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

ДЗТ-13/3, ДЗТ-13/4

Реле ДЗТ-13 ÷ ДЗТ-13/4 предназначены для токовой продольной дифференциальной защиты одной фазы трёхобмоточного трансформатора.

В отличие от реле ДЗТ-11 реле ДЗТ-13 ÷ ДЗТ-13/4 обеспечивают торможение от трёх плеч дифференциальной защиты. Реле серии ДЗТ-13 конструктивно отличаются от реле серии ДЗТ-11. Они имеют в своём составе три одинаковых НТТ, магнитопроводы которых точно такие же как у реле ДЗТ-11. Магнитопроводы расположены в непосредственной близости один от другого. Средние стержни магнитопроводов охвачены одной общей катушкой, на которой размещены три рабочие обмотки W_1р, W_2р, W_3р. Рабочие обмотки подключены к соответствующим трансформаторам тока, установленным в плечах защиты.

Вторичные обмотки располагаются (как и в реле ДЗТ-11 двумя секциями) на крайних стержнях магнитопроводов. Вторичные обмотки соединены между собой параллельно и нагружены одним общим исполнительным органом (реле типа РТ-40). Каждая вторичная обмотка шунтируется регулируемым резистором R_ш.

Тормозные обмотки W_1т, W_2т, W_3т также располагаются на крайних стержнях магнитопроводов. По ним проходят вторичные токи от плеч защиты, обеспечивая магнитное торможение. Степень торможения (коэффициент торможения К_т) регулируется выбором числа витков в тормозных обмотках (а также схемой их включения). На рисунке 4.9 приведена принципиальная схема и схема включения реле ДЗТ-13/2.

В нормальном режиме работы защищаемого трансформатора вторичные токи плеч защиты создают в группе НТТ результирующую МДС - магнитодвижущую силу небаланса, которая пропорциональна току небаланса.

При возникновении КЗ вне зоны действия защиты (например, на шинах НН или на шинах СН) возрастает ток небаланса и, следовательно, возрастает МДС небаланса. Однако при правильно рассчитанном токе срабатывания защиты в целом I_с.з и токе срабатывания I_с.р, а также при правильном выборе (расчёте) коэффициента торможения К_т МДС от тока небаланса не достигает величины F_ср. В результате реле не срабатывает при возникновении внешнего КЗ.

При возникновении КЗ в защищаемой зоне (в трансформаторе или на его вводах) нарушается баланс магнитодвижущих сил, результирующая МДС становится значительно больше F_с.р и реле срабатывает.

Рисунок 4.9 Принципиальная схема и схема включения реле ДЗТ-13/2

Тормозные характеристики реле ДЗТ-13/2 приведены на рисунке 4.10. Зона срабатывания или несрабатывания тормозных характеристик этого реле зависит не только от угла между рабочим и тормозным токами, но и от схемы включения тормозных обмоток.

Рисунок 4.10 Тормозные характеристики реле ДЗТ-13, ДЗТ-13/2, ДЗТ-13/3, ДЗТ-13/4

При определении этих характеристик для реле ДЗТ-13 ÷ ДЗТ-13/4 приняты две схемы включения тормозных обмоток, по которым пропускается тормозной ток:

- последовательное соединение двух обмоток;

- последовательное соединение двух параллельно включённых обмоток с третьей (рисунок 4.11,б).

У всех тормозных обмоток числа включённых витков одинаковые. Поэтому для обеих схем включения МДС тормозных обмоток равна удвоенному произведению величины тормозного тока на число витков одной тормозной обмотки. При одном и том же значении МДС тормозных обмоток тормозной эффект при соединении обмоток по первой схеме (рисунок 4.11, а) сильнее, чем при соединении во второй.

Рисунок 4.11 Схемы включения тормозных обмоток реле ДЗТ-13/2 (ДЗТ-13 и др.)

При распределении тормозного тока по нескольким параллельно включённым тормозным обмоткам степень насыщения сердечника каждого НТТ уменьшается и общий тормозной эффект снижается.

Для реле ДЗТ-13 ÷ ДЗТ-13/4 коэффициент торможения вычисляется по кривым приведённым на рисунке 4.10. При МДС тормозных обмоток, равной 600 А по нижней кривой определяют МДС рабочих обмоток. Для реле ДЗТ-13 (…), например, F_ср = 180 А. Ввиду того, что МДС тормозных обмоток (на рисунке 4.10) равно удвоенному произведению тормозного тока на число витков одной тормозной обмотки, коэффициент торможения равен:

Технические характеристики реле приведены в литературе [1].