Выбор тока 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.

Существуют два условия определения тока срабатывания защиты.

Первое условие. Токовые реле не должны приходить в действие от тока нагрузки:

I_с.з>I_н.макс, (4.1)

где I_с.з – ток срабатывания защиты (наименьший первичный ток в фазе линии, необходимый для действия защиты);

I_н.макс – максимальный рабочий ток нагрузки.

Второе условие. Токовые реле, сработавшие при КЗ в сети, должны надёжно возвращаться в исходное положение после отключения КЗ при оставшемся в защищаемой линии рабочем токе.

При КЗ приходят в действие реле защит I и II (рис.4.2.1). После отключения КЗ защитой I прохождение тока КЗ прекращается и токовые реле защиты II должны вернуться в исходное положение.

Ток возврата реле должен быть больше тока нагрузки линии, проходящего через защиту II после отключения КЗ. И этот ток в первые моменты времени после отключения КЗ имеет повышенное значение из–за пусковых токов электродвигателей, которые при КЗ тормозятся вследствие понижения (при КЗ) напряжения:

Рис. 4.2.7

I_воз>k_зI_н.макс . (4.2)

Увеличение I_н.макс, вызванное самозапуском двигателей, оценивается коэффициентом запуска k_з.

· Учет самозапуска двигателей является обязательным.

При выполнении условия (4.2) выполняется и условие (4.1), так как I_воз<I_с.з. Поэтому для отстройки защиты от нагрузки за исходное принимается условие (4.2):

I_воз=k_нk_зI_н.макс, (4.3)

где k_н – коэффициент надежности, учитывающий возможную погрешность в величине тока возврата реле, k_н=1,1...1,2.

Ток срабатывания защиты находят из соотношения

. (4.4)

Вторичный ток срабатывания реле находится с учетом коэффициентов трансформации измерительных трансформаторов тока n_т и схемы включения реле k_сх:

. (4.5)

Ток срабатывания защиты зависит от коэффициента возврата, для снижения I_с.з необходимо увеличивать k_воз, он должен быть на уровне от 0,85 и выше.

Определение величины I_н.макс индивидуально для конкретного защищаемого объекта, ниже приведены два примера

1. Параллельные линии: I_н.макс=I_нагр.

Рис. 4.2.8

2. Линии, питающие потребителя: I_н.макс=I₁+I₂.

Рис. 4.2.9