Ступенчатые токовые направленные защиты

В радиальной сети с несколькими источниками питания, как и в кольцевой сети с одним источником питания, максимальная токовая защита не может быть использована, так как обеспечить селективность этой защиты путем выбора времени срабатывания оказывается невозможным. При коротком замыкании на линии БВ (точка К1 на рис. 15.4) время срабатывания защиты 2 должно быть больше времени срабатывания защиты 3, а при коротком замыкании на линии АБ (точка К2) для селективного отключения поврежденного объекта защита 2 должна срабатывать раньше защиты 3. Максимальная токовая защита в такой сети может быть селективной только при наличии, кроме измерительного органа тока, органа направления мощности, который разрешает защите срабатывать только при направлении мощности короткого замыкания от шин в линию:

Наличие органа направления мощности подразделяет защиты сети на две группы — нечетную (1, 3, 5) и четную (2, 4, 6). Селективность защиты будет обеспечена, если

Ток срабатывания токовой направленной защиты определяется, как и ток срабатывания максимальной токовой защиты, в соответствии с выражениями (15.2) и (15.3). Однако под Iраб max понимается максимальный ток в рабочем режиме работы сети, проходящий в направлении действия защиты.

Поскольку из-за повреждений во вторичных цепях трансформатора напряжения орган направления мощности может сработать ложно, во избежание ложного срабатывания защиты ток срабатывания отстраивается также от тока в рабочем режиме сети, проходящего в направлении, противоположном направлению действия защиты:

В качестве тока срабатывания защиты принимается большее из трех полученных значений, после чего необходимо убедиться, что

При несоблюдении условия защита может сработать неселективно.

Время срабатывания защиты принимается большим времени срабатывания защит смежных элементов сети в направлении действия защиты, т.е.

Основным недостатком защиты является наличие «мертвой зоны», т.е. участка защищаемой линии,

Чувствительность второй ступени проверяется по минимальному току повреждения при металлическом к.з. в конце защищаемой линии. При этом коэффици­ент чувствительности должен быть kЧII>1,3... 1,5.

Преимущества ТО с выдержкой времени:

1. Имеет сравнительно небольшое время срабатывания.

2. Способна осуществлять дальнее и ближнее резервирование.

3. При соответствующем выборе ее параметров сохраняет селективность и на линиях с двусторонним питанием.

Недостатки:

1. В ряде случаев чувствительность ее оказывается недостаточной.

при КЗ на котором защита отказывает в действии из-за малого значения напряжения, подаваемого на вход органа направления мощности. Однако при включении реле по 90-градусной схеме, предусматривающей подачу на реле тока фазы и разности напряжений двух других фаз (например, Iр = IА, Uр = UB - UC), «мертвая зона» имеет место только при металлическом трехфазном КЗ.

Токовые направленные защиты, как и ненаправленные токовые защиты, стараются выполнять трехступенчатыми. Причем в качестве первой ступени защиты лучше использовать ненаправленную токовую отсечку, если ее зона действия перекрывает «мертвую зону» направленной защиты.