Artellie.ru

Дизайн интерьеров
0 просмотров
Рейтинг статьи
1 звезда2 звезды3 звезды4 звезды5 звезд
Загрузка...

Продукция «РАДИУС Автоматика»

Продукция «РАДИУС Автоматика»

«РАДИУС Автоматика» имеет более чем 20-ти летний опыт в области разработки и производства: микропроцессорных терминалов РЗА; шкафов РЗА серии ШЭРА; щитов собственных нужд серии ЩСН-РА; щитов постоянного тока серии ЩПТ-РА; ячеек КРУ серии MVR12; секционирующих пунктов серии СП-РА; пунктов коммерческого учета серии ПКУ-РА; средств испытаний и диагностики оборудования и линий электропередачи; систем АСУ ТП, АИИСКУЭ для энергетики.

Каждый день «РАДИУС Автоматика» обеспечивает стабильное энергоснабжение, создавая надежные системы релейной защиты и автоматики, отвечающие современным требованиям сетей энергоснабжения.

«Сириус-2-В»

Микропроцессорное устройство защиты ввода (для сетей напряжением 6–35 кВ).

Устройство защиты

Устройство предназначено для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации ввода напряжением 3-35 кВ.

Устройство устанавливается в релейных отсеках КРУ, КРУН и КСО, на панелях и в шкафах в релейных залах и пультах управления электростанций и подстанций 3-35 кВ. Устройство предназначено для защиты вводов систем шин подстанций, распределительных пунктов и т.д.

Устройство является комбинированным микропроцессорным терминалом релейной защиты и автоматики.

Применение в устройстве модульной мультипроцессорной архитектуры наряду с современными технологиями поверхностного монтажа обеспечивают высокую надежность, большую вычислительную мощность и быстродействие, а также высокую точность измерения электрических величин и временных интервалов, что дает возможность снизить ступени селективности и повысить чувствительность терминала.

Реализованные в устройстве алгоритмы функций защиты и автоматики, а также схемы подключения устройства разработаны по требованиям к отечественным системам РЗА в сотрудничестве с представителями энергосистем и проектных институтов, что обеспечивает совместимость с аппаратурой, выполненной на различной элементной базе, а также облегчает внедрение новой техники проектировщикам и эксплуатационному персоналу.

Устройство может применяться для защиты элементов распределительных сетей как самостоятельное устройство, так и совместно с другими устройствами РЗА (например, дуговой защитой, защитой от однофазных замыканий на землю, защитой шин и т.д.).

Устройство обеспечивает следующие эксплуатационные возможности:

  • выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
  • задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит и автоматики, выбор защитных характеристик и т.д.);
  • ввод и хранение уставок защит и автоматики;
  • контроль и индикацию положения выключателя, а также контроль исправности его цепей управления;
  • определение вида повреждения (при срабатывании МТЗ);
  • передачу параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
  • непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностику) в течение всего времени работы;
  • блокировку всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
  • получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдачу команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
  • гальваническую развязку всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
  • высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости устройства к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях КРУ.

Функции защиты и автоматики, выполняемые устройством:

  • трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных повреждений с контролем двух или трех фазных токов (любая ступень может иметь комбинированный пуск по напряжению, первые две ступени могут быть выполнены направленными);
  • автоматический ввод ускорения любых ступеней МТЗ при любом включении выключателя;
  • возможность работы МТЗ-1 в качестве ускоряющей отсечки;
  • защита от обрыва фазы питающего фидера (ЗОФ);
  • сигнализация однофазных замыканий на землю по напряжению нулевой последовательности;
  • защита минимального напряжения (ЗМН);
  • логическая защита шин (ЛЗШ);
  • операции отключения и включения выключателя по внешним командам с защитой от многократных включений выключателя;
  • возможность подключения внешних защит, например, дуговой, или от однофазных замыканий на землю;
  • формирование сигнала УРОВ при отказах своего выключателя;
  • отключение выключателя по входу УРОВ от нижестоящих выключателей;
  • однократное АПВ;
  • формирование сигнала АВР на включение секционного выключателя или резервного ввода;
  • автоматическое восстановление схемы нормального режима после АВР.

