18.3. Дифференциальная токовая защита трансформаторов, выполненная с реле серии дзт-11

Реле серии ДЗТ в схемах дифференциальной защиты применяется в тех случаях, когда реле РНТ не позволяет обеспечить необходимое значение .Увеличениепри использовании ДЗТ достигается снижением , т.к. введение торможения дает возможность отстраивать от . В реальных условиях<.

Ниже даны основные указания по расчету дифференциальной токовой защиты, выполненной с реле серии ДЗТ-11 (типов ДЗТ-11, ДЗТ-11/2, ДЗТ-11/3 и ДЗТ-11/4), применительно к двухобмоточным трансформаторам и двухобмоточным трансформаторам с расщеплением.

Реле серии ДЗТ-11 характеризуются наличием одной тормозной обмотки в БНТ реле, что дает возможность обеспечить торможение от тока в одном комплекте трансформаторов тока. Характеристика срабатывания реле при наличии торможения неоднозначна и зависит от утла между рабочим и тормознымтоками в БНТ реле.

На рис. 129 приведены характеристики реле для таких углов между рабочими и тормозными токами, при которых обеспечивается максимальное (кривая I) и минимальное (кривая II) торможение.

Рис. 129 Характеристики реле ДЗТ-11:

1-зона срабатывания;

2-зона срабатывания или торможения;

3-зона торможения

Порядок расчета дифференциальной защиты состоит в следующем.

1. Определяются первичные токи для всех сторон защищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности. По этим токам определяются соответствующие вторичные токи в плечах защиты, исходя из коэффициентов трансформации трансформаторов тока n_т и коэффициентов схемы.

2. Выбирается сторона, к трансформаторам тока которой целесообразно присоединить тормозную обмотку реле.

Для ряда случаев схема присоединения тормозной обмотки может быть выполнена на основании непосредственного рассмотрения схемы электрических соединений. Так, например, в следующих конкретных случаях тормозную обмотку, как правило, рекомендуется присоединять: на двухобмоточных трансформатоpax - к трансформаторам тока, установленных на стороне низшего напряжения, а на двухобмоточных трансформаторах с расщепленной обмоткой - на сумму токов трансформаторов тока, установленных в цепи каждой из расщепленных обмоток. Целесообразность такого присоединения тормозной обмотки объясняется тем, что при этом минимальный ток срабатывания защиты определяется по

; ;(19) а при к.з. в защищаемой зоне торможение от тока системы отсутствует.

3. Определяется ориентировочное значение первичного минимального тока срабатывания защиты по выражению (19).

4. Определяются числа витков рабочих обмоток БНТ реле, соответствующие минимальному току срабатывания защиты для основной стороны и для другой сторонызащищаемого трансформатора.

Расчет проводится в той последовательности, что и для защиты, выполненной с реле серии РНТ-560. При этом учитывается, что минимальная МДС срабатывания при отсутствии торможения для реле серии ДЗТ-11 также равна 100 AW.

5. В случае необходимости полученные числа витков БНТ реле уточняются за счет учета составляющей тока небаланса аналогично тому, как для реле серии РНТ-560. Приэтом в расчет вводится составляющая > соответствующая внешнему к.з. при отсутствии торможения, являющемуся расчетным для определения минимального тока срабатывания защиты .

6. Определяется необходимое число витков тормозной обмотки БНТ реле. Для этого при внешнем к.з., отстройка от которого производится с помощью торможения, определяется первичный тормозной ток I_тор и первичный ток небаланса так же, как и для реле серии РНТ-560.

Определяется необходимое число витков тормозной обмотки БНТ реле :

, (20)

где tg - тангенс угла наклона касательной к оси абсцисс при 200 А , исходя иззаводских характеристик реле, можно принять tg=0,75; =1,5 - коэффициент запаса.При этом исходными являются наибольшее отношение вышеуказанных токов и число витков рабочей обмотки БНТ реле для стороны, к которой присоединится тормозная обмотка.

7. Определяются коэффициенты чувствительности при металлическом к.з. на выводах НН защищаемого трансформатора в режимах работы, когда отсутствует торможение. Расчет производится так же, как и для защиты с реле серии РНТ-560 по формуле (16).

8. Определяются первичные токи в месте к.з., соответствующие токи в реле на отдельных сторонах защищаемого трансформатора и ток в тормозной обмотке БНТ реле при металлическом к.з. на выводах НН защищаемого трансформатора для случая, когда имеется торможение.

9. Определяется рабочая МДС и тормозная МДСБНТ реле в рассматриваемых случаях металлических к.з. по:

; , (21)

где -число витков рабочей (дифференциальной и уравнительной) обмотки БНТ реле, используемое на сторонеn; - ток, подводимый к рабочей обмотке БНТ реле с числомвитков с учетом его знака при рассматриваемом металлическом к.з.; - тормознойток, подводимый к реле; - используемое число витков тормозной обмотки БНТ реле.

10. Графически определяется рабочая МДС срабатывания реле . Она определяется по характеристике срабатывания реле, соответствующей максимальному торможению (криваяI на рис. 129), следующим образом:

- определяется тормозная МДС БНТ реле;

- на плоскость , наносится точка, соответствующая , определенной выше, и , т.е. соответствующая рассматриваемому случаю металлического к.з. (точка А на рис. 129);

- проводится прямая, соединяющая эту точку с началом координат (прямая ОА на рис. 129). Эта прямая является геометрическим местом точек, соответствующих рассматриваемому случаю к.з. через различные переходные сопротивления;

- точка пересечения этой прямой с расчетной по чувствительности характеристикой срабатывания реле, соответствующей максимальному торможению (точка А на рис. 129), будет являться точкой, где защита находится на грани срабатывания, и, следовательно, соответствующая этой точке рабочая МДС будет являться рабочей МДС срабатывания при рассматриваемом случае к.з., но через переходное сопротивление.

11. Определяется значение коэффициента чувствительности в рассматриваемыхслучаях повреждения с торможением по формуле

. (22)

В соответствии с ПУЭ требуется обеспечить наименьший коэффициент чувствительности .