Токовая отсечка на линиях с двухсторонним питанием

Токовая отсечка на линиях с односторонним питанием

Токовой отсечкой называется МТЗ с ограниченной зоной действия, работающая в большинстве случаев без выдержки времени.

В отличие от МТЗ селективность действия токовой отсечки достигается не выдержкой времени, а ограничением зоны ее действия. Для этого ток срабатывания отсечки отстраивается не от тока нагрузки, а от тока при КЗ в конце защищаемой ЛЭП или в другой определенной точке, где отсечка не должна действовать.

Характер изменения тока КЗ при удалении места КЗ от источника питания показан на рис.3.3. Ток срабатывания отсечки мгновенного действия выбирается так, чтобы она не работала при повреждениях на смежной ЛЭП. Для этого ток срабатывания должен быть больше максимального значения тока трехфазного КЗ на шинах противоположной подстанции, т.е. в точке К5, и определяется по формуле

или

I_ср = К_отсК_сх I³_к5max /К_l

где К _отс - коэффициент отстройки, равный 1,2-1,3.

Рис. 3.3. Принцип действия токовой отсечки на линии с односторонним
питанием.

Зона действия отсечки определяется графически, как показано на рис. 3.3. Для этого вычисляются токи КЗ, проходящие по защищаемой ЛЭП при КЗ в начале и конце ЛЭП, а также на расстояниях 1/4, 1/2 и 3/4 длины от начала, и строится кривая изменения тока КЗ в зависимости от удаленности места КЗ от источника питания (кривая 1). Далее по формуле (3.4) определяется ток срабатывания отсечки и на том же чертеже проводится прямая тока срабатывания 2. Точка пересечения прямой 2 с кривой 1 определяет зону действия отсечки, когда ток КЗ больше или равен току срабатывания отсечки.

Правила устройств электроустановок (ПУЭ) рекомендуют применять отсечку, если ее зона действия охватывает не менее 20% защищаемой ЛЭП. Вследствие простоты отсечки она применяется в качестве дополнительного УРЗ и при зоне действия, меньшей 20%, если основное УРЗ ЛЭП имеет мертвую зону. В схемах токовых отсечек вместо реле времени применяется промежуточное реле KL с временем действия 0,06-0,08 с (см. рис.3.2). Этим удается отстроить отсечку от кратковременных сверхтоков при работе разрядников.

Токовая отсечка на линиях с двухсторонним питанием

Для селективного действия отсечек на ЛЭП с двухсторонним питанием (рис. 3.4) их токи срабатывания должны определяться по формуле (3.4) по большему значению тока КЗ, проходящему по ЛЭП при КЗ на шинах одной и другой подстанции (точки К1 и К2).Для рассматриваемого случая на рис. 3.4 большим является ток проходящий по ЛЭП при КЗ в точке К1. Поэтому токи срабатывания обеих отсечек АК1 и АК2 должны быть равными и определяться как

(3.5)

или

Зоны действия отсечек определяются графически как точки пересечения прямой, соответствующей току срабатывания с кривыми изменения токов КЗ.

Рассмотренное условие выбора тока срабатывания отсечек для ЛЭП с двухсторонним питанием не является единственным. Для ЛЭП, по которым могут проходить токи качаний, вызванные нарушением устойчивости или несинхронным включением, вторым условием выбора тока срабатывания отсечек является отстройка от максимального тока качаний, возникающего при расхождении ЭДС параллельно работающих электрических станций на 180° и :

где - эквивалентное минимальное сопротивление связи между параллельно работающими электрическими станциями, включая сверхпереходное сопротивление генераторов и сопротивление линии связи. В данном случае оно определяется по следующему выражению:

Рис. 3.4. Принцип действия отсечки на линии с двухсторонним питанием.

Тогда ток срабатывания отсечки по условию отстройки от максимального тока качаний определяется по следующей формуле:

(3.6)

или

Ток срабатывания отсечки выбирается по наибольшему из полученных значений токов по формулам (3.5) и (3.6).