Так как было много вопросов по этой защите, после вчерашнего поста, то давайте обсудим ее поподробнее в виде тезисов
Принцип работы
Ступень G фиксирует токи нулевой последовательности (3Io), которые возникают при однофазных коротких замыканиях. Токи НП выделяются при помощи математической суммы фазных токов, проходящих через выключатель
Из каталога на выключатели Tmax, ABB
По принципу действия ступени G не реагирует на токи нормального режима (нагрузочные и пусковые), токи перегрузки, токи трехфазного и двухфазного КЗ, а значит не защищает от последних
Ток который фиксирует данная защита примерно равен току через нейтраль трансформатора на стороне 0,4 кВ
От токов небаланса из-за несимметричной нагрузки или обрыва фазного провода защита отстроена выбором уставки
Зачем нужна ступень G?
Ступень G нужна для увеличения чувствительности комплекса защиты на выключателе к однофазным КЗ, при недостаточной чувствительность ступени S. Необходимость ее применения определяется расчетом
Меньшая уставка ступени G обеспечивается тем, что ее не нужно отстраивать от пусковых токов через присоединение. Ступень G в несколько раз чувствительнее к однофазным КЗ (ОКЗ), чем ступень S (обычно Ig < Iном.т)
Из курса «Защита сетей 0,4 кВ автоматическими выключателями»
При применении ступени G, чувствительность ступени S нужно проверять только к двухфазным КЗ
Где применяется ступень G?
Ответ на этот вопрос получается из предыдущего раздела. Малая чувствительность фазной МТЗ (ступень S) к ОКЗ возникает на протяженных присоединениях — кабелях. Поэтому ступень G предназначена для защиты кабелей 0,4 кВ
Почему же мы чаще видим ее именно на вводах 0,4 кВ и зачем она там нужна?
Защиты на вводе 0,4 кВ защищают шины ГРЩ — элемент с почти нулевым сопротивлением. Даже если у вас применен трансформатор Y/Yo (большая ошибка), после которого однофазный ток КЗ примерно в 3 раза меньше, чем после трансформатора такой же мощности, но с соединением D/Yo, чувствительности ступени S к ОКЗ у вас хватит
Однако, трансформатор Y/Yo уменьшает токи ОКЗ по всей сети, а не только на шинах 0,4 кВ ГРЩ. Отходящие от ГРЩ кабели будут иметь в конце намного меньшие значения ОКЗ, их защита становится сложнее
Вы можете использовать на вводе 0,4 кВ ГРЩ ступень G для дальнего резервирования защит отходящих кабелей. Самый частый вид КЗ — однофазное КЗ. Если же при этом у вас откажет защита кабеля (или ей самой не хватит чувствительности к ОКЗ из-за переходного сопротивления), то ступень S ввода вряд ли будет чувствительна к этому ОКЗ, из-за чего может возникнуть пожар в кабельных лотках
Устанавливая ступень G на вводе вы получаете резервную защиту сразу для всех отходящих кабелей. Для обеспечения селективности с нижестоящими защитами нужно ввести выдержку время tg
Ставить на каждую линии электронный расцепитель со ступенью G дорого, поэтому там мы ее видим не так часто, хотя именно там она наиболее актуальная
Можно ли использовать ступень G на вводе ГРЩ для защиты трансформатора?
Нет, зона действия ступени G — от ввода и ниже. ОКЗ в обмотках НН силового трансформатора не приведут к срабатыванию ступени G ввода 0,4 кВ
Если на трансформаторе есть спец. защита по токам НП, то на вводе 0,4 кВ обязательно должна быть ступень G?
Нет, чувствительность к ОКЗ, на шинах 0,4 кВ у МТЗ трансформатора и ступени S ввода, разная, по двум причинам:
- Приведенная уставка МТЗ трансформатора примерно на 20% выше, чем у ступени S ввода, из-за согласования чувствительности (так как эти защиты установлены друг за другом, то Iмтз = Кн.с.*Isd.привед., где Кн.с. = 1,2)
- В МТЗ трансформатора попадает только часть тока ОКЗ со стороны 0,4 кВ, из-за потери токов НП, при переходе через обмотки трансформатора (подробнее здесь)
Таким образом МТЗ трансформатора может быть нечувствительна к ОКЗ на стороне 0,4 кВ и потребуется установка спец. МТЗ на токах НП (через ТТ в нейтрали). В то же время, ступень S будет чувствительна к тем же ОКЗ, и ступень G на вводе не потребуется