1.5.2.4 Двухфазная однорелейная схема соединения в неполный треугольник (на разность токов двух фаз)
Для выполнения схемы вторичные обмотки трансформаторов тока, установленных в двух фазах, соединяются разноименными выводами. К трансформаторам тока реле присоединяется так, что по его обмотке проходит ток равный геометрической разности фазных токов. В соответствии со схемой на рис. 14:
.
Рис. 14. Схема соединения трансформаторов тока и обмотки реле на разность токов двух фаз
Особенности схемы
1. Схема защиты реагирует на все виды КЗ, за исключением замыкания на землю фазы, в которой трансформатор не установлен, поэтому применяется только для действия при многофазных повреждениях; существенным недостатком схемы является то, что при двухфазном КЗ за трансформатором с соединением обмоток Y/ защита может отказать в действии в связи с тем, что токи в фазах с трансформаторами тока равны и совпадают по фазе.
2.
Соотношения между токами в реле и
вторичными фазными токами трансформаторов
тока зависят от вида КЗ и сочетания
поврежденных фаз, поэтому коэффициент
схемы
принимает
различные значения. В нормальном режиме
и при трехфазном КЗ
.
В случае двухфазных КЗ коэффициент
схемы зависит от сочетания поврежденных
фаз. Так, при КЗ между фазами А–С
коэффициент схемы
.
Защита наименее чувствительна к
двухфазным КЗ между фазами А–В и В–С,
когда
.
Схема применяется для защиты от междуфазных КЗ в основном для двигателей и не применяется для защиты от КЗ за трансформаторами со схемами соединения обмоток Y/ и /Y.
1.5.2.5 Схема соединения трансформаторов тока в фильтр нулевой последовательности
Рис. 15. Схема соединения трансформаторов тока в фильтр токов
нулевой последовательности и векторная диаграмма вторичных токов схемы
Ток в реле протекает лишь при КЗ на землю. Возникает несимметричный режим и тогда IP=3I0 .
При нагрузках, трехфазных и двухфазных КЗ сумма первичных токов равна нулю и реле не действует. На практике из-за погрешностей трансформаторов тока в реле протекают небольшие токи небаланса.
Схема часто называется трехтрансформаторным фильтром нулевой последовательности.
Рассмотренные схемы включения измерительных реле неравноценны как по количеству оборудования, так и по другим параметрам (чувствительность, надежность, селективность и пр.) Выбор той или иной схемы определяется в первую очередь назначением защиты. При условии выполнения всех требований, предъявляемых к защите, предпочтительна наиболее простая схема, требующая наименьшего количества оборудования.
В сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор нейтралью защита, выполненная по схеме полной звезды, может при двойных замыканиях на землю отключить оба места повреждения, что нежелательно, поэтому для отключения многофазных КЗ и ликвидации замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью защиту следует выполнять по схеме неполной звезды или по схеме включения реле на разность токов двух фаз.
В сетях с глухозаземленными нейтралями к защите предъявляется требование действовать на отключение защищаемого элемента при КЗ между фазами и при КЗ на землю. Такую защиту можно выполнить двумя способами: по схеме включения трансформаторов тока и реле в полную звезду; в виде двух комплектов – одного от междуфазных КЗ с соединением трансформаторов тока и реле в неполную звезду и другого от КЗ на землю с соединением трансформаторов тока в фильтр нулевой последовательности.
Как показано выше, реле тока, включенные на ток фазы (схема полной звезды), при КЗ на землю менее чувствительны, чем комплект защиты от замыканий на землю с соединением трансформаторов тока в фильтр тока нулевой последовательности.