621.316.952(075.8)

Л 771

МИНИСТЕРСТВО ТОПЛИВА И ЭНЕРГЕТИКИ УКРАИНЫ

СЕВАСТОПОЛЬСКИЙ НАЦИОНАЛЬНЫЙ УНИВЕРСИТЕТ ЯДЕРНОЙ ЭНЕРГИИ

И ПРОМЫШЛЕННОСТИ

В.Г. Лопатин, Н.П. Лопатина

ТОКОВЫЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНЫЕ РЕЛЕ

СЕРИЙ РНТ-560 И ДЗТ-10

СЕВАСТОПОЛЬ

2010

621.316-52(075.8)

Л 771

УДК 621.316.9 189(075.8)

Лопатин В.Г., Лопатина Н.П.

Л 771 Токовые дифференциальные реле серий РНТ-560 и ДЗТ-10:

Учебное пособие.- Севастополь: СНУЯЭиП, 2010, - 88 с

В настоящем учебном пособии рассмотрены электрофизические процессы, происходящие в первичных и вторичных цепях токовых продольных дифференциальных защит, пояснены принципы функционирования токовых реле серий РНТ-560 и ДЗТ-10, а также приведены некоторые технические характеристики и схемы внутренних соединений реле, входящих в серии РНТ и ДЗТ.

Учебное пособие предназначено для студентов электротехнических специальностей очной и заочной форм обучения и может быть полезным при изучении дисциплин «Элементы релейной защиты и автоматики», «Основы теории релейной защиты », «Эксплуатация релейной защиты»

Издание снуяЭиП,

2010

Содержание

1. Введение 4

2. Основы функционирования дифференциальных реле серий

РНТ-560 и ДЗТ-10. 6

1. Принцип выполнения продольных дифференциальных защит. 6

2. Ток небаланса в продольной дифференциальной защите,

обусловленный различными полными погрешностями в

работе измерительных трансформаторов тока. 11

3. Токи небаланса в дифференциальной цепи дифференци-

альной защиты в переходных режимах при внешних КЗ. 18

4. Токи небаланса в дифференциальной защите, возникающие

при включении силового трансформатора под напряжение. 25

5. Назначение, устройство и принцип действия реле серии

РНТ-560. 32

6. Характеристики загрубления чувствительности реле серии

РНТ-560 апериодическим током внешнего КЗ или БНТ. 40

7. Назначение, устройство и принцип действия реле серии

ДЗТ-10. 47

2. Токовые дифференциальные реле серии РНТ-560. 57

   1. Токовые дифференциальные реле типа РНТ-565. 57

   2. Токовые дифференциальные реле РНТ-566, РНТ-566/2. 66

   3. Токовые дифференциальные реле РНТ-567, РНТ-567/2. 71

3. Токовые дифференциальные реле серии ДЗТ-10. 73

   1. Общие положения . 73

   2. Токовые дифференциальные реле типа ДЗТ-11, ДЗТ-11/2,

ДЗТ-11/3, ДЗТ-11/4, ДЗТ-11/5. 75

3. Токовые дифференциальные реле типа ДЗТ-13, ДЗТ-13/2,

ДЗТ-13/3, ДЗТ-13/4. 81

2. Контрольные вопросы. 85

3. Список литературы. 87

1 Введение

Продольная токовая дифференциальная защита, обладая такими свойствами как быстродействие, чувствительность, абсолютная селективность и высокая надёжность, является основной защитой для ряда элементов электрооборудования. Согласно ПУЭ [1] на силовых трансформаторах и автотрансформаторах мощностью 6 МВА и выше в качестве основной защиты от внутренних повреждений ( наряду с другими защитами) устанавливается продольная токовая дифференциальная защита с проводными каналами связи.

В настоящее время для дифференциальных защит широко применяются специальные реле серий РНТ-560 и ДЗТ-10. На двух- и трехобмоточных силовых трансформаторах без регулирования напряжения под нагрузкой применяются обычно реле серии РНТ-560 с насыщающимися трансформаторами тока (НТТ) и короткозамкнутой обмоткой. Для защиты трансформаторов, снабжённых устройствами регулирования напряжения под нагрузкой (РПН), применяются реле серии ДЗТ-10 с насыщающимися трансформаторами тока и магнитным торможением сквозным током дифференциальной защиты.

Уже много лет эти реле применяются в устройствах релейной защиты на большом количестве различных объектов электроэнергетики. Несмотря на большой срок их службы они очень хорошо себя зарекомендовали. Но развитие электротехники не стоит на месте. В эксплуатацию входят новые мощные энергоблоки, внедряются новые мощные и дорогостоящие силовые трансформаторы и автотрансформаторы и иное электрооборудование, не снижается требование к качеству отпускаемой потребителям электроэнергии. К релейной защите и противоаварийной автоматике при этом предъявляются повышенные требования по быстродействию, чувствительности и надёжности. Реле серий РНТ-560 и ДЗТ-10 не всегда в полной мере отвечают требованиям. На ответственных мощных и дорогостоящих трансформаторах установлена защита на базе дифференциального реле серии ДЗТ-20. Дальнейшая модернизация релейной защиты проводится по пути внедрения устройств релейной защиты на микропроцессорной элементной базе и применения цифровых реле вместо аналоговых. Однако, несмотря на элементную базу, устройства дифференциальной релейной защиты силовых трансформаторов сталкиваются с одними и теми же проблемами, обусловленными эксплуатационными особенностями работы защищаемых трансформаторов, а также отдельных элементов устройств релейной защиты. К этим проблемам относятся:

а) возможные броски намагничивающего тока в первичных цепях силового трансформатора при включении его под напряжение;

б) воздействие устройства РПН на степень сбалансированности плеч дифференциальной защиты;

в) возрастающие погрешности измерительных трансформаторов тока.

Способы борьбы с указанными проблемами в устройствах релейной защиты различных поколений не во всём одинаковы.

В настоящем учебном пособии принципы дифференциальных реле первого (условно) поколения изложены в свете решения задач по продлению стоящих перед дифференциальной защитой проблем. Достаточно подробно изложены физические процессы в защищаемых элементах, связанные с броском намагничивающего тока, работой устройства РПН, а также с появлением ударного тока при внешнем КЗ.

Авторы надеются, что усвоение изложенного в учебном пособии материала поможет студентам на более высоком уровне изучить устройства релейной защиты на полупроводниковой, аналоговой, цифровой и микропроцессорной элементной базе.