Особенности, влияющие на выполнение дифференциальной защиты трансформаторов:
1. Защитное заземление токовых цепей защиты (вторичных цепей ТТ) выполняется у измерительного органа (а не у каждой группы ТТ). Это исключает появление дополнительных токов небаланса, вызванных разными потенциалами двух мест заземления при КЗ на землю в пределах защищаемых объектов, а также ЭДС, наводимыми в петле соединительные провода - земля.
Кроме этого в дифференциальных защитах трансформаторов, если одна группа ТТ соединена треугольником, а другая – звездой, заземление каждой группы ТТ создает контуры, шунтирующие их вторичные обмотки.
2. Наличие намагничивающего тока, проходящего только со стороны источника питания
Даже в том случае, когда трансформатор имеет коэффициент трансформации, равный единице, и одинаковое соединение обмоток, ток со стороны источника питания больше тока со стороны нагрузки на значение намагничивающего тока. Намагничивающий ток в нормальном режиме составляет примерно 1÷5% номинального тока трансформатора и поэтому вызывает лишь некоторое увеличение тока небаланса. Иные явления происходят при включении холостого транcформатора под напряжение, или при восстановлении напряжения после отключения КЗ. В этих случаях в обмотке трансформатора со стороны источника питания возникает бросок намагничивающего тока, который в первый момент времени в 5÷8 раз превышает номинальный ток трансформатора но быстро, в течение времени менее 1 сек, затухает до значения порядка 5-10% номинального тока. Для предотвращения ложного срабатывания дифференциальной защиты от броска намагничивающего тока ток срабатывания защиты должен быть больше максимального значения намагничивающего тока, т. е.
|
|
|
Ток 
зависит от конструкции трансформатора, момента его включения под напряжение и ряда других условий, трудно поддающихся учету. Поэтому при рacчетах дифференциальной защиты ток срабатывания определяется по формуле:
, где:
– номинальный ток обмотки, имеющей наибольшую мощность;
– коэффициент надежности отстройки, принимаемый равным 1÷4 в зависимости от типа реле, используемых в схеме дифференциальной защиты.
3. Неравенство вторичных токов и разнотипность трансформаторов тока
Поскольку у трансформаторов токи со стороны обмоток высшего, среднего и низшего напряжений не равны, трансформаторы тока, выбираемые по номинальным токам обмоток, имеют разные коэффициенты трансформации и различное конструктивное выполнение. Вследствие этого они имеют различные характеристики и погрешности.
Номинальные токи обмоток трансформаторов, как правило, не совпадают со шкалой номинальных токов ТТ. Поэтому при выборе ТТ принимается трансформатор тока, номинальный ток которого является ближайшим большим по отношению номинальному току обмотки трансформатора. Иногда и этого сделать не удается, так как на выбор трансформаторов тока влияют и другие соображения.
|
|
|
Поясним это примером:
Пусть номинальные токи защищаемого трансформатора со схемой соединения обмоток 
равны 
, 
.
Трансформаторы тока выбираются из стандартного ряда с первичными номинальными токами, ближайшими к заданным с учетом схем соединения обмоток. На стороне звезды силового трансформатора при расчетном значении первичного тока 
принимается ТТ с коэффициентом трансформации 
, а на стороне треугольника тока принимается ТТ с коэффициентом трансформации 
.
При этих значениях 
в номинальном режиме в цепях циркуляции проходят токи со стороны звезды 
и со стороны треугольника 
и ток небаланса 
.
Таким образом, вследствие неравенства вторичных токов в плечах дифференциальной защиты в дифференциальном реле при номинальной нагрузке трансформатора проходит ток небаланса, равный:
При сквозном КЗ этот ток возрастает пропорционально току КЗ, а также увеличивается вследствие возрастания погрешностей ТТ, имеющих неодинаковые характеристики, что может вызвать ложное действие дифференциальной защиты.
|
|
|
Поэтому для снижения тока небаланса, вызванного неравенством вторичных токов ТТ дифференциальной защиты, производится выравнивание этих токов путем включения специальных промежуточных автотрансформаторов тока, или путем использования выравнивающих обмоток дифференциальных реле. В цифровых реле такое выравнивание производится математическим путем.
4. Неодинаковые схемы соединения обмоток трансформаторов
При неодинаковых схемах соединения обмоток, например звезда-треугольник, токи со стороны обмотки, соединенной в звезду, и токи со стороны обмотки, соединенной в треугольник, оказываются сдвинутыми относительно друг друга на некоторый угол, который зависит от схемы соединения обмоток. Угловой сдвиг токов создает небаланс в реле дифференциальной защиты, который нельзя компенсировать подбором витков. Компенсация углового сдвига производится путем специального соединением вторичных обмоток трансформаторов тока. Для этого на стороне звезды трансформаторы тока соединяются в треугольник, а на стороне треугольника – в звезду (рис. 5.5).
|
|
|
Рис. 5.5. Фазовый сдвиг в цепях ДЗТ.
При таком соединении вторичных обмоток ТТ, в трансформаторах тока ТА1, вторичные обмотки которых соединены в треугольник, создается сдвиг токов на такой же угол, как и в соединенной в треугольник обмотке НН трансформатора, что и обеспечивает совпадение фаз вторичных токов.
Современные цифровые защиты получают разность фазных токов математическим путем. У таких защит трансформаторы тока со всех сторон соединяются в звезду, а группа соединений трансформатора и полярность ТТ вводится в реле в виде уставки.
Дата добавления: 2019-07-15; просмотров: 563; Мы поможем в написании вашей работы! |
Мы поможем в написании ваших работ!