17. Токи небаланса в дифференциальной защите трансформаторов и автотрансформаторов

а) Составляющие тока небаланса'

При внешних к. з. и нагрузке обеспечить полный баланс вторичных токов, поступающих в реле, не удается. Вследствие не­равенства вторичных токов в реле в указанных режимах появля­ется ток небаланса

/нб=/1в-/пв, (18-17)

который может вызвать неправильную работу защиты.

Неравенство вторичных токов обусловливается: погрешностью трансформаторов тока; изменением коэффициента трансформации силового трансформатора при регулировании напряжения; непол­ной компенсацией неравенства вторичных токов в плечах защиты; наличием Намагничивающих токов силового трансформатора, вно­сящих искажение в его коэффициент трансформации.

Каждая из этих причин порождает свою составляющую 1_ас Рассмотрим эти составляющие и способы оценки их величины.

1) Составляющая /нб.т.т вызывается наличием по­ грешностей (токов намагничивания) трансформаторов тока, пи­ тающих защиту (рис. 16-19). С учетом токов намагничивания раз­ ность вторичных токов, проходящих в реле при внешнем к. 3.,

(1б-17а)

Считая, что неравенство первичных токов по величине и фаао полностью скомпенсировано, получим, что 1\1п\ — Тц/пц- С уче­том этого из (16-17а) следует, что в реле появляется ток:

(16-176)

Выражение (16-176) показывает, что, как и в дифференциаль­ных защитах линий и генераторов, ток небаланса, обусловленный погрешностью трансформаторов тока, равен геометрической рои-ности намагничивающих токов трансформаторов тона ио/цити. Эта составляющая тока небаланса имеет наибольшую поличипу и является основной.

2) Составляющая /_нб.рег появляется при иимоиеиии (регулировании) коэффициента трансформации N СИЛОВОГО транс­ форматора или автотрансформатора.

Компенсация неравенства первичных токов, осуществляемая с помощью компенсирующего трансформатора или вспомогатель­ного автотрансформатора, обеспечивается при о и р о д о лон­ных соотношениях токов обмоток СИЛОВЫХ трансформаторов, определяемых их коэффициентом трансформации N. При измене­нии N компенсация токов нарушается и в дифференциальном реле появляется ток небаланса /_Нб.рег- Обычно параметры компенси­рующих устройств (w_Y или п_а) подбираются для среднего .значе­ния N. При отклонении от него на ±Д N% появляется ток не­баланса

(16-18)

где /_Скв — сквозной ток к. з., протекающий через трансформатор. Обычно на силовых трансформаторах и автотрансформаторах предусматриваются ответвления, позволяющие изменять N в пре­делах ±5% номинального (среднего) значения. У трансформато­ров с регулировкой N под нагрузкой А N = ±10 ■*• 15%.

18.Продольная дз линии. Особенности выполнения.

Продольные дифзащиты служат для защиты как одинарных, так и параллельных линий. Принцип действия продольных дифзащит основан на сравнении величины и фазы токов в начале и в конце защищаемой линии.

Продольные дифзащиты могут выполняться по двум схемам:

1. по схеме с циркулирующими токами

2. схема с уравновешенными напряжениями

схема с циркулирующими токами

Для выполнения продольной защиты линии в начале и в конце линии устанавливаются трансформаторы тока, имеющие одинаковый коэффициент трансформации. ТТ соединяются между собой линией связи, к которой в середине подключено токовое реле, в нормальном режиме работы токи в начале и в конце линии одинаковые и следовательно вторичные токи тоже одинаковые. Реле тока подключено таким образом, что в нормальном режиме работы суммарный ток, протекающий по реле в идеале равен нулю. Для того чтобы вторичные токи от ТТ замыкались через обмотку токового реле сопротивление токового реле должно быть меньше чем сопротивление вторичных обмоток ТТ. При возникновении к.з. на линии на одном из трансформаторов тока меняется направление протекание тока кз и в дифференциальном токовом реле будут протекать суммарный ток повреждения. Реле сработает и линия будет отключена. В нормальном режиме работы по реле будет протекать ток небаланса, вызванный неодинаковостью ТТ, к которым подключена защита, поютому ток срабатывания должен быть больше максимального тока небаланса при внешенем кз. Зона действия дифзащиты лежит между ТТ, к которым присоединена защита. Защита обладает абсолютной селективностью, работает без выдержки времени. ТТ работают в режиме кз(для них это нормальный режим)

схема с уравновешенными напряжениями

Принцип действия схемы с уравновешенными напряжениями аналогичен принципу действия схемы с циркулирующими токами, но в данной схеме, т.к. ТТ соединены параллельно, а диф. реле подключено к ним последовательно в нормальном режиме работы ток протекающий по реле и вторичным обмоткам ТТ равен в идеале нулю, а следовательно ТТ работают в режиме хх(режим ненормальный, требуются спец. ТТ) В режиме кз один из токов меняет свое направление в реле протекает суммарный ток повреждения, реле срабатывает линия отключается.