Максимальная токовая отсечка. Назначение, принцип действия, условия настройки.

Токовая отсечка – разновидность максимальной токовой защиты, имеет ограниченную зону действия и в большинстве случаев действует мгновенно.

Селективность действия токовой отсечки достигается ограничением зоны защиты. Ток срабатывания отсечки отстраивается от тока КЗ при коротком замыкании в конце защищаемой линии или в зоне защиты тех элементов, где она должна действовать.

Принцип действия отсечки основан на том, что ток КЗ уменьшается по мере удаления от источника питания, вблизи которого устанавливается защита, т.к. возрастает сопротивление короткозамкнутой цепи. См. рис.

Ток срабатывания отсечки мгновенного действия выбирается так, чтобы она не срабатывала при повреждениях на снежных линиях или в трансформаторе питающей подстанции: , а ток срабатывания реле: , где - макс. значение тока КЗ при КЗ на шинах противоположной подстанции; - коэффициент запаса (1,1-1,5), учитывающий погрешности срабатывания реле и расчетах токов КЗ; - коэффициент схемы; - коэффициент трансформации ТТ.

Зона действия отсечки определяется графически. Обычно строятся кривые тока КЗ в зависимости от расстояния l ( ¼ l, ½ l, ¾ l ) до точки КЗ. По формуле определяют ток срабатывания отсечки и проводится прямая – 2 тока срабатывания. Точка пересечения кривой 1 и прямой 2 определяет зону действия отсечки, где ток КЗ превышает ток срабатывания.

Коэффициент чувствительности отсечки определяется как: , где - ток КЗ при повреждении в начале линии у места установки отсечки.

В отдельных случаях отсечка может защищать радиальную линию с одним трансформатором, т.к. при его повреждении допустимо отключение линии. Ток отсечки выбирается таким, чтобы она не действовала на линиях Л2 низшего напряжения, при этом максимальное значение тока принимается на шинах (т. К).

Токовая отсечка может применяться также и на линиях с двусторонним питанием. С установкой ее с двух сторон защищаемой линии. Кривые 1 и 2 показывают изменение токов КЗ, притекающих к точке КЗ со стороны подстанции А и со стороны подстанции Б. токи срабатывания должны быть такими, чтобы отсечка не реагировала на повреждения вне защищаемой зоны. Поэтому он определяется по максимально возможному току КЗ на стороне защищаемого участка, противоположной точке установки отсечки.

На практике часто используют сочетание токовой отсечки с максимально токовой защитой (МТЗ). Т.к. токовая отсечка защищает часть линии, то она используется как дополнительная. Это дает возможность ускорить отключение повреждения при больших токах КЗ, вызывающих глубокое понижение напряжения на шинах подстанций.

При сочетании токовой отсечки с МТЗ получается токовая отсечка со ступенчатой характеристикой времени срабатывания: причем токовая отсечка ( первая ступень ) срабатывает мгновенно, а максимальная токовая защита – с выдержкой времени ( вторая ступень ).

На рис. приведена схема токовой отсечки с реле прямого действия, включенным на разность токов 2х фаз и токовой отсечки с двумя реле косвенного действия, включенными на токи 2х фаз. Контакты реле косвенного действия включены в цепь питания отключающей катушки КО и при нормальной работе разомкнуты. При срабатывании этого реле обмотки катушки КО и реле оказываются включенными последовательно. Опережающее срабатывание замыкающего контакта предохраняет размыкающий от перегорания.

После отключения выключателя цепь отключающей катушки КО сначало закорачивается размыкающими контактами реле косвенного действия, что предохраняет замыкающие контакты этого реле от подгорания при возвращении в исходное положение.

Токовая отсечка устанавливается обычно для защиты электродвигателей мощностью менее 5000 кВт, трансформаторов мощностью менее 6300 кВ▪А, нереактированных линий, конденсаторных установок мощностью более 400 квар.

Токовую отсечку с одним реле применяют на электродвигателях мощностью менее 2000 кВт, а также на установках, где удовлетворяются требования чувствительности. Токовую отсечку с двумя реле устанавливают для защиты электродвигателей мощностью 2000 кВт и более, а также на тех электроустановках, где защита с одним реле не удовлетворяет требованиям чувствительности.

Отсечку устанавливают только со стороны питания. Независимо от числа реле ТТ обязательно должны устанавливаться в одних и тех же фазах для отключения только одного места повреждения при двойных замыканиях на землю.