Дополнительные сервисные функции:

  • определение вида повреждения при срабатывании МТЗ;
  • фиксация токов и напряжений в момент аварии;
  • измерение времени срабатывания защиты и отключения выключателя;
  • встроенные часы-календарь;
  • возможность встраивания устройства в систему единого точного времени станции или подстанции;
  • измерение текущих фазных токов, напряжений, мощности;
  • дополнительные реле и светодиоды с функцией, заданной пользователем;
  • цифровой осциллограф;
  • регистратор событий.

Габаритные размеры устройства не превышают 305x190x215 мм. Масса устройства не более 7 кг. Рабочий температурный диапазон — от -20 до +55°С.

Воспользуйтесь нашим новым сервисом:

Индивидуальное нанесение маркировки в кратчайшие сроки!

27.12.2021
День Специальных Предложений «Электро-Профи» 27 декабря 2021 года

Читайте так же:
Простая схема сенсорного выключателя

24.12.2021
24 декабря 2021: ДЕНЬ ЭЛЕКТРО-ТРАНСПОРТА

23.12.2021
23 декабря 2021: ДЕНЬ КОММУТАТОРА BASIC LINE

22.12.2021
22 декабря 2021: ДЕНЬ ЭНЕРГЕТИКА

21.12.2021
21 декабря 2021: ДЕНЬ ТЕРМОУСАДОЧНОЙ ТРУБКИ HSS

20.12.2021
20 декабря 2021: ДЕНЬ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ НАГРУЗКИ В БОКСАХ

17.12.2021
Анонс! Дни Специальных Предложении «Электро-Профи» 20 — 24 декабря 2021 года

17.12.2021
17 декабря 2021: ДЕНЬ БОКОВЫХ СТЕНОК

16.12.2021
16 декабря 2021: ДЕНЬ КАБЕЛЬНОГО РАЗЪЕМА

15.12.2021
15 декабря 2021: ДЕНЬ СУДОСТРОЕНИЯ

Максимальная токовая защита

Максима́льная то́ковая защи́та (МТЗ) — вид релейной защиты, действие которой связано с увеличением силы тока в защищаемой цепи при возникновении короткого замыкания на участке данной цепи. Данный вид защиты применяется практически повсеместно и является наиболее распространённым в электрических сетях.

Содержание

Принцип действия [ править | править код ]

Принцип действия МТЗ аналогичен принципу действия токовой отсечки. В случае повышения силы тока в защищаемой сети защита начинает свою работу. Однако, если токовая отсечка действует мгновенно, то максимальная токовая защита даёт сигнал на отключение только по истечении определённого промежутка времени, называемого выдержкой времени. Выдержка времени зависит от того, где располагается защищаемый участок. Наименьшая выдержка времени устанавливается на наиболее удалённом от источника участке. МТЗ соседнего (более близкого к источнику энергии) участка действует с большей выдержкой времени, отличающейся на величину, называемую ступенью селективности. Ступень селективности определяется временем действия защиты. В случае короткого замыкания на участке срабатывает его защита. Если по каким-то причинам защита не сработала, то через определённое время (равное ступени селективности) после начала короткого замыкания сработает МТЗ более близкого к источнику участка и отключит как повреждённый,так и свой участок. По этой причине важно, чтобы ступень селективности была больше времени срабатывания защиты, иначе защита смежного участка отключит как повреждённый, так и рабочий участок до того, как собственная защита повреждённого участка успеет сработать. Однако важно так же сделать ступень селективности достаточно небольшой, чтобы защита успела сработать до того, как ток короткого замыкания нанесёт серьёзный ущерб электрической сети.

Уставку (или величину тока, при которой срабатывает защита) выбирают, исходя из наименьшего значения тока короткого замыкания в защищаемой сети (при разных повреждениях токи короткого замыкания отличаются). Однако при выборе уставки следует так же учитывать характер работы защищаемой сети. Например, при самозапуске электродвигателей после перерыва питания, значение силы тока в сети может быть выше номинального, и защита не должна его отключать.

Разновидности максимально-токовых защит [ править | править код ]

Максимально-токовые защиты по виду время-токовой характеристики подразделяются:

  • МТЗ с независимой от тока выдержкой временем
  • МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени
  • МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени

Применяются также комбинированный вид защиты МТЗ — максимально-токовая защита с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения.

