7. Максимальные токовые защиты. Назначения. Выбор параметров срабатывания. Оценка чувствительности. Достоинства и недостатки. Область применения.

Максимальная токовая защита (МТЗ)

Максимальная токовая защита – это защита, ток срабатывания которой выбирается больше максимальных рабочих токов.

Максимальная токовая защита, предназначенная для ближнего и дальнего резервирования. Под ближним резервированием понимают действие этой защиты на отключение при отказе первой и второй ступеней своего комплекта защиты, если КЗ произошло на защищаемой линии, т.е. резервирует отказавшие защиты. Под дальним резервированием понимают действие этой защиты в конце смежного участка и за понижающим трансформатором своего участка.

Ближнее и дальнее резервирование защит повышает надежность, как самой релейной защиты, так и электрической системы в целом.

Так эта защита должна чувствовать КЗ не только на своем участке, но и в конце смежного участка, то ее ток срабатывания отстраивается не от токов в режимах КЗ, а от токов нормальных рабочих режимов, которые по величине гораздо меньше токов КЗ. Это позволяет сделать МТЗ гораздо чувствительнее отсечек, но быстродействие при этом превалирует у токовых отсечек. За расчетное значение тока срабатывания принимается большее значение.

Селективность МТЗ обеспечивается соответствующим выбором ее выдержки времени, которая нарастает по мере приближения к источнику питания.

Ток срабатывания защиты:

Защита должна надежно срабатывать при повреждениях, но не должна действовать при максимальных токах нагрузки и её кратковременных толчках (например, запуск двигателей).

– Слишком чувствительная защита может привести к неоправданным отключениям.

– Главная задача при выборе тока срабатывания состоит в надежной отстройке защиты от токов нагрузки

1. Ток срабатывания защиты (наименьший первичный ток в фазе линии, необходимый для действия защиты) должен быть больше максимального рабочего тока нагрузки .

2. Токовые реле, сработавшие при внешнем КЗ, должны надежно возвращаться в исходное положение после отключения КЗ и снижения тока до максимального тока нагрузки, чтобы избежать неправильного отключения поврежденной линии. Поэтому ток возврата реле должен быть больше тока нагрузки линии, проходящего через защиту после отключения линии.

Этот ток в первый момент времени после отключения КЗ имеет повышенное значение из-за пусковых токов электродвигателей. АД, во время КЗ тормозятся вследствие возникающего при КЗ понижении напряжения. После отключения КЗ напряжение восстанавливается и все оставшиеся в работе электродвигатели самозапускаются, потребляя повышенный пусковой ток. Этот ток постепенно затухает, и в линии устанавливается рабочий ток, который в худшем случае может иметь максимальное значение . Увеличение , вызванное самозапуском двигателей, оценивается коэффициентом самозапуска . Учет самозапуска является обязательным. Тогда: .

Ток срабатывания защиты находится из соотношения, определяющего связь между токами возврата и срабатывания токовых реле: .

Оценка чувствительности:

1. ближнее резервирование

2. дальнее резервирование

Достоинства: простота, надежность и небольшая стоймость по сравнению с другими видами защит

Недостатки:

1. имеет большую выдержку времени вблизи источника питания

2. недостаточная чувствительность при КЗ на длинных линиях и высоких нагрузках, в разветвленных сетях с большим числом параллельных цепей

Область применения:

Максимально-токовая защита (МТЗ) широко применяется для защиты

линий (как основная защита на радиальных линиях с односторонним питанием 6-10 кВ. При более высоких напряжениях используется в качестве резервной защиты), силовых трансформаторов, мощных электродвигателей, кабельных линиях. В ряде случаев применение МТЗ обязательно и независимо от наличия других видов защит.