Б) Защита от перегрузки автотрансформаторов
Защита от перегрузки автотрансформаторов выполняется на основе требований к защите трехобмоточных трансформаторов с учетом особенностей токораспределения в обмотках автотрансформатора и различия номинальных мощностей обмоток. Защита от перегрузки должна реагировать на перегрузку последовательной (П), общей (О) и дополнительной (Д) обмоток автотрансформатора (рис. 16-17, а).
Номинальный (допустимый) ток в последовательной обмотке (относящейся к высшему напряжению) определяется по проходной мощности Sпрох, а для общей части обмотки и обмотки низшего напряжения (соединенной в треугольник) — по расчетной (или типовой) мощности Sрасч (см. рис. 16-2).
Для контроля за перегрузкой обмотки среднего напряжения (общей) перегрузочное реле должно устанавливаться в нулевых выводах автотрансформатора, по которым протекает ток I0бщ. Перегрузка последовательной обмотки (высшего напряжения) и обмотки низшего напряжения учитывается по току в выводах высшего и низшего напряжения соответственно. Места установки реле РПотмечены на рис. 16-17, а кружком.
Необходимость установки защиты от перегрузки той или иной обмотки автотрансформатора определяется на основе анализа токораспределения при различных режимах его работы. Так, например, при перегрузке обмотки низшего напряжения в режиме, когда сторона среднего напряжения отключена, ток на стороне высшего напряжения может быть меньше номинального, так как мощность обмотки низшего напряжения равна Sрасч и меньше Sпрох, по которой определяется Iном на стороне высшего напряжения. Отсюда следует, что на обмотке низшего напряжения всех автотрансформаторов необходимо устанавливать защиту от перегрузки.
|
|
|
Рассматривая токораспределение на понижающем автотрансформаторе, имеющем питание со стороны высшего напряжения (рис. 16-17, б), можно сделать вывод, что при перегрузке обмотки высшего напряжения токи в обмотках сред- него и низшего напряжения могут быть ниже номинального. Следовательно, на автотрансформаторах, имеющих питание на стороне высшего напряжения, необходимо устанавливать защиту, реагирующую на перегрузку этой стороны. Указанная защита будет также защищать и общую обмотку автотрансформатора, так как перегрузка этой обмотки будет сопровождаться перегрузкой обмотки высшего напряжения.
При работе автотрансформаторов в режиме передачи энергии со стороны высшего и среднего напряжения на сторону низшего напряжения в общей обмотке проходит ток Iобщ = IВ + Iс (рис. 16-17, в).
В этих условиях общая обмотка может перегружаться при отсутствии перегрузки в двух других обмотках автотрансформатора.
|
|
|
На автотрансформаторах, работающих в указанном режиме, необходимо устанавливать защиту от перегрузки на нулевых вы водах общей обмотки. Такая же защита должна предусматриваться на автотрансформаторах, в которых энергия передается со стороны среднего напряжения одновременно на высшее и низшее напряжение.
Более полный анализ перегрузки обмоток автотрансформатора приводится в [Л. 5, 6]. В соответствии с этим анализом на понижающих автотрансформаторах при питании со стороны высшего напряжения защита от перегрузки должна устанавливаться на сторонах высшего и низшего напряжения.
На тех же автотрансформаторах, имеющих питание и со стороны обмотки среднего напряжения, защита ставится и на нулевых выводах.
На повышающих автотрансформаторах защита устанавливается на всех трех обмотках.
ТОКОВАЯ ОТСЕЧКА
Токовая отсечка является самой простой быстродействующей защитой от повреждений в трансформаторе, действующей с t = 0. Однако она не является полноценной, так как реагирует только на большие токи повреждения и охватывает своей зоной действия лишь часть трансформатора.
Отсечка не действует при витковых замыканиях и замыканиях на землю в обмотке, работающей на сеть с малым током замыкания на землю, и является по существу защитой от к. з. (междуфазных и однофазных).
|
|
|
Ток к. з. при повреждении на выводах трансформатора со стороны источника питания (в точке К1 на рис. 16-18, а) обычно значительно больше, чем при повреждении за трансформатором (в точке К2). Такое соотношение токов и дает возможность использовать для защиты трансформаторов токовую отсечку мгновенного действия (рис. 16-18, б).
Отсечка устанавливается с питающей стороны трансформатора и выполняется при помощи мгновенных токовых реле 1 или электромагнитного элемента реле РТ-90, если реле этого типа использованы для выполнения максимальной защиты.
На трансформаторах, питающихся от сети с глухозаземленной нейтралью, отсечка устанавливается на трех фазах, а при питании от сети с изолированной нейтралью — на двух фазах.
Ток срабатывания отсечки отстраивается от максимального тока короткого замыкания при повреждении за трансформатором (в точке К2) и вычисляется по формуле
где kн— коэффициент надежности, принимаемый равным 1,25— 1,5 в зависимости от точности токовых реле (для реле типа РТ-90 и РТ-80 kн= 1,5).
Кроме того, токовая отсечка должна отстраиваться от броска намагничивающего тока Iнам, возникающего при включении трансформатора под напряжение:
|
|
|
Для выполнения этого условия ток срабатывания должен в 3—5 раз превышать номинальный ток трансформатора.
В зону действия отсечки входят ошиновка, выводы и часть обмотки трансформатора со стороны, где установлена отсечка. В пределах этой зоны отсечка отключает повреждения без выдержки времени.
Поскольку отсечка является защитой от внутренних повреждений, она должна отключать трансформатор со всех сторон, имеющих источники питания.
Большим достоинством отсечки являются ее простота и быстродействие. Ускоряя отключение повреждений на выводах трансформатора и в части его обмотки, токовая отсечка вместе с тем понижает выдержки времени на защитах присоединений, питающих шины, к которым подключен защищаемый трансформатор.
Отсечка в сочетании с максимальной защитой и газовой защитой (рассматриваемой ниже) обеспечивает хорошую защиту для трансформаторов малой мощности.
ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА
Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 1040; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!