5. Контрольные вопросы

5.1. К чему может привести включение в схемы токовых защит трансформаторов тока с неправильно обозначенной полярностью выводов обмоток?

5.2. Почему в схеме на рис.1 должен быть использован магнитоэлектрический прибор и нельзя применять электромагнитный?

5.3. Почему размыкание вторичной обмотки трансформатора тока при прохождении тока по первичной обмотке является аварийным режимом?

5.4. С какой целью заземляется вторичная обмотка трансформатора тока?

5.5. Что понимается под вторичной нагрузкой трансформатора тока?

5.6. От чего зависит погрешность трансформатора тока?

5.7. Почему в схеме на рис.1 при замыкании цепи кнопкой стрелка прибора отклоняется вправо (при правильной полярности), а при размыкании цепи - влево?

5. 8. К чему приведет увеличение вторичной нагрузки выше номинальной?

Лабораторная работа № 2

СХЕМЫ СОЕДИНЕНИЯ ТРАНСФОРМАТОРОВ

ТОКА И ОБМОТОК РЕЛЕ

1. Цель работы

Изучение схем соединений вторичных обмоток трансформаторов тока и обмоток реле, используемых в устройствах релейной защиты и автоматики.

2. Описание лабораторного стенда

На стенде представлена четырехпроходная воздушно-кабельная линия. Для получения различных схем соединений вторичных обмоток трансформаторов тока и обмоток реле в каждой фазе установлены трансформаторы тока, а начала и концы вторичных обмоток трансформаторов выведены на панель стенда. В каждой фазе и нулевом проводе первичной цепи установлены амперметры для измерения первичных токов и выключатели SX1...SX4 для имитации различных коротких замыканий (рис.1). Во вторичной цепи обмотки реле заменены амперметрами для определения коэффициента схемы и оценки чувствительности защиты при различных коротких замыканиях. Для защиты от замыканий на землю установлен кабельный трансформатор тока нулевой последовательности TAZ, к зажимам вторичной обмотки которого подключен миллиамперметр.

3. Подготовка к работе

3.1. Изучить схемы соединений вторичных обмоток трансформаторов тока и обмоток реле, наиболее часто используемых в устройствах релейной защиты [1, стр. 206-213].

3.2. Нарисовать следующие схемы соединений вторичных обмоток трансформаторов тока и обмоток реле: схемы полной и неполной звезды; схемы соединения в треугольник и на разность токов двух фаз; схему соединения реле на сумму токов трех фаз.

3.3. Уяснить, что такое коэффициент схемы и коэффициент чувствительности и выписать выражения для их определения.

3.4. Начертить схемы соединений, приведенных на рис. 1.

4. Рабочее задание

4.1. Ознакомиться с приборами и аппаратурой стенда.

4.2.Собрать одну из схем по указанию преподавателя (рис. 1).

4.3. После проверки схемы преподавателем подать напряжение на стенд, поставив переключатель «Выключатель 220 В» в положение «BKЛ». O наличии напряжения свидетельствует показание вольтметра.

4.4. Включить выключатели S1...S4 и ручкой потенциала-регулятора установить значение тока в первичной цепи, заданное преподавателем.

4.5. Имитируя с помощью выключателей различные короткие замыкания КЗ, записать по показаниям амперметров и миллиамперметра в таблицу 1.

а) в)

б) г)

д)

Рис.1. Схемы испытания для определения коэффициента схемы и проверки чувствительности защиты:

а) схема полной звезды;

б) схема неполной звезды;

в) соединение обмоток трансформатора тока в треугольник;

г) включение реле на разность токов двух фаз;

д) включение реле на сумму токов трех фаз

Примечания

1. Схема соединения аппаратуры в первичной цепи при всех испытаниях остается неизменной.

2. Для оценки чувствительности защиты при различных коротких замыканиях принять ток срабатывания реле одинаковым для всех исследуемых схем.

Таблица 1

Схема соединения
Вид короткого замыкания	Показания амперметра, А; миллиамперметра/ мА
	Первичная цепь				Вторичная цепь
	IA	IB	IC	IN	Ia,	Ib,	Ic,	IN	Iμa
Трехфазное Двухфазное (АС) Двухфазное (АВ) Двухфазное на землю (АС) Двухфазное на землю (АВ) Однофазное на землю

Примечание. Трехфазное короткое замыкание - все выключатели включены; двухфазное - включены выключатели только двух фаз, между которыми произошло КЗ; двухфазное на землю - отключен выключатель только неповрежденной фазы; однофазное замыкание на землю - отключены выключатели двух неповрежденных фаз.

4.6. Уменьшить ток в первичной цепи до нуля, отключить S1...S4 и переключатель питания стенда.

4.7. После проверки данных преподавателем разобрать схему и аналогично провести измерения для других схем защиты.

4.8. По данным табл. 1 для всех исследуемых схем и каждого вида КЗ построить в масштабе векторные диаграммы вторичных токов; выделить на диаграмме токи, проходящие по обмоткам реле.

4. 9. Для каждой рассмотренной схемы определить значение коэффициента схемы, соответствующего каждому виду КЗ, и оценить чувствительность защиты.

4.10. Сделать письменно вывод о целесообразности использования рассмотренных схем в комплектах защит от междуфазных КЗ и от замыканий на землю.