Расчет уставок МТЗ с пуском (блокировкой) от реле минимального напряжения, особенности по сравнению с простой МТЗ.

Для повышения чувствительности максимальной токовой за­щиты при к, з. и улучшения отстройки ее от токов нагрузки при­меняется пуск или, как часто называют, блокировка при помощи реле минимального напряжения (рис. 4-14).

Из схемы видно, что защита может действовать на отключе­ние только при условии срабатывания реле напряжения 1. Уставки реле напряжения 1 выбираются так, чтобы реле не работали при минимальном уровне рабочего напряжения, не давая возмож­ности защите действовать на отключение, даже если токовые реле 3 замкнут свои контакты в результате перегрузки линии.

При к. з. напряжение сети понижается и реле минимального напряжения 1 срабатывают, разрешая защите действовать на отключение.

В случае обрыва цепи, питающей реле напряжения, послед­ние замыкают свои контакты и защита лишается блокировки. По­этому в схеме предусмотрена сигнализация состояния контактов реле напряжения 1, указывающая на неисправность блокировки.

Для обеспечения надежной работы блокировки при двухфаз­ных к. з. устанавливаются три реле напряжения 1, включаемые на линейные напряжения сети (независимо от числа, токовых реле). Однако при включении на линейные напряжения реле 1 плохо реагируют на однофазные к. з. Поэтому.в сети с заземленной нейтралью предусматривается дополнительно четвертое блокирую­щее реле 2, реагирующее на напряжение U₀ нулевой последова­тельности, появляющееся при замыканиях на землю.

В сети с изолированной нейтралью токовая часть схемы выполняется двухфазной. В части реле напряжения схема должна выполняться трехфазной для обеспечения надежной работы при двухфазных к. з. Реле Н₀ не устанавливается, поскольку защита должна действовать только при междуфазных к. з.

Ток срабатывания токовых реле 3 от­страивается не от максимальной нагрузки линии, а от длитель­ной нормальной нагрузки I_н.норм, которая на практике может быть в 1,5—2 раза меньше максимальной:

В результате этого чувствительность защиты при к. з. повы­шается.

Напряжение срабатывания U_с.зреле пуска минимального напряжения выбирается из двух условий:

1) Реле напряжения не должны приходить в действие при минимальном значении рабочего напряжения U_{раб.мин} дляэтого необходимо иметь

2) Реле напряжения, подействовавшие при понижении на­пряжения во время к. з. в сети должны возвратиться (разомкнуть контакты) после отключения к. з. и восстановления напряжения до уровня U_{раб.мин}. Для этого напряжение возврата реле U_B03 должно быть меньше Uраб.мин

У реле минимального напряжения U_C3 < U_воз, поэтому при выполнении второго условия (условия возврата) выполняется и первое. Исходя из условия возврата (4-14) принимаем U_B03 на 10—20% меньше U_{раб.мин.}

где к_н— коэффициент надежности, принимается равным 1,1 - 1,2.

Учитывая что U_с.з. связано с U_воз. коэффициентом возврата

По этой формуле и ведется расчет U_с.з. Для реле типа ЭН, К_воз= 1,1 - 1,5. При К_н = 1,1 и К_воз= 1,15 U_с.з= 0,78 U_раб

Напряжение срабатывания реле, отнесенное ко вторичной стороне трансформатора напряжения,

где п_н — коэффициент трансформации трансформатора напря­жения.

Напряжение U_{раб.мин} обычно принимается на 5—10% ниже нормального уровня.

Чувствительность реле напряжения проверяется по максимальному значению напряжения при к. з. в конце зоны защиты. Коэффициент чувствительности к_ч = U_с.з/U_к.макс считается удовлетворительным, если он равен или превышает 1,5.

Практика показывает, что на длинных линиях, питаемых мощной системой, а также на линиях с реактором чувствитель­ность реле напряжения оказывается недостаточной. Поэтому за­щита с блокировкой по напряжению применяется на линиях короткой и средней протяженности.

Напряжение срабатывания реле U₀. Это — реле повышения напряжения. Оно действует при однофазных и двухфазных к. з. на землю, которые сопровождаются появлением напряжения нулевой последовательности U₀. В нормальном ре­жиме U₀ = 0.

Однако за счет погрешности фильтра, питающего реле, на его зажимах имеется некоторое напряжение небаланса U_н.б., от которого реле должно быть отстроено, т. е. U_с.р. >U_н.б. Исходя из этого условия U_с.р обычно принимается равным или большим 15—20% максимального напряжения на зажимах фильтра при однофазных к. з. Величина небаланса легко определяется путем измерения напряжения на зажимах реле в условиях нормальной работы сети.

Максимальная защита с блокировкой минимального напряжения не действует при перегрузках, не сопровождающихся понижением напряжения, и имеет повышенную чувствительность к току к. з. по сравнению с простой максимальной защитой. Она применяется на линиях с большой аварийной нагрузкой, когда простая мак­симальная защита не обеспечивает достаточной чувствительности и надежной отстройки от перегрузки.