Защита от коротких замыканий на землю в сетях с заземленными нейтралями

При замыкании на землю в сети с эффективно-заземленными или глухо-заземленными нейтралями появляется система токов нулевой последовательности. Это обстоятельство используют для выполнения защит от замыкании на землю. Принципиальная схема защиты, включенной на фильтр токов нулевой последовательности, приведена на Рис. 6.12.

В нормальном нагрузочном режиме ток в реле равен

где I_A, I_B, I_C – первичные токи фаз;I_a,I_b ,I_c – вторичные токи фаз; I_aμ, I_Bμ, I_Cμ – токи намагничивания трансформаторов тока различных фаз; I_о – ток нулевой последовательности в первичной цепи;I_нб – ток небаланса во вторичной цепи.

Ток небаланса в основном состоит из токов небаланса первой и третьей гармоник:

Обычно трансформаторы тока фильтра нулевой последовательности при коротких замыканиях работают в ненасыщенной части характеристики. При этом токи третьей гармоники малы и, следовательно, током небаланса третьей гармоники можно пренебречь. Тогда

I_нбmax ≈ I_нб1 = k_однΕi_kmax,

где k_одн - коэффициент однотипности характеристик трансформаторов тока фильтра; обычно k_одн = 0,5 ¸ 1; ε - погрешность трансформаторов тока; I_kmax - максимальное расчетное значение тока трехфазного КЗ вначале смежного участка (линии).

Ток срабатывания реле оценивается по двум условиям:

I_с,р > I_нбmax;

I_с,р < 3I_оmin/KI,

где 3I_оmin - минимальное значение суммы токов нулевой последовательности при коротком замыкании в конце смежного участка.

Определяющим является первое условие; при этом

I_с,р = k_отс I_нбmax,

где k_отс = 1,3 ¸ 1,5.

Чувствительность защиты проверяется по выражению

Выдержки времени защит выбирают по ступенчатому принципу, увеличивая их по мере приближения к источнику токов нулевой после­довательности (нейтраль трансформатора).

ЗАЩИТЫ ГЕНЕРАТОРОВ