жительном режиме. Вставка перегорает, если ток увеличивается до испытательного значения. Нижним пределом испытательного тока называется ток, при котором вставка не перегорает в течение определенного времени (обычно 1 ч). Для большинства конструкций этот ток равен 1,3-1,5 номинального тока вставки. Верхним пределом испытательного тока называется ток, при котором вставка сгорает за время менее 1 ч. Для большинства конструкций верхний предел испытательного тока равен 1,6-2,1 номинального тока вставки. Защитной характеристикой вставки называется зависямость времени сгорания вставки (с учетом времени гашения дуги) от проходящего по вставке тока.

На рис, 7 даны защитные характеристики вставок АА и ББ. По оси ординат отложено / - время отключения тока данной вставкой, по оси абсцисс / - ток, проходящий по вставке. Для уменьшения размеров чертежа время и ток обычно даются в логарифмическом масштабе.

Защитные характеристики АА и ББ являются средними. Действительное время отключения может значительно отличаться от среднего. Оно зависит от технологического разброса параметров вставок, температуры окружающего воздуха, качества контактов, срока службы вставки и прочих, не поддающихся учету причин. В результате защитная характеристика из линии превращается в область А\А2 и Б1Б2. Разброс отклонения действительного времени отключения от среднего, приводимого заводом-изготовителем, не нормирован. Для обес-

Рис 7. Защитная характеристика предохранителей с учетом разбросов.

Рис 8. Графический расчет селективности вставок.

печения селективности смежных вставок в большиигтве случаев достаточно учитывать разброс ±25 % Ппи этом неселективная работа возможна в сравнительно редких случаях совпадения многих неблагоприятных обстоятельств, вызывающих разброс более 25 %. Для достижения полной селективности принимается разброс ±50% [6-8].

Расчет селективности вставок ведется по защитным характеристикам приводимым ниже способом (рис 8) Рассчитывается максимальный ток КЗ, проходящий че- рез вставку / (точка Л), и определяется время отключения ею этого тока (точка Б). Время 2 отключения этого же тока другой вставкой, установленной ближе к источнику, должно удовлетворять условию 1,25Л<0,752 при разбросе ±25% и 1,5 i<0,52 при разбросе 50%. Эти неравенства приводятся к виду

(6) (7)

Продолжается линия АБ и на ней откладываются значения 2, равные 1,7 tx или 3i (точки В и Г). Все вставки, характеристики которых лежат правее и выше точек В или Г, будут селективными со вставкой /. При разбросе ±25 % со вставкой I будут селективны вставки с характеристиками 5-7, а при разбросе ±50 7о - вставки с характеристиками 4-7.

На основании подобных расчетов можно составить таблицы для выбора номинальных токов вставок по условию селективности. Как пример для выбора вставок предохранителей типа ПН2 приведены табл. 1 для разброса ±50 % и табл. 2 для разброса ±25 %. Номинальные токи вставоК приведены для различных отношений тока КЗ к номинальному току /в,ноы вставки с меньшим номинальным током, установленной дальше от источника питания, слева в боковике указаны номинальные токи этой вставки. Номинальный ток вставки /в,ном = 60 А, отношение /к в,ном= 10. Номинальный ток вставки, селективной со вставкой 60 А, находится на пересечении строки 60 А и столбца /к в==10 и равен 80 А (табл. 2). Таблицы 1 и 2 составлены для случая одностороннего питания места КЗ.

Во вторичных цепях могут применяться только трубчатые закрытые предохранители, например, типов ПР-2,

Таблица 1. Выбор /в. ном Дя обеспечения селективности вставок последовательно включенных предохранителей ПН2 при разбросе d=50%

Таблица 2, Выбор 1, ном Д-я обеспечения селективности вставок последовательно включенных предохранителей ПН2 при разбросе ±25%

ПН2, НПН. Трубчатые открытые предохранители, например, типа СПО применять нельзя, так как выброс продуктов горения дуги из патрона может вызвать перекрытие токоведущих частей и повторное КЗ. Резьбовые пробочные предохранр1тели также применять нельзя, так как они могут вывернуться при вибрации сотрясениях.

Предохранители типа ПР2 можно перезаряжать на месте установки, но это требует значительного времени, не исключает ошибки персонала и может не обеспечить качество перезарядки, особенно в аварийных условиях. Предохранители типа ПН2 можно перезаряжать только в специальной мастерской со строгим соблюдением технологического процесса, обеспечпваюихего качество перезарядки. Перезарядка предохранителей НПН заводом-изготовителем не предусмотрена. Для каждого типа и номинального тока предохранителей вставок необходимо иметь запасные вставки или полностью заряженные патроны. Для облегчения эксплуатации желательно, чтобы в цепях вторичных соединений, собственных нужд, постоянного и переменного тока были однотипные предохранители с минимальным количеством вставок с различными номинальными токами. Все эти соображения необходимо учитывать при выборе предохранителей.

