Условия исключают друг друга

Рис.30. Использование максимальной токовой направленной защиты в

кольцевой сети

Для обеспечения селективной работы максимальной токовойзащиты в сетях с двухсторонним питанием и кольцевых сетях в нее вводят орган, фиксирующий направление мощности и разрешающий защите срабатывать только при направлении мощности от шин в линию, реле направления мощности KW.

Все защиты сети разбиваются на две группы в зависимости от направления мощности (рис.31). Первая группа - защиты 1, 3, 5. Вторая группа - защиты 2, 4, 6.

Рис. 31. Выбор выдержек времени срабатывания у направленной максимальной токовойзащиты

Выдержка времени для каждой группы защит выбирается как для радиальной сети. Первая группа защит питается только от источника Е₁ (исключена Е₂).

Вторая группа защит питается только от источника Е₂ (исключена Е₁). Такой выбор выдержек времени называется встречно-ступенчатым.

Выбор тока срабатывания производится по трем условиям:

1) Защита не должна срабатывать при максимально возможном рабочем токе:

,

где – коэффициент надежности; – коэффициент самозапуска; – коэффициент возврата; – максимальный рабочий ток, протекающий через защиту в направлении ее срабатывания.

2) Защита не должна срабатывать от номинального тока протекающего через нее в направлении противоположном срабатыванию:

,

где - ток, протекающий через защиту в направлении противоположном срабатыванию.

Это условие предотвращает ложную работу реле направления мощности при обрыве цепей напряжения.

3) Данное условие исключает неселективную работу защиты в кольцевой сети.

При КЗ в точке К3 (рис. 30) возможно надежное срабатывание только защиты 6, так как ток, протекающий через защиту 5 мал. Если для выбора тока срабатывания защит 5 и 3 определяющим будет условие 2, то ток срабатывания защиты 3, находящейся близко к точке потокораздела, будет меньше тока срабатывания защиты 5:

< .

При несрабатывании защиты 5 защита 3 срабатывает и отключает свой участок неселективно. Чтобы это исключить вводят третье условие.

Чем ближе расположена защита к источнику питания, при котором она работает, тем она имеет больший ток срабатывания:

> > ,

> > .

Если это условие выполнено, то КЗ в рассматриваемом случае будет отключено защитой 5 после того, как сработает защита 6 и отключит свой выключатель, так как в этом случае меняется потокораспределение в схеме. Для тока КЗ остается один путь. Он течет через защиту 5. Такое действие защиты называют каскадным или поочередным.

Реле направления мощности должны включаться таким образом, чтобы сочетание токов и напряжений, подводимых к реле, обеспечивало срабатывание при различных видах КЗ на защищаемом элементе. В схемах токовых направленных защит используется так называемая 90-градусная схема. Название схемы носит условный характер и определяется углом j_Р между напряжением U_Р и опережающим его током I_Р, подведенным к одному и тому же реле.

Рис.32. Схема максимальной токовой направленной защиты

В 90-градусной схеме включения обычно применяют реле смешанного типа с углом a=p/4. В этом случае реле четко срабатывает при всех видах КЗ при включении на ток поврежденной фазы; может сработать неправильно при двухфазных и однофазных КЗ на землю; может иметь мертвую зону только при трехфазных КЗ.