7. Классификация защит.

По видам контролируемого параметра защиты подразделяются на:

• токовые

• напряжения

• дистанции (сопротивления линии)

• частоты

• мощности и др.

По принципу действия бывают:

• основные защиты

• резервные защиты

По способам обеспечения селективности подразделяются на:

• защиты с относительной селективностью

• защиты с абсолютной селективностью

Защиты с относительной селективностью могут работать как при коротких замыканиях на защищаемом объекте, так и при повреждениях на смежных присоединениях в режиме резервирования. К таким защитам относятся токовые защиты, защиты напряжения, дистанционные защиты.

Защиты с абсолютной селективностью работают только при коротком замыкании на защищаемом участке. К таким защитам относятся дифференциальные и дифференциально-фазные защиты.

8. Трансформаторы тока. Назначение, принцип действия.

Трансформатором тока называется трансформатор, в котором при правильных условиях применения вторичный ток практически пропорционален первичному току и при правильном включении сдвинут относительно него по фазе на угол, близкий к нулю.

Устройство и принцип действия трансформатора тока

Первичная обмотка трансформатора тока включается последовательно в цепь измеряемого тока и, следовательно, через неё проходит весь первичный ток нагрузки или к.з.

Устройство и схема включения трансформатора тока показаны на рисунке 16.

Трансформатор тока имеет стальной сердечник С и две обмотки: первичную W₁ и вторичную W₂. Трансформаторы тока часто имеют два и более сердечника, при этом первичная обмотка является общей для всех сердечников. Первичная обмотка имеет меньшее количество витков и включается последовательно в цепь измеряемого тока. К вторичной обмотке, имеющей большее количество витков, подключаются последовательно соединенные реле и приборы.

Рисунок 16 – Устройство и схемы включения ТТ

а) с одним сердечником; б) с двумя сердечниками.

Первичный ток I₁, проходящий по первичной обмотке трансформатора тока создаёт в сердечнике магнитный лоток Ф₁, который, пересекая витки вторичной обмотки, индуктирует в ней вторичный ток I₂, который также создаёт магнитный поток Ф₂, но направленный противоположно магнитному потоку Ф₁. Результирующий магнитный поток в сердечнике ТТ равен:

Ф₀ = Ф₁-Ф₂;

Величина магнитного потока зависит от величины создаваемого его тока и от количества витков обмотки, по которой этот ток протекает. Произведение тока на число витков F=IW называется намагничивающей силой и выражается в ампер-витках. Поэтому выражение для Ф₀ можно заменить выражением:

F₀ = F₁ - F₂ или I₀W₁ = I₁W₁ - I₂W₂, где

I₀ – ток намагничивания, являющийся частью первичного тока (I_нам);

Разделив все члены последнего выражения на W₂, получим:

или , где

- витковый коэффициент трансформации трансформатора тока.

Соотношение первичного и вторичного токов имеет вид:

;

При I_нам=0 трансформатор тока работает «идеально», его вторичный ток пропорционален первичному и совпадает с ним по фазе:

;

Однако в действительности намагничивающий ток не может быть равным нулю, поэтому действительный вторичный ток ТТ отличается от «идеального» на величину, которая и вносит искажение в величину и фазу вторичного тока. Таким образом, вследствие наличия тока намагничивания во вторичную обмотку трансформируется не весь первичный ток, а только его часть, что и вызывает погрешность в работе трансформатора тока.

Рисунок 17 – Упрощённая схема замещения трансформатора тока.

Рисунок 18 – Упрощённая векторная диаграмма трансформатора тока.

Ветвь между точками а и б схемы замещения ТТ называется ветвью намагничивания и весь ток I_нам, проходящий по этой ветви, - током намагничивания.

Из векторной диаграммы трансформатора тока видно, что вектор вторичного тока I₂ меньше вектора трансформированного первичного тока I₁/n_T, на величину I и сдвинут относительно его на угол δ.