В соответствии с ПУЭ на двухобмоточных трансформаторах устанавливаются:

а. Для защиты от многофазных КЗ в обмотках и на их выводах – продольная дифференциальная защита, выполняемая токовым реле, отстроенным от бросков тока намагничивания (дифференциальная отсечка), в случаях, когда такая защита удовлетворяет требованиям чувствительности (КЧ > 2) или в случае недостаточной чувствительности, токовыми реле, включенными в дифференциальную цепь через промежуточные насыщающиеся трансформаторы тока (дифференциальная защита с реле РНТ-565);

б. Для защиты от токов в обмотках, обусловленных внешними КЗ и резервирования действия защиты от внутренних повреждений на трансформаторах с односторонним питанием – максимальная токовая защита без пуска или с пуском минимального напряжения (при недостаточной чувствительности без пуска напряжения), устанавливаемая со стороны питания. Защиты, выполненные согласно пунктам «а» и «б», должны действовать на отключение всех выключателей трансформатора.

в. Для защиты от токов в обмотках, обусловленных перегрузкой – токовая защита, выполняемая с одним токовым реле с действием на сигнал с выдержкой времени.

г. Для защиты от витковых замыканий в обмотках и понижения уровня масла для трансформаторов мощностью 1000 кВА и более – газовая защита, действующая на сигнал при слабом газообразовании и понижении уровня масла и на отключение при интенсивном газообразовании. Допускается выполнять газовую защиту с действием на отдельный сигнал и при интенсивном газообразовании при наличии на трансформаторе дифференциальной защиты или токовой отсечки, а также на трансформаторах, не имеющих выключателей со стороны питания.

д. Для сигнализации о повышении температуры масла ставится термосигнализатор с действием на сигнал.

На всех линиях 35 кВ устанавливаем ТО и МТЗ, кроме того, на линиях предусмотрено автоматическое повторное включение (АПВ).

На всех линиях 10 кВ – МТЗ и токовая отсечка, возможна отсечка с выдержкой времени, кроме этого предусматривается защита от замыканий на землю.

Защита линий

Общие сведения

Согласно [4] выделим на защищаемых линиях следующие виды защит – основные и резервные.

Основными защитами на всех ВЛ в схеме будут:

– токовая отсечка с выдержкой и без выдержки времени.

Вспомогательной защитой будет:

– МТЗ.

Токовая отсечка

Токовая отсечка считается эффективной и разрешается к установке, если может защитить более 20% общей длины линии. Токовая отсека выполняется без выдержки времени и в сочетании с МТЗ позволяет выполнить простую и недорогую защиту.

Недостатком токовой отсечки можно считать то, что дальний конец линии и шины приемной ПС в зону ее работы не попадают. КЗ на этом участке может отключить только МТЗ с большой выдержкой времени.

Ток срабатывания токовой отсечки:

где - коэффициент надёжности (для реле РТ-40 – 1.2–1.3);

- максимальный ток в фазе линии при КЗ на шинах противоположной ПС.

Проверим токовую отсечку для линии Л1 и Л2 35 кВ.

А

А

Токовая отсечка должна срабатывать на минимальные токи при КЗ, этими токами для сетей 35 кВ с изолированной нейтралью является двухфазный ток КЗ: А

А

Для полученных токов строится зависимость I=f(l), которая показывает как изменяется ток по всей длине линии. График показывает, что токовая отсечка на Л1 защищает 26,5 км, а на Л2 – 25,5 км.

Из этого следует, что токовая отсечка защищает более 20% линии.

Зона действия отсечки определяется обычно графическими построениями как точка пересечения кривой изменения тока КЗ в минимальном и максимальном режимах работы сети в зависимости от длины лини или её реактивного сопротивления и прямой тока срабатывания защиты. Отсечка считается эффективной, если зона её действия охватывает не менее 20–25% длины линии. Графические построения показаны на рис. 4.

Рисунок 3 – Мгновенная токовая отсечка 5 мм-2 км; 10 мм-1 кА

Минимальные токи это токи двухфазного КЗ. Ток двухфазного КЗ связан с трёхфазным следующим соотношением:

                             (16)

Из графических построений видно, что мгновенная токовая отсечка защищает большую часть линии, что говорит об эффективности использования её на данных линиях.

Поскольку зона действия токовой отсечки не выходит за пределы защищаемой линии, она выполняется без выдержки времени . Отсюда и название «мгновенная токовая отсечка».