- •Глава 1
- •1.1. Назначение релейной защиты
- •1.2. Основные требования, предъявляемые к устройствам релейной защиты
- •1.3. Виды устройств релейной защиты
- •1.4. Структурные части и основные элементы устройств релейной защиты
- •Глава 2
- •2.1. Измерительные трансформаторы тока
- •2.2. Требования к точности работы трансформаторов тока
- •2.3. Схемы соединения трансформаторов тока и цепей тока защиты
- •2.4. Измерительные трансформаторы напряжения
- •2.5. Схемы соединения обмоток трансформаторов напряжения
- •Глава 3
- •3.1. Принцип действия защиты
- •3.2. Схемы максимальной токовой защиты
- •3.3. Выбор параметров срабатывания максимальной токовой защиты
- •3.4. Токовая отсечка
- •3.4.1. Токовая отсечка на линиях с односторонним питанием
- •3.4.2. Токовая отсечка на линиях с двухсторонним питанием
- •3.4.3. Сочетание токовой отсечки с максимальной токовой защитой
- •3.5. Максимальная токовая направленная защита
- •Глава 4
- •4.1. Назначение и основные виды защиты
- •4.2. Принцип действия дифференциальной токовой защиты
- •4.3. Особенности выполнения дифференциальной токовой защиты элементов электрической сети
- •4.3.1. Дифференциальная токовая защита трансформаторов
- •4.3.2. Дифференциальная токовая защита генераторов
- •4.3.3. Дифференциальная токовая защита сборных шин
- •Глава 5
- •5.1. Назначение и принцип действия
- •5.2. Принципы выполнения дистанционных защит
- •5.2.1. Выбор входных воздействующих величин и характеристика времени срабатывания реле сопротивления
- •5.2.2. Схемы и характеристики срабатывания реле сопротивления
- •5.3. Выбор параметров срабатывания дистанционной защиты
- •Глава 6
- •6.1. Назначение и виды высокочастотных защит
- •6.2. Принципы выполнения и работа высокочастотной части защиты
- •6.3. Направленная защита с высокочастотной блокировкой
- •6.4. Дифференциально-фазная высокочастотная защита
2.4. Измерительные трансформаторы напряжения
К измерительным органам релейной защиты напряжение подводится от первичных измерительных преобразователей напряжения. Они, как и первичные измерительные преобразователи тока, обеспечивают изоляцию цепей напряжения измерительных органов релейной защиты от высокого напряжения и позволяют независимо от номинального первичного напряжения получить стандартное значение номинального вторичного напряжения 100 В. Распространенный вид первичного измерительного преобразователя напряжения - измерительный трансформатор напряжения (ТН).
Особенностью измерительного ТН является режим близкий к холостому ходу его вторичной цепи (рис. 2.3,а). Первичная обмотка ТН с числом витков включается на напряжение сети . Под воздействием напряжения по обмотке проходит намагничивающий ток , создающий в магнитопроводе магнитный поток . Магнитный поток, в свою очередь, наводит в первичной и вторичной обмотках ЭДС с действующими значениями соответственно и .
Откуда получаем следующее отношение: .
Отношение называется коэффициентом трансформации ТН и обозначается . В режиме холостого хода ток , а ток в первичной обмотке . При этом и напряжение незначительно отличается от ЭДС . Следовательно, .
Работа ТН с нагрузкой (в виде, например, реле напряжения KV) сопровождается прохождением тока и увеличением (по сравнению с холостым ходом) тока (рис. 2.3,б). Эти токи создают падение напряжения в первичной и вторичной обмотках, вследствие чего . Из векторной диаграммы (рис. 2.3,в) следует, что вторичное напряжение отличается от приведенного первичного по значению на и по фазе на угол . Поэтому ТН имеет две погрешности: погрешность напряжения в %
,
или вследствие незначительного значения угла
,
|
Рис. 2.3. Однофазный измерительный трансформатор напряжения (а), схема замещения (б) и векторная диаграмма (в) |
и угловую погрешность, которая определяется углом между векторами напряжений и .
Значения погрешностей ТН определяются падением напряжения , которое увеличивается с ростом вторичной нагрузки (тока ), поэтому, как уже отмечалось, нормальным режимом работы ТН является режим, близкий к холостому ходу.
В условиях эксплуатации ТН может работать с различными погрешностями. В зависимости от погрешностей установлены четыре класса точности: 0,2; 0,5; 1; 3, которые соответствуют погрешностям напряжения в процентах. Номинальная мощность ТН отнесена к определенному классу точности. Однако по условию нагрева он может допускать перегрузки в несколько раз, выходя при этом из заданного класса точности. Начала и концы обмоток ТН маркируются в соответствии с правилом, изложенным при рассмотрении ТТ. При этом напряжения и , направленные одинаково от одноименных концов обмоток (см. рис. 2.3,а и б), совпадают по фазе, если пренебречь падениями напряжения в обмотках ТН. Принято обозначать: А - начало первичной обмотки, а - начало вторичной обмотки; X - конец первичной обмотки, х - конец вторичной обмотки.