6.7 Специальная токовая защита нулевой последовательности с заземляющим проводом

З

Рисунок 6.7. Токовая защита нулевой последовательности с заземляющим проводом

ащита используется на трансформаторах, работающих в сети с глухозаземленной нейтралью, и высшим напряжением 110‑220 кВ. Схема подключения ТТ и защиты изображена на рис. 6.7. Трансформатор установлен на железобетонном фундаменте. Действие защиты основывается на различии значений токов, проходящих по заземляющему проводу, при внешних КЗ и перекрытиях на корпус бака, наружных перекрытий втулок [1].

Ток срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от тока небаланса в нулевом проводе, протекающего через трансформатор ТА1:

, (6.18)

где k_ОТС ― коэффициент отстройки, k_ОТС = 1,5 ― 2; k_Т,Р2 ― коэффициент токораспределения для 3I₀ в месте КЗ, k_Т,Р1 ― коэффициент токораспределения, учитывающий часть тока k_Т,Р2 3I₀, ответвляющегося на фундамент.

Коэффициент чувствительности защиты рассчитывается по формуле

, (6.19)

где I_0,MIN ― полный ток в месте повреждения.

Время действия защиты равно t_С,З = 0,3…0,5 с. В нашей стране такая защита используется в основном для выявления поврежденной фазы трехбаковых автотрансформаторов для совместного действия основных защит на устройство пожаротушения одной фазы.

6.8 Специальная токовая защита нулевой последовательности

В некоторых сетях низкого напряжения 0,4 кВ, трудно обеспечить согласование защит, выполненных на автоматических выключателях или добиться требуемой чувствительности.

В

Рисунок 6.8. Место включения ТТ специальной токовой защиты нулевой последовательности

этих случаях применяется специальная резервная токовая защита нулевой последовательности от КЗ на землю на стороне низшего напряжения (НН). Трансформатор тока защиты (рис. 6.7) включается в заземляющий провод нейтрали обмоток НН [21]. Ток срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от тока небаланса в нулевом проводе, протекающего через трансформатор ТА1:

, (6.20)

где k_ОТС ― коэффициент отстройки, k_ОТС = 1,5…2; I_НБ ― максимально допустимое значение тока небаланса, в соответствии с ГОСТ 11677-85 I_НБ = 0,25 I_Н,ТР для трансформаторов со схемой соединения Y/Y₀ и I_НБ = 0,75 I_Н,ТР для трансформаторов со схемой соединения /Y₀.

Время действия защиты минимально и равно нулю:

, (6.21)

если в сети нет других токовых защит нулевой последовательности. Если на элементах сети 0,4 кВ имеется дополнительная защита нулевой последовательности, то для защиты нулевой последовательности на выводах время срабатывания t_С,З = 0,3…0,4 с, а в нейтрали t_С,З = 0,6…0,8 с.

При расчете коэффициента чувствительности защиты используется минимальное значение тока однофазного КЗ на стороне НН трансформатора:

. (6.22)

6.9 Схема защиты трансформатора

Схема защиты трансформатора представлена на рис. 6.9, 6.10.

Рисунок 6.9. Первичные и вторичные цепи защиты трансформатора

В

Рисунок 6.10. Цепи постоянного оперативного тока защиты трансформатора

опросы для самопроверки

1. Каковы повреждения и ненормальные режимы работы трансформаторов?

2. Принцип действия токовой отсечки трансформатора. Расчет тока срабатывания, проверка чувствительности.

3. Принцип действия продольной дифференциальной защиты трансформатора. Расчет тока срабатывания, проверка чувствительности.

4. Что такое бросок тока намагничивания трансформатора?

5. Принцип действия максимальной токовой защиты трансформатора. Расчет тока и времени срабатывания, проверка чувствительности.

6. Принцип действия защиты от перегрузки трансформатора. Расчет тока и времени срабатывания.

7. Принцип действия газовой защиты.

8. От каких повреждений применяется специальная токовая защита нулевой последовательности с заземляющим проводом?