ПРОДОЛЬНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ЗАЩИТА

 

Принцип действия основан на сравнении токов по величине и фазе в начале и конце защищаемого элемента, для этого на концах линии устанавливаются трансформаторы тока с одинаковыми коэффициентами трансформации, вторичные обмотки которых и обмотка токового реле соединяется так чтобы при коротком замыкании вне зоны, ограниченной трансформаторами тока, ток в реле отсутствовал, а при повреждении внутри этой зоны был равен току в точке КЗ с учетом коэффициентов трансформации трансформаторов тока. Для удовлетворения перечисленных требований возможны две схемы соединения: с циркулирующими токами и с уравновешивающими напряжениями. Наибольшее распространение получила схема с циркулирующими токами (рис. 2.18). С учетом принятых положительных направлений первичных токов I1I и I1II, ток в реле в нормальном режиме или при внешних КЗ – точка К1 (рис. 2.18а) равен геометрической разности вторичных токов трансформаторов тока, то есть

. (2.41)

При равенстве первичных токов и отсутствии погрешности трансформаторов , то есть =0 и защита не срабатывает. При повреждении в зоне защиты – точка К2 (рис. 2.18б), направление тока I1II изменяется на противоположное следовательно, на противоположное изменится и направление тока I2II, таким образом I2II и I2I в обмотке реле складываются – защита срабатывает. В случаи одностороннего питания (например отсутствует генератор G2), при повреждении в зоне защиты (точка К2), ток I2II будет отсутствовать, а весь ток I2I весь будет проходить через обмотку реле (так как сопротивление обмотки реле значительно меньше сопротивления II трансформатора тока), при этом защита срабатывает, если этот ток будет не меньше тока Iс.р. Из сказанного следует, что продольная дифференциальная защита обладает абсолютной селективностью, так как не реагирует на внешние КЗ и токи нормальной работы, что дает возможность делать защиту без выдержки времени и при выборе Iс.р – не учитывать ток нагрузки.

Ток небаланса.

В действительных условиях трансформаторы тока имеют погрешность, а именно при равенстве первичных токов, вторичные токи при внешних КЗ и нормальной работе не равны по величине и не совпадают по фазе, то есть в реле появляется ток небаланса Iн.б.

, (2.41)

таким образом, ток небаланса определяется токами намагничивания , которые для любых двух трансформаторов тока (TAI, TAII) не равны, вследствии не идентичности их характеристик намагничивания (см. рис. 2.19). С увеличением первичного тока разница в токах намагничивания, а следовательно и ток небаланса возрастает. Для выбора Iс.р, необходимо знать максимально возможное значение тока небаланса при внешних КЗ. Расчетные методы определения максимального тока небаланса Iн.б. max. расч., основаны на предварительном определении токов намагничивания. Значительная величина тока намагничивания при переходных процессах во вторичных цепях трансформатора тока обусловлена наличием в токе КЗ плохо трансформируемой апериодической составляющей, которая приводит к насыщению сердечника и увеличению тока намагничивания, что ухудшает трансформацию периодической составляющей тока КЗ, следовательно, ток намагничивания еще больше растет. Поэтому максимальный ток небаланса в схеме дифференциальной защиты, имеет место если повреждение возникло в момент, когда апериодическая составляющая наибольшая. Наряду с апериодической составляющей на величину токов намагничивания сильно влияет величина и знак остаточной индукции сердечника (т. к. остаточная индукция по знаку может совпадать с индукцией от апериодической составляющей тока КЗ), следовательно, ток намагничивания в переходном режиме может сильно возрасти).

Для предотвращения неправильной работы дифференциальной защиты Iс.р. выбирается с учетом Iн.б.мах расч.; т. е.

, (2.42)

где

. (2.43)

При определении Iнб.max.расч., исходя из того что трансформатор тока в схеме выбраны так, что полная погрешность ε не превышает 10%, при заданной вторичной нагрузке; Капер.=2 – коэффициент апериодичности, учитывает влияние апериодической составляющей тока КЗ на величину тока небаланса; Кодн.=0,5÷1 – коэффициент однотипичности трансформаторов тока.

Коэффициент чувствительности, представляет собой отношение минимального значения тока в точке КЗ Iк.з.min, при повреждении в зоне, к току срабатывания защиты Iс.з. коэффициент чувствительности должен быть не меньше 2.

Одним из способов повышения чувствительности защита, (т.е. уменьшения Iс.з.) является отстройка от переходных значений тока небаланса по времени. однако этот способ не эффективен, т. к. он не дает использовать в полной мере основное свойство дифференциальной защиты – быстродействие. Поэтому для повышения чувствительности дифференциальных защит применяют следующие способы:

- включение токового реле через промежуточный быстронасыщающийся трансформатор тока (БНТ).

- применение дифференциальных реле с торможением.






Дата добавления: 2021-05-28; просмотров: 512; ЗАКАЗАТЬ НАПИСАНИЕ РАБОТЫ


Поиск по сайту:

Воспользовавшись поиском можно найти нужную информацию на сайте.

Поделитесь с друзьями:

Считаете данную информацию полезной, тогда расскажите друзьям в соц. сетях.
Poznayka.org - Познайка.Орг - 2016-2021 год. Материал предоставляется для ознакомительных и учебных целей.
Генерация страницы за: 0.008 сек.