Дифференциальная токовая защита шин

Дифференциальная токовая защита шин предназначена для быстрого отключения электрических цепей от сборных шин, при КЗ на сборных шинах.

Зона ее действия ограничивается трансформаторами тока, к которым подключены реле защиты. В основу выполнения защиты положен принцип сравнения значений и фаз токов электрических цепей при КЗ и других режимах работы.

Для выполнения защиты дифференциальное реле РТ подключают к трансформаторам тока одноимённых фаз присоединений.

В нормальном режиме ток в обмотке реле I_P=I₁+I₂+(-I₃)=0,

т.е. согласно первому закону Кирхгоффа сумма токов в узле равна нолю, поэтому ток в реле равен нолю.

При КЗ на шинахпервичные токи подтекают к точке КЗ, т.е. имеют одно направление, поэтому ток в точке КЗ равен сумме токов КЗ I_КЗ=I_1K+I_2K+I_3K=3I_K. Ток в реле РТ от трансформаторов тока также равен сумме вторичных токов I_P=I₁+I₂+I₃ и реле срабатывает и отключает все линии.

При внешнем КЗ,например, на линии 3 токи в линиях 1 и 2 не изменят своё направление, а в линии 3 изменит, тогда ток в обмотке реле: I_P=I₁+I₂+(-I₃)=0 реле не сработает и ничего не отключит.

Вывод: в нормальном режиме и при КЗ на любой линии дифференциальная защита шин не срабатывает, а срабатывает только при КЗ на шинах.