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: 732; Мы поможем в написании вашей работы!






Мы поможем в написании ваших работ!