Вторичные цепи, питаюпхиеся от аккумуляторов, имеют ряд особенностей, которые необходимо учитывать при выборе предохранителей. Подавляющее большинство этих цепей (цепи электромагнитов включения, цепи управления выключателями, цепи релейной защиты и автоматики и т. д.) нормально не несут никакой нагрузки или же нагрузка их ничтожно мала. Максимальная нагрузка кратковременна и не превышает обычно нескольких секунд.

Сечения проводов и кабелей в этих цепях, как правило, определяются в зависимости от потери напряжения в них при максимальной нагрузке Поэтому обычно длительно допустимый для них ток нагрузки значительно превышает действительную максимальную нагрузку. Перегрузка вторичных цепей практически невозможна. Эти цепи защищаются только от КЗ. Исключением являются электромагниты включения масляных выключателей и электромагниты управления воздушными выключателями, требующие защиты от длительного прохождения номинального тока.

Особо важным является требование малого времени отключения КЗ (доли секунды). Большее время отключения КЗ может полностью нарушить работу релейной защиты из-за снижения напряжения при КЗ в цепях оперативного тока. Следует отметить, что предохранитель по приниипу действия ие может отказать при отключении КЗ, Единственной причиной отказа может быть

ошибка оперативного персонала, установившего явно непригодную вставку. В этом случае отключение КЗ обеспечивается следующим предохранителем.

Расчет защиты предохранителями обычно не дает однозначного решения. Окончательное решение принимается с учетом местных условий. Основным является вопрос выбора режима питания - замкнутого или разомкнутого кольца.

Преимуществами режима замкнутого кольца являются: меньшие потери напряжения в сети, а следовательно, и большая надежность работы выключателей; при случайном перегорании предохранителя на одном из питающих кольцо кабелей сохраняется питание электромагнитов включения выключателей по другому кабелю. Однако режим замкнутого кольца имеет и ряд недостатков. В общем случае увеличивается время отключения КЗ за счет уменьшения тока /к. проходящего через отдельные предохранители. При наличии двух шинок (+) на батарее может исчезнуть питание электромагнита включения от одной из них. Если при этом сработает автоматика (АПВ, АВР), то может повредиться электромагнит включения, так как в его цепи не разомкнётся вспомогательный контакт выключателя. В режиме разомкнутого кольца на каждый кабель включена примерно половина сборок и вероятность указанного повреждения снижается.

Короткое замыкание в любой точке схемы замкнутого кольца приводит к исчезновению оперативного тока в цепях автоматики и управления.

В схеме замкнутого кольца трудно выполнить цепи контроля и сигнализации о перегорании вставок В схеме разомкнутого кольца эта сигнализация выполняется просто: за предохранителем (после него считая от источника питания) включается неоновая лампа (на подстанциях с постоянным дежурным персоналом) или промежуточное реле, находящееся под напряжением в рабочем режиме (на подстанциях без постоянного дежурного персонала) При перегорании предохранителя гаснет лампа или отпадает реле, замыкая цепь телесигнализации.

Выбор типа предохранителей и номинального тока вставки производится в следующем порядке:

подбирается тип предохранителя по номинальному напряжению и номинальному току отключения;

определяется характер и максимальное значение тока нагрузки и по ним подбирается номинальный ток предохранителя;

по значению и продолжительности нагрузки выбирается номинальный ток плавкой вставки;

по току КЗ и защитным характеристикам проверяется селективность, чувствительность и время отключения вставок последовательно включенных предохранителей.

Номинальный ток вставки предохранителя в цепях электромагнита включения выбирается следующим способом.

Электромагнит включения работает в повторно-кратковременном режиме с больпгим временем между включениями. Для расчета вставки предохранителя обычно пользуются аналогией с пуском короткозамкнутого асинхронного двигателя. Для таких двигателей ПУЭ рекомендует выбирать номинальный ток вставки по выражению

в ном

где /п - пусковой ток; К - коэффициент, зависящий от продолжительности пуска; при легком пуске (продолжительностью 2-5 с) 7=0,4; при тяжелом пуске (продолжительностью 10 с и более) i<=0,5-f-0,625 Обычно (8) удовлетворяется, если проходящий через вставку ток при пуске не превышает примерно 50 % тока, плавящего вставку за время пуска.

Для электромагнита включения условия более легкие, чем для электродвигателя: время включения выключателя значительно меньше 2 с, а количество включений выключателя меньше количества пусков двигателей, поэтому обычно принимается 7"=0,3-0,35, а /п равным номинальному току защищаемого электромагнита

Наличие АПВ шин накладывает дополнительные условия на расчет защиты предохранителями В результате действия устройств АПВ шин при нарушении фиксации включаются все выключатели, отключенные дифференциальной защитой шин. Этот режим сопровождается довольно длительным током, проходящим по обмоткам электромагнитов включения.

При выборе вставок для защиты батареи следует учитывать количество шин ( + ). Если шина ( + ) общая для цепей электромагнитов включения и релейной защиты, как на рис 1, то расчетный ток для выбора