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени [ править | править код ]

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени имеет во всём рабочем диапазоне величину выдержки времени, независимую от тока (время-токовая характеристика в виде прямой, отстоящей от оси абсцисс на величину времени выдержки tсраб; при токе, равном и меньшем тока срабатывания время-токовая характеристика скачкообразно становится равной нулю).

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени [ править | править код ]

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени имеет нелинейную обратную зависимость выдержки времени от тока (обычно время-токовая характеристика близка к гиперболе, как к кривой постоянной мощности). Применение МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени позволяет учитывать перегрузочную способность оборудования и осуществлять т. н. «защиту от перегрузки».

МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени [ править | править код ]

Характеристика МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени состоит из двух частей, в первой части зависимость времени от тока гиперболическая, вторая часть — независимая (или почти независимая) время-токовая характеристика — состоит из плавно сопряжённых гиперболы и прямой. Переход из независимой в зависимую часть характеристики может происходить при малых кратностях от тока срабатывания (150 %) — т. н. «крутая» характеристика, и при больших кратностях (300–400 %) — т. н. «пологая» характеристика (обычно МТЗ с «пологой» характеристикой применяются для защиты двигателей большой мощности для лучшей отстройки от пусковых токов).

Читайте так же:
Щиток с одним автоматическим выключателем

МТЗ с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения [ править | править код ]

Для улучшения чувствительности МТЗ и отстройки её от токов нагрузки применяется ещё одна разновидность МТЗ — максимальная токовая защита с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения (комбинация МТЗ и защиты минимального напряжения). Такая защита будет действовать только при повышении тока, большем или равном току уставки, сопровождающееся уменьшением напряжения в сети ниже напряжения уставки. При пуске двигателей ток в сети резко возрастает, что может привести к ложному срабатыванию защит. Для этого устанавливается реле минимального напряжения, которое не дает защитам отработать, т. к. напряжение в сети остается прежним, то и защиты соответственно не реагируют на резкое увеличение тока.

Задание уставок [ править | править код ]

При задании уставок МТЗ задаются параметры тока срабатывания, выдержки времени и напряжения срабатывания (для МТЗ с блокировкой по напряжению). Для МТЗ с независимой выдержкой времени срабатывания от тока эти параметры очевидны. Для защит с зависимой и ограниченно-зависимой время-токовой характеристикой эти параметры требуют дополнительных пояснений. Для таких типов МТЗ вводится понятие тока срабатывания, как тока при котором реле находится на границе срабатывания, а время задаётся для независимой части характеристики (для ограниченно-зависимой время-токовой характеристики); иногда время задаётся при токе, равном шестикратному току номинального (например в автоматических выключателях с полупроводниковым расцепителем серий А-37, «Электрон»).

Реализация [ править | править код ]

Традиционно МТЗ реализуются на базе электромеханических токовых реле и реле времени; иногда функция пускового органа и органа выдержки времени может быть совмещена (например в индукционных токовых реле серии РТ-80). В 1970-х годах появились реализации МТЗ на базе полупроводниковых элементов (например в некоторых моделях отечественных автоматических выключателей серий А37, ВА, «Электрон»). В настоящее время имеется тенденция реализации МТЗ на базе микропроцессоров, которые обычно помимо МТЗ выполняют также несколько функций релейной защиты и автоматики: АЧР, АПВ, АВР, дифзащиты и др.

Сириус-2-Л-К

Реле тока «Сириус-2-Л-К» предназначено для выполнения функций релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации присоединений напряжением 3–35 кВ. Реле предназначено для защиты воздушных и кабельных линий, вводов, секционных выключателей, а также трансформаторов, преобразовательных агрегатов и т.д.

Интеллектуальное реле тока «Сириус-2-Л-К» может применяться при построении высокотехнологичных систем РЗА повышенной экономической эффективности.

Функции Реле тока Сириус-2-Л-К

Функции защиты

  • трехступенчатая максимальная токовая защита (МТЗ) от междуфазных повреждений с контролем двух или трех фазных токов;
  • автоматический ввод ускорения любых ступеней МТЗ при любом включении выключателя; блокировка ступеней МТЗ при броске тока намагничивания;
  • защита от обрыва фазы питающего фидера (ЗОФ);
  • защита от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) по сумме высших гармоник;
  • защита от однофазных замыканий на землю по току и напряжению основной частоты;
  • логическая защита шин (ЛЗШ): прием и формирование блокирующего сигнала.

