В) Применение насыщающихся трансформаторов для отстройки от тока небаланса



Принцип работы БНТ. Эффективным и простым способом отстройки от апериодической составляющей тока небаланса яв­ляется включение дифференциальных реле через вспомогательные быстронасыщающиеся трансформаторы тока (БНТ), как показано


на рис. 15-10, б. Параметры БНТ подбираются так, что он почти не трансформирует апериодический ток, преобладающий в начальном токе небаланса, но достаточно хорошо пропускают синусоидальный ток, появляющийся в реле при к. з. в зоне защиты.

Если представить, что в первичной обмотке БНТ проходит апериодический ток I а = f ( t) (рис. 15-7, а), то на зажимах разомк­нутой вторичной обмотки БНТ (по закону индукции) будет наво­диться

 

Как следует из кривой намагничивания БНТ (рис. 15-7, б), за некоторый весьма малый промежуток времени ∆t изменению тока Ia соответствует ничтожное изменение потока Ф; поэтому скорость изменения потока ∆Фа d Ф/ dt ≈ 0. В результате этого вели­чина индуктируемой э. д. с. е2 будет ничтожной. Следовательно, и ток во вторичной обмотке БНТ будет мал.

Синусоидальный ток Iп трансформируется на вторичную сто­рону БНТ значительно лучше. За то же время ∆t (рис. 15-7, б) поток в магнитопроводе изменится весьма значительно — на ∆Фп. Это означает, что скорость изменения магнитного потока dФ/dt, определяющая е2, при питании БНТ синусоидальным током будет значительно больше, чем при питании его апериодическим током.

Можно считать, что практически апериодическая составляющая тока небаланса не трансформируется во вторичную обмотку БНТ и полностью расходуется на подмагничивание его сердечника. Это приводит к насыщению БНТ и ухудшению трансформации также и периодической составляющей Iп тока небаланса.

Таким образом, в реле попадает только периодическая состав­ляющая тока небаланса, уменьшенная по величине за счет насыщения, обусловленного подмагничиванием сердечника апериодическим током.

В установившемся режиме, когда апериодическая составляю­щая в токе небаланса затухает, последний трансформируется в реле без существенных искажений по величине и форме кривой.

Параметры БНТ выбираются с таким расчетом, чтобы он насы­щался при относительно небольших значениях апериодического тока. Подбором сталимагнитопровода БНТ с широкой петлей гисте­резиса и величины индукции срабатывания Вс.р, близкой к Внас можно добиться таких условий, при которых начальный ток неба­ланса, смещенный асимметрично относительно оси времени (рис. 15-7, в), не будет трансформироваться через БНТ за счет наличия в нем большой апериодической составляющей. На этом и основана отстройка от асимметричных токов небаланса дифференциальных реле при включении их через БНТ.

Добиваясь для отстройки от I нб насыщения сердечника БНТ при относительно малых токах необходимо обеспечить достаточную надежность действия реле БНТ при повреждениях в зоне защиты. Чтобы обеспечить это условие, вторичный ток БНТ при к. з. в зоне должен быть на 20—30% больше тока срабатывания реле. За минимальную величину тока к. з., при котором должна обес­печиваться надежная работа реле, принимается I к.з.мин =2 Ic .р1.

Характеристика БНТ I2БНТ = f (I1БНТ), удовлетворяющая этому условию, показана на рис. 15-8 (при первичном токе БНТ, равном 2Iс.р1, ток в реле равен 1,3Iс.р2).

Чебоксарский электроаппаратный завод выпускает реле РНТ-565 (рис. 15-9) для дифференциальной защиты генераторов и транс­форматоров [Л. 65].

Реле РНТ состоит из трехстержневого быстронасыщающегося трансформатора (БНТ) и питающегося от него реле. Трансформатор имеет три первичные обмотки: w Д , w , w одну вторичную w2 и короткозамкнутую обмотку wк.

Обмотки w Д и w2являются основными обмотками БНТ. Первая w Д  включается в дифференциальную цепь защиты, вторая w2 питает реле типа РТ-40/0,2.

Вспомогательные обмотки w и w , называемые уравни­тельными, предназначены для компенсации неравенства вто­ричных токов II и III в плечах дифференциальных защит трансфор­маторов (рис. 16-3). В защите генератора они обычно не исполь­зуются.

Ток срабатывания реле регулируется изменением числа витков дифференциальной обмотки w Д.

Короткозамкнутая обмотка wК позволяет усиливать или ослаблять (регулировать) подмагничивающее действие апе­риодического тока, поступающего в обмотку w Д [Л. 65, 68] (см. § 16-8, в).


Дата добавления: 2019-02-22; просмотров: 426; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!