1.5.2.2 Схема соединения трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду

 

Трансформаторы тока устанавливают в двух фазах (обычно А и С) и соединяют так же, как и в схеме звезды (рис. 11).

 

    

            Рис. 10. К анализу работы схемы при двойных замыканиях на землю

 

             

             Рис. 11. Схема соединения трансформаторов тока и

обмоток реле в неполную звезду

 

В реле КА1 и КА3 проходят токи соответствующих фаз, а в обратном проводе ток, равный их геометрической сумме:

.

Особенности схемы

1.   Схема реагирует на все виды КЗ, за исключением короткого замыкания на землю фазы, в которой трансформатор тока не установлен, поэтому схема применяется только для защит, действующих при многофазных повреждениях; в симметричных режимах в реле проходят вторичные фазные токи, поэтому для схемы неполной звезды коэффициент схемы .

2.   Ток в обратном проводе проходит не только при некоторых замыканиях на землю, но и при многофазных КЗ, а также при нормальном режиме, поэтому обратный провод необходим для правильной работы схемы, то есть выполнять схему без обратного провода недопустимо.

3.   В сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью при двойных замыканиях на землю, когда точки повреждения находятся на двух линиях, отходящих от общих шин, причем одна из точек расположена на фазе без трансформатора, действует на отключение только одна защита и отключается только одна линия; при установке трансформаторов тока в одноименных фазах на всех присоединенных данного напряжения в большинстве случаев (2/3) двойных замыканий на землю отключается только одно место повреждения.

4.   В сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью при двойных замыканиях на землю защита может действовать не селективно, если точки повреждения располагаются на смежных участках, причем на более удаленном участке повреждается фаза без трансформатора тока.

5.   Чувствительность защиты может оказаться в два раза меньшей по сравнению со схемой полной звезды при некоторых двухфазных КЗ за трансформатором с соединением обмоток Y/ и /Y.

Если чувствительность двухрелейной схемы неполной звезды недостаточна, то в обратный провод схемы дополнительно включается реле КА2, по обмотке которого, как и в обратном проводе, проходит сумма токов фаз А и С (трехрелейная схема неполной звезды). По чувствительности эта схема равноценна схеме полной звезды.

1.5.2.3 Схема соединения трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду

 

Вторичные обмотки трансформаторов тока, соединенные последовательно разноименными выводами (рис. 12), образуют треугольник.

Реле, соединенные в звезду, подключаются к вершинам этого треугольника. При такой схеме соединения в каждом реле проходит ток, равный геометрической разности токов двух фаз:

, ,.

 

                          

 Рис.12. Схема соединения трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду

                                                   

        Рис. 13.  Векторная диаграмма вторичных токов в схеме при трехфазном КЗ

Особенности схемы

1. Ток  в реле проходит при всех видах КЗ и следовательно, схема реагирует на все виды коротких замыканий.

2. Соотношения между токами в реле и вторичными фазными токами трансформаторов тока зависят от вида КЗ, поэтому схема имеет различные коэффициенты схемы, а именно:

, ,.

Так как коэффициенты схемы , то защита имеет разную чувствительность.

3. При КЗ на землю токи нулевой последовательности не проходят в реле (проходят только токи прямой и обратной последовательности, то есть только часть тока КЗ); схема соединения ТА1–ТА3 в треугольник является как бы комбинированным фильтром  токов прямой и обратной последовательности.

4. Дает сдвиг на 30 электрических градусов.

Схема применяется в основном для дифференциальных и дистанционных защит.