Примеры защит от замыкания фазы на землю

Защита от замыкания на базе фильтра тока нулевой

Последовательности

Для токовых защит отходящих фидеров используются специальные трансформаторы тока нулевой последовательности (ТТНП), рис. 10.

Рис. 10. Трансформатор тока нулевой последовательности:

а) - устройство; б) – установка ТТНП на кабеле

Расчетные уставки защиты. Первичный ток срабатывания защиты, выполненной на реле РТ-40/0,2 или РТЗ-50, выбирается из условия несрабатывания зашиты от броска собственного емкостного тока линии при внешнем замыкании на землю по выражению:

, (1.6)

где k_отс – коэффициент отстройки (k_отс=1,1÷1,2); k_б – коэффициент, учитывающий бросок собственного емкостного тока при внешних перемежающихся замыканиях на землю; I_С – собственный емкостной ток. Определение I_С производится:

– для кабельной ЛЭП:

,

где I_С0 – величина I_С на 1 км длины одного кабеля (табл. 2); l – длина линии; n – число кабельных линий;

– для воздушной ЛЭП:

,

где l – длина линии; I_С0.ВЛ – величина I_С на 1 км длины ВЛ (табл.3).

Таблица 2

Средние значения емкостного тока металлического замыкания на землю одной фазы кабельных линий при частоте 50 Гц

Сечение кабеля	Ёмкостные токи, А/км, при номинальном напряжении кабеля
Для шестикиловольтной сети, кВ	Для десятикиловольтной сети, кВ
	0,40	0,35	0,55
	0,50	0,40
	0,58	0,45	0,72
	0,68	0,50	0,80
	0,80	0,58	0,92
	0,90	0,68	1,04
	1,00	0,75	1,16
	1,18	0,85	1,30
	1,25	0,95	1,47
	1,45	1,10	1,70

Таблица 3

Среднее значение емкостного тока металлического замыкания на землю одной фазы ВЛ при частоте 50 Гц

Характеристика линии	Ёмкостные токи, А/км, при номинальном напряжении, кВ
Одноцепная линия:
без троса	0,013	0,0256
с тросом	-	0,032
Двухцепная линия без троса	0,017	0,035

Если , то ток срабатывания защиты принимается равным I_сз.min. При принятый ток срабатывания равен I_сз.

Чувствительность защиты проверяется по формуле:

где I_СΣ.min – наименьшее реальное значение суммарного емкостного тока сети; I_С – собственный емкостной ток поврежденного присоединения; I_сз – принятый ток срабатывания защиты; I_др – индуктивный ток дугогасящего реактора, в некомпенсированных сетях I_др=0. Минимальный коэффициент чувствительности должен быть не менее 1,25 для кабельных и не менее 1,5 для воздушных линий.

При ориентировочных расчетах величину удельной емкости С_уд можно принимать 5,5· 10^-3 мФ /км для воздушных линий и 190·10^-3 мФ/км для трехжильных кабельных ЛЭП.

Емкостная проводимость 1 км фазы воздушной линии при частоте 50 Гц определяется выражением:

(1/Ом км)

где D_ср – среднегеометрическое расстояние между проводами фаз;

r – радиус провода;

С_уд – удельная емкость линии.

В расчетах величину для воздушных ЛЭП можно принять равной 3· 1/Ом км. Для кабельных ЛЭП она значительно больше.