Функции автоматики

  • операции отключения и включения выключателя по внешним командам с защитой от многократных включений выключателя;
  • возможность подключения внешних защит, например, дуговой, или от однофазных замыканий на землю;
  • формирование сигнала УРОВ при отказах своего выключателя;
  • одно- или двукратное АПВ;
  • исполнение внешних сигналов АЧР и ЧАПВ;
  • исполнение внешних сигналов АВР и ВНР.

Сервисные функции

  • определение места повреждения при срабатывании МТЗ;
  • фиксация токов в момент аварии;
  • дополнительная ступень МТЗ-4 для реализации «адресного» отключения или сигнализации длительных перегрузок;
  • измерение времени срабатывания защиты и отключения выключателя;
  • встроенные часы-календарь;
  • возможность встраивания устройства в систему единого точного времени станции или подстанции;
  • измерение текущих фазных токов;
  • дополнительные реле и светодиоды с функцией, заданной пользователем;
  • цифровой осциллограф;
  • регистратор событий.

Эксплуатационные возможности

  • выполнение функций защит, автоматики и управления, определенных ПУЭ и ПТЭ;
  • задание внутренней конфигурации (ввод/вывод защит и автоматики, выбор защитных характеристик и т.д.);
  • ввод и хранение уставок защит и автоматики;
  • контроль и индикация положения выключателя, а также контроль исправности его цепей управления;
  • определение места повреждения линии (для воздушных линий);
  • передача параметров аварии, ввод и изменение уставок по линии связи;
  • непрерывный оперативный контроль работоспособности (самодиагностика) в течение всего времени работы;
  • блокировка всех выходов при неисправности устройства для исключения ложных срабатываний;
  • получение дискретных сигналов управления и блокировок, выдача команд управления, аварийной и предупредительной сигнализации;
  • гальваническая развязка всех входов и выходов, включая питание, для обеспечения высокой помехозащищенности;
  • высокое сопротивление и прочность изоляции входов и выходов относительно корпуса и между собой для повышения устойчивости Сириус-2-Л-К к перенапряжениям, возникающим во вторичных цепях КРУ.
Читайте так же:
Устанавливаем выключатель с двумя клавишами

Сириус-2-Л-К не срабатывает ложно и не повреждается:

  • при снятии и подаче оперативного тока, а также при перерывах питания любой длительности с последующим восстановлением;
  • при подаче напряжения оперативного постоянного тока обратной полярности;
  • при замыкании на землю цепей оперативного тока.

Применение «Реле напряжения Сириус-2-ТН-К» совместно с «Реле тока Сириус-2-Л-К» позволяет с одной стороны — обеспечить до одной трети улучшение бюджета по отношению к решениям на традиционных микропроцессорных устройствах РЗА, с другой стороны — построить современную полнофункциональную систему РЗА для подстанций, не уступающую по надежности традиционным решениям.

  • «Реле тока Сириус-2-Л-К»: ТО, МТЗ, АУВ, АПВ, ЗДЗ, ЗОЗЗ, ЛЗШ
  • «Реле напряжения Сириус-2-ТН-К»: ЗМН, ОЗЗ, АЧР, АВР, ВНР, ЧАПВ, контроль ТН

Технические характеристики Реле тока Сириус-2-Л-К

ХарактеристикаЗначение
Число аналоговых входов по току4
Число аналоговых входов по напряжению1
Число дискретных входов 24В/48В/110В/220В11
Число дискретных выходных сигналов 220В (групп контактов)9 (10)
Габаритные размеры (ВхШхГ), мм132х162х175
Масса, кг, не более3

IP52 со стороны лицевой панели

IP20 по остальным, кроме клемм подключения токовых цепей.

Устройство имеет полностью положительное заключение аттестационной комиссии ОАО «Россети» и рекомендовано к применению.

