Дифференциальная защита
Дифференциальная защита является основной защитой мощных силовых трансформаторов от внутренних повреждений. Она работает при коротких замыканиях внутри зоны, ограниченной двумя комплектами трансформаторов тока, и не имеет выдержки времени. Защита может выполняться как дифференциальная отсечка или как дифференциальная защита. В последнем случае она выполняется с быстронасыщающимися трансформаторами ТLА или с реле с торможением. Защита с быстронасыщающимися трансформаторами получила наибольшее распространение из-за повышенной чувствительности при достаточном быстродействии.
Схема дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора с соединением обмоток Yo/Δ показана на Рис. 6.17.
Рис. 6.17. Схема дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора:
а - принципиальная; б - развернутая
Дифференциальная защита трансформаторов имеет некоторые особенности по сравнению с дифференциальной защитой генераторов. Это обусловлено рядом причин: токи на сторонах высшего и низшего напряжений трансформатора различны как по значению, так и по фазе (сдвиг фазы зависит от схемы и группы соединения трансформатора);
включения и отключения трансформатора сопровождаются значительными бросками намагничивающего тока с большой, медленно затухающей апериодической составляющей; комплекты трансформаторов тока находятся на значительном удалении друг от друга и от места установки защиты (от панели релейной защиты).
Обычно обмотки силовых трансформаторов соединены по схеме Yo/Δ. При этом компенсация углового сдвига между вторичными токами трансформаторов тока, установленных с разных сторон силового трансформатора, обеспечивается соответствующей схемой соединения вторичных обмоток трансформаторов тока: у трансформаторов тока, расположенных со стороны звезды силового трансформатора, вторичные обмотки соединяют в треугольник, а со стороны треугольника – в звезду. Соединение в треугольник одного комплекта трансформаторов тока (Рис. 6.17) позволяет, кроме того, исключить возможность ложной работы защиты при внешних коротких замыканиях на землю. Схема соединений трансформаторов тока в треугольник должна в точности соответствовать схеме соединения в треугольник обмоток низшего напряжения силового трансформатора, а схема соединения трансформаторов тока в звезду должна быть такой же, как и обмотки высшего напряжения трансформатора.
Многие силовые трансформаторы имеют ответвления для регулирования коэффициента трансформации в отключенном положении в пределах ± 5 или ± 2Х2,5 %. У трансформаторов со специальными устройствами РПН (регулирование под нагрузкой) возможно изменение коэффициента трансформации в пределах Δnт= ± 9 ¸ 16 %. Естественно, что защита не должна работать не только при внешних КЗ, но и при регулировании коэффициента трансформации силового трансформатора, поэтому ток срабатывания защиты отстраивают от максимального тока небаланса при внешних КЗ с учетом возможности изменения коэффициента трансформации силового трансформатора:
Iс,з > Iнб,т,т+Iнб,рег = kодн×ε×Ikmax(3) + Δnт×Ikmax(3) = (0.1kодн+Δnт)I(3)kmax,
где Ikmax(3)- максимальное значение тока внешнего трехфазного КЗ;
Iнб,т,т -ток небаланса от трансформаторов тока; Iнб,рег -ток небаланса из-за регулирования коэффициента трансформации силового трансформатора; kодн- коэффициент однотипности трансформаторов тока.
В целях уменьшения тока небаланса Iнб,т,т коэффициенты трансформации трансформаторов тока KI,I и КI,II подбирают так, чтобы обеспечить по возможности равные токи в плечах дифференциальной зашиты:
;
.
Трансформаторы тока выбирают по кривым предельной кратности; при этом учитывают, что трансформаторы тока, у которых вторичные обмотки соединены в треугольник, оказываются более нагруженными.
Токовая отсечка
На трансформаторах небольшой мощности эффективно используется наиболее простая быстродействующая защита - токовая отсечка. Защита подключается к трансформаторам тока, установленным с питающей стороны силового трансформатора. Ток срабатывания такой защиты
Iс,з = kотсIк,вшmax,
где kотс = 1,25 для реле типа РТ-40 и kотс = l,5 для реле типа РТ-80;
Iк,вшmax -максимальное действующее значение периодической составляющей тока трехфазного КЗ за трансформатором.
Токовая отсечка должна быть также отстроена от броска намагничивающего тока трансформатора. Зона действия отсечки охватывает ошиновку, вводы трансформатора и часть обмотки с питающей стороны.
Дата добавления: 2016-09-26; просмотров: 2443;