9.2.4.4. Меры для предупреждения действия защиты от токов небаланса

Простейшее решение: I_C.P. > I_нб– значительно ограничивает чувствительность защиты. Ток небаланса стараются уменьшить. Так как основной составляющей являетсяI_нб.ТА, главный путь уменьшения тока небаланса – правильный подбор трансформаторов тока и их вторичной нагрузки. Трансформаторы тока не должны насыщаться при максимальном значении тока сквозного КЗ.

Однако, даже после принятых мер, ток небаланса все равно остается достаточно большим. Для исключения ложного действия защиты от токов небаланса применяют:

1. дифференциальные реле, включенные через быстро насыщающиеся вспомогательные трансформаторы (БНТ);

2. дифференциальные реле с торможением.

9.2.4.5. Токи намагничивания силовых трансформаторов и автотрансформаторов при включении их под напряжение

При включении силовых трансформаторов возникает резкий бросок тока намагничивания, имеющий затухающий характер (рис. 9.2.7.).

Изменение тока I_намво времени характеризуется следующими особенностями:

1. Кривая тока носит асимметричный характер, пока ток I_намне достигнет установившегося значения;

2. к

   Рис. 9.2.7.

   ривая может быть разложена наапериодическуюсоставляющую и синусоидальные токи различных гармоник. Апериодическая составляющая имеетвесьма большое удельное значениев токеI_нам;

3. Время затухания токов определяется постоянными времени трансформатора и сети, и может достигать 2-3 секунд. Чем мощнее трансформатор, тем дольше продолжается затухание;

4. Первоначальный бросок тока может достигать 5-10 кратного значения номинального тока трансформатора. У мощных трансформаторов кратность меньше, чем у маломощных.

Ток I_нам, появляется только в одной обмотке силового трансформатора (той, на которую подается напряжение при его включении (рис. 9.2.8.)). Для предотвращения ложных действий дифференциальной защиты, под влияниемI_нампринимаютспециальные меры:

1. Замедление защиты примерно на 1 секунду (широко применялся ранее). При этом теряется наиболее ценное свойство защиты – её быстродействие;

2. Блокировка при понижении напряжения;

3. Торможение от токов высших гармоник; (опыт эксплуатации отверг эти два способа, они были недостаточно надежны, приводили к чрезмерному усложнению защиты).

Внастоящее время применяются следующие два способа:

1. Использование БНТ (быстро насыщающегося трансформатора), через который включаются дифференциальные реле. БНТ не пропускаетапериодический ток, который составляет значительную часть тока намагничивания;

2. Отстройка от тока намагничивания по величине I_нам<I_С.З.На этом принципе работаютдифференциальные отсечки.

Преимущество обоих способов:

1. простота;

2. надежность;

3. быстрота действия.

Рис. 9.2.8.

9.2.5. Схемы дифференциальных защит

9.2.5.1. Дифференциальная токовая отсечка

Схемы токовых цепей дифференциальной токовой отсечки (ДТО) могут выполняться в 2-х вариантах: по полной 3-х фазной схеме с тремя реле, и упрощенной схеме в 2-х фазном исполнении на стороне треугольника силового трансформатора с двумя реле (рис. 9.2.9.).

На трансформаторах большой и средней мощности следует применять 3-х фазную схему, как более совершенную.

Основным условием правильной работы ДТО является отстройка тока срабатывания от намагничивающего тока, возникающего при включении силового трансформатора. Для облегчения отстройки устанавливаются промежуточные реле с временем действия 0,04-0,06 с. (К этому моменту ток намагничивания спадает практически в два раза. (см. рис. 9.2.7.)):

(9.12.)

Из-за большой величины тока срабатывания, защита недостаточна чувствительна к витковым замыканиям.

(9.13.)

Рис. 9.2.9.

Достоинства ДТО:

1. Простота принципа действия;

2. Быстрота действия.

Недостатки ДТО:

Ограниченная чувствительность.

ДТО применяетсяна силовых трансформаторах малой мощности.