра с переключателем.

Токовые цепи защит подключаются к трансформаторам тока нулевой последовательности. Схемы их соединения для подключения устройств типов УСЗ-2/2, УСЗ-3М и ЗЗП-1 даны на Рисунок 2.17. Для подключения реле типа РТЗ-51 вторичные обмотки трансформаторов тока могут соединяться последовательно или параллельно. Цепи напряжения защиты типа ЗЗП-1 подключаются к соединенной в разомкнутый треугольник дополнительной вторичной обмотке трансформатора напряжения через вспомогательное устройство типа ВУ-1.

Рисунок 2.17. Схема соединения трансформаторов тока типов ТЗЛ и ТЗЛМ для подключения устройств типов УСЗ-2/2, УСЗ-ЗМ и ЗЗП-1:

а- при одном кабеле; б- при двух кабелях в линии; в- при трех кабелях в линии; г- при четырех кабелях в линии; д- при пяти кабелях в линии; е- при шести кабелях в линии; ТА1- ТА6- трансформаторы тока нулевой последовательности типов ТЗЛ и ТЗЛМ; КА- устройство сигнализации или защиты от замыкания на землю