Реле тока «Сириус-2-Л-К» доступны для заказа в нескольких исполнениях. Конкретное исполнение устройства указывается в его обозначении, состоящем из следующих элементов:

Реле тока «Сириус-2-Л-К-tA-nnnB-ss», где

«Сириус-2-Л-К» — фирменное название реле;

tA – исполнение устройства по номинальному току вторичной обмотки ТТ:
– для номинального тока 1 А;
– для номинального тока 5 А;

nnnB – исполнение устройства по напряжению оперативного тока:
24В – для напряжения питания 24 В постоянного тока;
48В – для напряжения питания 48 В постоянного тока;
110В – для напряжения питания 110 В постоянного тока;
220В – для напряжения питания 220 В постоянного или переменного тока.

ss – тип интерфейса связи с АСУ:
И1 – два интерфейса RS485;
И3 – один интерфейс RS485, один интерфейс Ethernet по «витой паре» (100BASE-TX) и протокол обмена Modbus TCP.

Пример записи реле «Сириус-2-Л-К» с напряжением оперативного питания 220 В, номинальным током ТТ 5 А и дополнительным интерфейсом RS485 при заказе: «Реле тока Сириус-2-Л-К-5A-220В-И1».

Максимальная токовая защита: принцип действия, виды, примеры схем

В силу разных причин аварии в электросетях случаются довольно часто. При коротком замыкании губительно действует на все электроприборы сверхток. Если не предпринять защитных мер, то последствием от неуправляемого увеличения тока может стать не только повреждение электроустановок на участке от места аварии до источника питания, но и выведение из строя всей энергосистемы. Во избежание негативных последствий, вызванных авариями, применяются разные схемы электрозащиты:

  • отсечка;
  • дифференциально-фазная;
  • высокоэффективная максимальная токовая защита электрических цепей (МТЗ).

Из перечисленных видов защиты самой распространённой является МТЗ. Этот простой и надёжный способ предотвращения опасных перегрузок линий нашёл широкое повсеместное применение благодаря обеспечению селективности, то есть, обладанию способностью избирательно реагировать на различные ситуации.

Устройство и принцип действия

Конструктивно МТЗ состоят из двух важных узлов: автоматического выключателя и реле времени. Они могут быть объединены в одной конструкции либо размещаться отдельными блоками.

Отличия от токовой отсечки

Из всех видов защиты по надёжности лидирует токовая отсечка. Примером может служить защита бытовой электросети устройствами с применением плавких предохранителей или пакетных автоматов. Метод токовых отсечек гарантирует обесточивания защищаемой цепи в аварийных ситуациях. Но для возобновления подачи электроэнергии необходимо устранить причину отсечения и заменить предохранитель, либо включить автомат.

Недостатком такой системы является то, что отключение может происходить не только вследствие КЗ, но и в результате даже кратковременного превышения параметров по току нагрузки. Кроме того, требуется участие человека для восстановления защиты. Эти недостатки не критичны в бытовой сети, но они неприемлемы при защите разветвлённых линий электропередач.

Благодаря тому, что в конструкциях МТЗ предусмотрены реле времени, задерживающие срабатывание механизмов отсечения, они кратковременно игнорируют перепады напряжений. Кроме того, токовые реле сконструированы таким образом, что они возвращаются в исходное положение после ликвидации причины, вызвавшей размыкание контактов.

Именно эти два фактора кардинально отличают МТЗ от простых токовых отсечек, со всеми их недостатками.

Принцип действия МТЗ

Между узлом задержки и токовым реле существует зависимая связь, благодаря которой отключение происходит не на начальной стадии возрастания тока, а спустя некоторое время после возникновения нештатной ситуации. Данный промежуток времени слишком короткий для того, чтобы величина тока достигла критического уровня, способного навредить защищаемой цепи. Но этого хватает для предотвращения возможных ложных срабатываний защитных устройств.

Принцип действия систем МТЗ напоминает защиту токовой отсечки. Но разница в том, что токовая отсечка мгновенно разрывает цепь, а МТЗ делает это спустя некоторое, наперёд заданное время. Этот промежуток, от момента аварийного возрастания тока до его отсечения, называется выдержкой времени. В зависимости от целей и характера защиты каждая отдельная ступень времени задаётся на основании расчётов.

Наименьшая выдержка времени задаётся на самых удалённых участках линий. По мере приближения МТЗ к источнику тока, временные задержки увеличиваются. Эти величины определяются временем, необходимым для срабатывания защиты и именуются ступенями селективности. Сети, построенные по указанному принципу, образуют зоны действия ступеней селективности.

