Выбор времени срабатывания МТЗ

Для селективного срабатывания защит необходимо, чтобы  (рис. 3.10).

Рис. 3.10

Если МТЗ с независимой характеристикой времени срабатывания, то уставки по времени МТЗ t_с.з1 выбираются по ступенчатому принципу, т.е. последующая защита должна иметь уставку по времени больше, чем предыдущая на ступень селективности :

.

(3.8)

Чем меньше ступень селективности , тем быстрее будет действовать защита, однако снизить  до нуля нельзя из-за погрешностей реле, времени срабатывания выключателя

,			(3.9)
где	–	время отключения выключателя (время от подачи импульса на отключение от РЗ до начала гашения дуги), с;
	–	погрешность реле РЗ 1 и 2, зависят от используемых реле в согласуемых защитах (0,06 – 0,8 с);
	–	время запаса (0,1 – 0,15 с).

Для электромеханических реле – с и 0,2 с – для цифровых реле.

В случае согласования МТЗ с несколькими защитами, необходимо отстраиваться от наибольшего времени срабатывания предыдущих защит  (рис 2.6, б). Для наглядности согласование токовых защит производится графически, на карте селективности (рис. 3.11, а). По вертикальной оси откла-дывается время действия защит, по горизонтальной оси – первичный ток.

На рис. 3.11 изображена карта селективности (рис. 3.11, а) для МТЗ 1, 2, 3 (рис. 3.11, б). Такие МТЗ с независимой выдержкой времени можно выполнить на реле РТ-40 и на цифровых реле защиты.

Рис. 3.11

Максимальная токовая защита с независимой характеристикой времени срабатывания имеет очевидный недостаток – выдержка времени МТЗ на головном выключателе может достигать нескольких секунд (рис. 3.11), в то время как именно большие токи КЗ должны отключаться быстрее. Для этого необходимо использовать МТЗ с зависимой характеристикой времени срабатывания. При этом время срабатывания МТЗ зависит от тока КЗ –  (рис. 3.12).

Рис. 3.12

Подобные защиты с зависимой характеристикой позволяют осуществить электромеханические реле РТ-80, РТ-90 и цифровые реле защиты. Токовременные зависимости реле РТ-80 показаны на рис. 3.13. Ступень селективности в этом случае несколько больше

,			(3.10)
где	–	время отключения выключателя;
	–	погрешности реле;
	–	инерционная ошибка (для индукционных реле);
	–	время запаса.

Согласование защит по времени срабатывания производится по базовому условию обеспечения селективного действия в зоне совместного действия согласуемых защит.

Исходя из базового условия согласование двух МТЗ, например, с независимыми характеристиками, производится при токе уставки предыдущей защиты (рис. 3.11), а согласование двух МТЗ с зависимыми характеристиками – при максимальном токе трёхфазного КЗ в месте установки предыдущей защиты (рис. 3.12).

При согласовании необходимо учитывать и токи нагрузки неповреждённых элементов, которые проходят через последующую защиту в сумме с током короткого замыкания поврежденного предыдущего элемента.

Рис. 3.13

Для электромеханических реле с зависимой характеристикой выбор уставки по времени t_уст и построение кривой защиты на карте селективности производится в следующей последовательности (по первичным токам):

1) определяется ток срабатывания I_с.з защиты;

2) на карте селективности строятся характеристики предыдущих защит;

3) определяется ток согласования защит I_cогл;

4) рассчитывается время срабатывания защиты при токе согласования t_{c.з.согл} по формуле (3.8);

5) по найденной точке с координатами (I_cогл, t_{c.з.согл}) из семейства типовых кривых для электромеханического реле выбирается конкретная кривая для рассчитываемой защиты. Время действия защиты при десятикратном токе срабатывания защиты I_с.з и будет являться уставкой защиты по времени t_уст;

6) выбранная типовая кривая защиты перестраивается на карту селективности.

Пример расчёта уставок МТЗ по времени показан на с. 32 и на с. 38.