Такой подход обеспечивает защиту поврежденного участка, но не отключает линию полностью, так как ступени селективности увеличиваются по мере удаления МТЗ от места аварии. Разница величин ступеней позволяет защитным устройствам, находящимся на смежных участках, оставаться в состоянии ожидания до момента восстановления параметров тока. Так как напряжение приходит в норму практически сразу после отсечения зоны с коротким замыканием, то авария не влияет на работу смежных участков.

Примеры использования защиты

  • с целью локализации и обезвреживания междуфазных КЗ;
  • для защиты сетей от кратковременных перегрузок;
  • для обесточивания трансформаторов тока в аварийных ситуациях;
  • в качестве протектора при запуске мощного, энергозависимого оборудования.

Задержка времени очень полезна при пуске двигателей. Дело в том, что на старте в цепях обмоток наблюдается значительное увеличение пусковых токов, которое системы защиты могут воспринимать как аварийную ситуацию. Благодаря небольшой задержке времени МТЗ игнорирует изменение параметров сети, возникающие при пуске или самозапуске электродвигателей. За короткое время показатели тока приближаются к норме и причина для аварийного отключения устраняется. Таким образом, предотвращается ложное срабатывание.

Пример подключения МТЗ электродвигателя иллюстрирует схема на рисунке 1. На этой схеме реле времени обеспечивает уверенный пуск электромотора до момента реагирования токового реле.

МТЗ с выдержкой времени

Рисунок 1. МТЗ с выдержкой времени

Аналогично работает задержка времени при кратковременных перегрузках в защищаемой сети, которые не связаны с аварийными КЗ. Отсечка действует лишь в тех случаях, когда на защищаемой линии возникает значительное превышение номинальных значений, которое по времени превосходит величину выдержки.

Для надёжности защиты на практике часто используют схемы двухступенчатой и даже трёхступенчатой защиты участков цепей. Стандартная трёхступенчатая защитная характеристика выглядит следующим образом (Рис. 2):

Карта селективности стандартной трёхступенчатой защиты

Рис. 2. Карта селективности стандартной трёхступенчатой защиты

На абсциссе отмечено значения тока, а на оси ординат время задержки в секундах. Кривая в виде гиперболы отображает снижение времени защиты от возрастания перегрузок. При достижении тока отметки 170 А включается отсчёт времени МТЗ. Задержка времени составляет 0,2 с, после чего на отметке 200 А происходит отключение. То есть, разрыв цепи происходит в случае отказа защиты остальных устройств.

Расчет тока срабатывания МТЗ

Стабильность работы и надёжность функционирования максимально-токовой защиты зависит от настройки параметров по току срабатывания. Расчёты должны обеспечивать гарантированное срабатывание реле при авариях, однако на её работу не должны влиять параметры тока нагрузки, а также кратковременные всплески, возникающие в режиме запуска двигателей.

Следует помнить, что слишком чувствительные реле могут вызывать ложные срабатывания. С другой стороны, заниженные параметры срабатывания не могут гарантировать безопасности стабильной работы электроприборов. Поэтому при расчетах уставок необходимо выбирать золотую середину.

Существует формула для расчёта среднего значения тока, на который реагирует электромагнитное реле [ 1 ]:

где Iс.з. – минимальный первичный ток, на который должна реагировать защита, а Iн. макс. – предельное значение тока нагрузки.

Ток возврата реле подбирается таким образом, чтобы его хватило повторного замыкания контактов в отработавшем устройстве. Для его определения используем формулу:

Здесь Iвз– ток возврата, kн. – коэффициент надёжности, kз – коэффициент самозапуска, Iраб. макс. величина максимального рабочего тока.

Для того чтобы токи возврата и срабатывания максимально приблизить, вводится коэффициент возврата, рассчитываемый по формуле:

kв = Iвз / Iс.з. с учётом которого Iс.з. = kн.×kз.×Iраб. макс. / kв

В идеальном случае kв = 1, но на практике этот коэффициент всегда меньший за единицу. Чувствительность защиты тем выше, чем выше значение kв.. Отсюда вывод: для повышения чувствительности необходимо подобрать kв в диапазоне, стремящимся к 1.

Виды максимально-токовых защит

В электрических сетях используют 4 разновидности МТЗ. Их применение диктуется условиями, которые требуется создать для уверенной работы электрооборудования.

МТЗ с независимой от тока выдержкой времени

В таких устройствах выдержка времени не меняется. Для задания уставок периода, достаточного для активации реле с независимыми характеристиками, учитывают ступени селективности. Каждая последующая выдержка (в сторону источника тока) увеличивается от предыдущей на промежуток времени, соответствующий ступени селективности. То есть, при расчётах необходимо соблюдать условия селективности.

МТЗ с зависимой от тока выдержкой времени

В данной защите процесс задания уставок МТЗ требует более сложных расчётов. Зависимые характеристики, в случаях с индукционными реле, выбирают по стандарту МЭК: tсз = A / (k n — 1), где A, n – коэффициенты чувствительности, k = Iраб / Iср — кратность тока.

Из формулы следует, что выдержка времени уже не является константой. Она зависит от нескольких параметров, в т. ч. и от силы тока, попадающего на обмотки реле, причём эта зависимость обратная. Однако выдержка не линейная, её характеристика приближается к гиперболе (рис. 3). Такие МТЗ используют для защиты от опасных перегрузок.

Характеристика МТЗ с зависимой выдержкой

Рисунок 3. Характеристика МТЗ с зависимой выдержкой

МТЗ с ограниченно-зависимой от тока выдержкой времени

В устройствах данного вида релейных защит совмещено две ступени защиты: зависимая часть с гиперболической характеристикой и независимая. Примечательно, что времятоковая характеристика независимой части является прямой, плавно сопряжённой с гиперболой. При малых кратностях критичных токов характеристика зависимого периода более крутая, а при больших – пологая кривая (применяется для защиты электромоторов большой мощности).

МТЗ с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения

В данном виде дифференциальной защиты применена комбинация МТЗ с использованием влияния минимального напряжения. В электромеханическом реле произойдёт размыкание контактов только тогда, когда возрастание тока в сети приведёт к падению разницы потенциалов. Если падение превысит нижнюю границу напряжения уставки – это вызовет отработку защиты. Поскольку уставка задана на падение напряжения, то реле не среагирует на резкие скачки тока в сети.

Примеры и описание схем МТЗ

С целью защиты обмоток трансформаторов, а также других элементов сетей с односторонним питанием используются различные схемы.

МТЗ на постоянном оперативном токе.

Особенность данной схемы в том, что управление элементами защиты осуществляется выпрямленным током, который меняет полярность, реагируя на аварийные ситуации. Мониторинг изменения напряжения выполняют интегральные микроэлементы.

Для защиты линий от последствий междуфазных замыканий используют двухфазные схемы на двух, либо на одном токовом реле.

Однорелейная на оперативном токе

В данной защите используется токовое пусковое реле, которое реагирует на изменение разности потенциалов двух фаз. Однорелейная МТЗ реагирует на все межфазные КЗ.

Схема на 1 реле

Схема на 1 реле

Преимущества: одно токовое реле и всего два провода для подсоединения.

Недостатки:

  • сравнительно низкая чувствительность;
  • недостаточная надёжность – при отказе одного элемента защиты участок цепи остаётся незащищённым.

Однорелейка применяется в распределительных сетях, где напряжение не превышает 10 тыс. В, а также для безопасного запуска электромоторов.

Двухрелейная на оперативном токе

В данной схеме токовые цепи образуют неполную звезду. Двухрелейная МТЗ реагирует на аварийные междуфазные короткие замыкания.

Схема на 2 реле

Схема на 2 реле

К недостаткам этой схемы можно отнести ограниченную чувствительность. МТЗ выполненные по двухфазным схемам нашли широкое применение, особенно в сетях, где используется изолированная нейтраль. Но при добавлении промежуточных реле могут работать в сетях с глухозаземлённой нейтралью.

Трехрелейная

Схема очень надёжная. Она предотвращает последствия всех КЗ, реагируя также и на однофазные замыкания. Трехфазные схемы можно применять в случаях с глухозаземлённой нейтралью, вопреки тому, что там возможны ситуации с междуфазными так и однофазными замыканиями.

Из рисунка 4 можно понять схему работы трёхфазной, трёхлинейной МТЗ.

Схема трёхфазной трёхрелейной защиты

Рисунок 4. Схема трёхфазной трёхрелейной защиты

голоса
Рейтинг статьи
Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector