Конструкция и принцип действия реле ДЗТ. Тормозная характеристика, схемы включения.

Дифференциальная защита с торможением. Для повышения чувствительности дифференциальной защиты в таких случаях используются реле КА W с тормозным действием типа ДЗТ. У таких реле на БНТ кроме обмоток, аналогичных тем, что имеются у реле типа РНТ, расположены дополнительно одна или несколько тормозных обмоток. Включение реле с одной тормозной обмоткой типа ДЗТ-11 показано на рис. 4.9.

Рис. 4.9. Принципиальная схема токовых цепей дифференциальной защиты с реле ДЗТ-11 для двухобмоточного трансформатора:
а — схема включения реле: б — тормозная характеристика зависимости тока срабатывания I с.р от тока в тормозной обмотке I т.о

Тормозная обмотка Т, включенная в плечо дифференциальной защиты, по которой проходит ток сквозного КД, подмагничивает сердечник БНТ, что приводит к увеличению тока срабатывания реле. Зависимость тока срабатывания реле ДЗТ от тока, проходящего в тормозной обмотке, показана на рис. 4.9, б. Эта зависимость, называемая тормозной характеристикой, показывает, что при увеличении тока сквозного КЗ ток срабатывания также возрастает, что обеспечивает отстройку от увеличивающихся токов небаланса.

Промышленностью выпускается реле с одной тормозной обмоткой типа ДЗТ-11, с тремя тормозными обмотками типа ДЗТ-13 и с четырьмя тормозными обмотками типа ДЗТ-14.

На дифференциальных защитах с реле ДЗТ-21 и ДЗТ-23 может быть выполнена минимальная уставка по току срабатывания 0, 3 I ном трансформатора. Для отстройки от бросков намагничивающего тока силовых трансформаторов (автотрансформаторов) и переходных токов небаланса используется время-импульсный принцип блокирования защиты в сочетании с торможением от составляющих второй гармонической тока, содержащихся, как показывает анализ, в токах намагничивания.

Время-импульсный принцип основывается на анализе длительности пауз, появляющихся в кривой дифференциального тока (рис. 4.10). При апериодическом броске тока намагничивания паузы < п между моментами, когда мгновенные значения тока намагничивания превышают ток срабатывания реагирующего органа защиты (РО), велики (рис 4.10, а и б). При синусоидальном токе (режим КЗ в защищаемой зоне) паузы между мгновенными значениями выпрямленного тока КЗ, превышающими ток срабатывания РО, малы (рис. 4.10, в и г) Таким образом, оценивая с помощью специальной схемы (см ниже) продолжительность пауз, защита может отличить режим броска тока намагничивания (блокировка защиты) от режима КЗ в зоне (срабатывание защиты).

Рис. 4.01. Временные диаграммы, поясняющие принцип действия дифференциальной защиты с реле типа ДЗТ-21:
а — выпрямленный рабочий ток в реле при броске тока намагничивания; б — то же при симметричном токе КЗ; в — импульсы и паузы на выходе органа, формирующего импульсы при броске тока намагничивания; г — то же при симметричном токе КЗ

Рис. 4.11. Однолинейная структурная схема защиты ДЗТ-21.

Сочетание в ДЗТ-21 (ДЗТ-23) двух указанных способов позволяет обеспечить отстройку защиты от бросков тока намагничивания при необходимых быстродействии и чувствительности. В защите предусмотрено также торможение от фазных токов в двух плечах защиты, улучшающее отстройку от установившихся и переходных токов небаланса. При больших кратностях тока в защищаемой зоне, особенно при наличии апериодической составляющей, может наступить насыщение ТТ защиты При этом во вторичных токах ТТ появляются паузы которые могут вызвать замедление иль отказ защиты. Для обеспечения надежности и быстродействия защиты в этих режимах в схеме предусмотрена дополнительная отсечка

Реле ДЗТ 21 (ДЗТ-23) выполнено трехфазным в четырехмодульной кассете три фазных модуля (по числу фаз) и четвертый общий модуль питания и управления (стабилизатор питания полупроводниковых цепей, выходное промежуточное реле, сигнализация и т. д ).

Рис. 4.12. Характеристика срабатывания защиты ДЗТ в зависимости от тормозного тока.

Однолинейная структурная схема защиты приведена на рис 4.12, она содержит- промежуточные автотрансформаторы TL1 и TL2 для выравнивания вторичных токов, промежуточные трансформаторы TL3, TL4 и выпрямители VS1, VS2, через которые формируется тормозной ток плечей защиты, подаваемый к реагирующему органу РО, стабилитрон VD, включенный последовательно в тормозную цепь и обеспечивающий при небольших токах работу защиты без торможения (рис. 4 12); трансреактор TAV, к вторичным обмоткам которого подключено через выпрямитель VS3 реле дифференциальной отсечки К.А и цепь торможения от тока второй гармоники, фильтр тока второй гармоники ZF и выпрямитель VS4, через которые подается к РО тормозной ток второй гармоники; устройства формирования, подготавливающие токи смещения, подаваемые в РО, пропорциональные тормозным токам РНТ и ДЗТ.

Принципы расчета. Выбор уставок и схемы включения защиты в основном сводится к расчету минимального тока срабатывания и коэффициента торможения чувствительного органа; выбору тока срабатывания отсечки; определению ответвлении в плечах рабочей и тормозной цепей, включая при необходимости выбор ответвлений выравнивающих автотрансформаторов; расчету чувствительности.

Первичный минимальный ток срабатывания защиты (ее чувствительного органа) при отсутствии торможения I_{C3 min} выбирается по следующим условиям.

1. Отстройка от расчетного первичного тока небаланса в режиме внешнего КЗ, соответствующем началу торможения I_{HB, ТОРМ, НАЧ},

где k_ОТС — коэффициент отстройки, учитывающий погрешности реле, ошибки расчета и необходимый запас, принимаемый равным 1, 5; 2. Отстройка от броска намагничивающего тока при включении ненагруженного трансформатора (автотрансформатора) под напряжение

где k - коэффициент, учитывающий времяимпульсный принцип отстройки от бросков тока намагничивания и наличие торможения от второй гармоники, принимается равным 0, 3; k_ВЫГ — коэффициент выгодности, равный отношению типовой (электромагнитной) мощности S _ТИП автотрансформатора к его номинальной (проходной) мощности S_НОМ и учитывающий, что бросок намагничивающего тока определяется объемом железа, соответствующим его типовой мощности:

U_{НОМ ВН} и U_{НОМ СН} - высшее и среднее номинальные напряжения автотрансформатора; I_HOM — номинальный ток, соответствующий номинальной проходной мощности.

Для трансформатора принимается равным 1. Следует отметить, что включение в зону действия защиты автотрансформатора линейного регулировочного трансформатора, устанавливаемого на стороне низшего напряжения, практически не влияет на рассматриваемое условие отстройки от броска намагничивающего тока автотрансформатора.

Обеспечение недействия защиты от тока небаланса переходного режима внешнего КЗ. Гарантируется заводом-изготовителем при:

где I_HОМ - то же, что и в (2).

Указанное условие определяется тем, что недействие защиты в переходном режиме внешнего КЗ обеспечивается совокупностью ряда факторов, действующих на загрубление защиты (форма кривой тока небаланса, торможение от второй гармоники, наличие процентного торможения от токов плеч защиты), дающих гарантированный эффект при минимальном токе срабатывания защиты, удовлетворяющем (4).

Условие 2 для автотрансформаторов не является расчетным, так как обеспечивается при меньших значениях I_{C.3 min} , чем условие 3.

За расчетное значение I_{C.3 min} принимается большее из значений, получаемых по условиям 1 и 3.

Расчетный первичный ток небаланса I _{НБ, ТОРМ, НАЧ}. входящий в (1), может быть определен как сумма трех составляющих:

I _{НБ, ТОРМ, НАЧ} — составляющая, обусловленная погрешностью трансформаторов тока; I'_{НБ, ТОРМ, НАЧ} - составляющая, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора (автотрансформатора); I''_{НБ, ТОРМ, НАЧ} — составляющая, обусловленная несовпадением расчетных токов и номинальных токов используемых ответвлений автотрансформаторов тока типов АТ-31 и АТ-32 или трансреактора реле ТАК

Все три составляющие тока небаланса рассчитываются в режиме, соответствующем началу торможения (когда полусумма вторичных тормозных токов равна току начала торможения I _{ТОРМ, НАЧ}.

За расчетный принимается режим, при котором сумма трех составляющих тока небаланса будет максимальной. Этот режим не обязательно соответствует максимальному значению каждой из трех составляющих тока небаланса и максимальному значению тока I _{ТОРМ, НАЧ}, _П и выбирается из нескольких рассматриваемых режимов.

Составляющая I'_{НБ, ТОРМ, НАЧ} определяется по выражению

где k_ПЕР - коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей тока, принимается равным 1; k_ОДН - коэффициент однотипности трансформаторов тока. При внешних КЗ на той стороне, где защищаемое оборудование имеет два присоединения и трансформаторы тока рассматриваемой защиты установлены в цепях этих присоединений (защита имеет два плеча), k_ОДН принимается равным 0, 5-1, причем меньшее из указанных значений принимается в случаях, когда трансформаторы тока обтекаются мало различающимися между собой токами и примерно одинаково нагружены. При внешних КЗ на сторонах, где защищаемое оборудование имеет одно присоединение k_ОДН ) следует принимать равным 1; ? — относительное значение полной погрешности трансформаторов тока, соответствующее режиму начала торможения. С учетом дополнительной погрешности, вносимой выравнивающими автотрансформаторами тока, ? принимается равным 5% первичного тока, проходящего по одному наиболее нагруженному плечу защиты в режиме, соответствующем началу торможения. Если в наиболее нагруженном плече защиты выравнивающие автотрансформаторы не используются, то погрешность е может приниматься равной 3% указанного тока. Однако при этом должна быть проведена сравнительная оценка погрешности ? от токов, проходящих в других плечах защиты, в которых установлены выравнивающие автотрансформаторы. Значения ? , равные 3 или 5%, принимаются с учетом того, что нагрузка трансформаторов тока высокого напряжения при протекании сквозного тока, равного номинальному, не превышает номинальной; I _{ТОРМ, НАЧ, П} - тормозной ток, соответствующий началу торможения, определяемый по (19) или (20). Составляющая I''_{НБ, ТОРМ, НАЧ} определяется по выражению

где ? U_a и ? Ub — относительные погрешности, обусловленные регулированием напряжения на сторонах защищаемого трансформатора и принимаемые равными половине действительного суммарного диапазона регулирования на соответствующей стороне; k_ТОК a и k_ТОК b - коэффициенты токораспределения, равные отношению слагающих тока I _{ТОРМ, НАЧ, П} проходящих на сторонах, где производится регулирование напряжения, к полному току I _{ТОРМ, НАЧ, П.}

Максимальное значение I''_{НБ, ТОРМ, НАЧ} будет в режиме, когда

полностью проходит по сторонам, где производится регулирование напряжения.

Выражение (7) составлено применительно к трехобмоточному трансформатору и автотрансформатору, для двухобмоточного трансформатора в правой части формулы (7) исключается второй член, принимается равным 1.

Составляющая I''_{НБ, ТОРМ, НАЧ} определяется по выражению

где I_{ОТВ, РАСЧ 1}, I_{ОТВ, РАСЧ2,} . -., I_{ОТВ, РАСЧ} п - расчетные значения токов в плечах 1, 2,..., п неосновных сторон для выбора схемы включения выравнивающих автотрансформаторов или ответвлений трансреактора реле TAV, соответствующих принятому включению (ответвлению) в плече основной стороны I_{ОТВ, РАСЧ, НЕОСН} (общее обозначение I_{ОТВ, РАСЧ, НЕОСН} );

I_{ОТВ, НОМ1} I_{ОТВ, НОМ2} •••• I_{ОТВ, НОМ, N} - ближайшие к расчетным номинальные токи принятых ответвлений выравнивающих трансформаторов или трансреактора реле TAV в плечах 1, 2, …, п неосновных сторон (общее обозначение I_{ОТВ, НОМ}, _НЕОСН ); k_tok1, k_tok2,.-., k_{tok, п} - коэффициенты токораспределения, равные отношению слагающих тока I_{ТОРМ, НАЧ.П} проходящих в плечах 1, 2, … n, неосновных сторон к полному току I_{ТОРМ, НАЧ.П} - Знак + или - в (8) определяется направлением составляющих тока I_{ТОРМ, НАЧ.П} при одинаковом направлении составляющих тока (например, к защищаемому оборудованию) используется знак +, при противоположном -.

Максимальное значение I'_{НБ, ТОРМ, НАЧ} будет в режиме, при котором направление составляющих тока I_{ТОРМ, НАЧ.П} неосновных сторон будет одинаковым, а k_tok будет максимальным на тех сторонах где максимальны значения

Выражение (8) составлено применительно к защищаемому оборудованию, имеющему п плеч дифференциальной защиты. При наличии трех плеч защиты в правой части (8) остаются только два первых члена с индексами 1 и 2. При наличии двух плеч (например, двухобмоточный трансформатор) в правой части (8) остается только первый член с индексом 1 и k_toki = 1.

Для плеч защиты основной стороны номинальный ток ответвления трансреактора реле ТА V или выравнивающих автотрансформаторов I_{ОТВ, НОМ, ОСН} последние используются в рассматриваемом плече, выбирается исходя из вторичного тока в этом плече защиты I_{ОТВ, В, ОСН} соответствующего номинальной мощности защищаемого оборудования. Расчет дифференциальной защиты блока генератор-трансформатор (автотрансформатор) ведется по номинальной мощности трансформатора (автотрансформатора)

Вторичный ток в плече защиты, соответствующий номинальной мощности защищаемого оборудования,

где I_НОМ — номинальный первичный ток, соответствующий номинальной мощности защищаемого оборудования; K_I и k_CX — соответственно коэффициент трансформации трансформаторов тока и коэффициент схемы для расчетного плеча защиты.

За основную сторону обычно принимается сторона, которой соответствует наибольший из вторичных токов в плечах защиты, так как при этом в общем случае третья составляющая тока небаланса получается меньше. Если токи в плечах различаются незначительно, то за основную сторону целесообразно принять сторону основного питания, так как это несколько упрощает расчеты чувствительности. Для плеч защиты неосновных сторон номинальный ток ответвлений трансреактора реле ТА V или выравнивающих автотрансформаторов (при их использовании) I_{ОТВ, НОМ, HEОСН} выбирается исходя из вторичного тока I_{ОТВ, НОМ, HEОСН} в плече защиты на рассматриваемой неосновной стороне, соответствующего номинальной мощности защищаемого оборудования и выбранного ответвления I_{ОТВ, НОМ, ОСН} для основной стороны

По выражениям (9) и (11) принимаются ответвления с номинальным током, равным расчетному или ближайшим меньшим. Для выравнивающих автотрансформаторов выбранные ответвления являются первичными (со стороны трансформаторов тока высокого напряжения).

Такой выбор необходим для обеспечения возможности выставления не реле уставки относительного минимального тока срабатывания (" P" отсутствии торможения), соответствующей наименьшему возможному значению первичного минимального тока срабатывания защиты I_{C, 3 min} ? 0, 3 I_НОМ

где I_{C, P min} - абсолютное значение минимального тока срабатывания реле (при отсутствии торможения); I_{ОТВ, НОМ} - номинальный ток ответвлений ТА V или выравнивающих автотрансформаторов в рассматриваемом плече защиты.

Если преобразовать (12) с учетом (10) и выражений

то получим

При использовании выравнивающих автотрансформаторов АТ-31 и АТ-32 первичное ответвление AT со стороны трансформаторов тока высокого напряжения I_{ОТВ, НОМ AT1} может быть выражено через вторичное ответвление AT со стороны трансреактора TAV I_{ОТВ, НОМ АТ2} и коэффициент трансформации AT К_ат

В этом случае выражение (15) с учетом того, что I_{ОТВ, НОМ АТ2} должен быть всегда равен номинальному току одного из ответвлений ТА V I_{ОТВ, НОМ АТV}, примет вид

Все величины в (12)-(17) должны приниматься для стороны, обусловливающей наибольшее загрубление защиты. Такой стороной является та (основная или неосновная), для плеча которой принятое ответвление I_{ОТВ, НОМ} больше отличается от расчетного по (9) и (11).

Регулирование уставки на реле до значений, полученных по (15) и (15а), производится с помощью резистора R13 (см. рис. 12, 13).

Если значение I_{ОТВ, НОМ} в для какого-либо плеча выходит за пределы диапазона номинальных токов трансреактора ТА V ( 2, 5—5 А ) более чем на 0, 5 А, то в этом плече необходима установка выравнивающих автотрансформаторов. При выборе ответвлений выравнивающих автотрансформаторов и трансреактора ТА V для снижения I'_{НБ, ТОРМ, НАЧ} кроме заводского технического описания защиты могут использоваться табл. 5 и 6.

В плече защиты на основной стороне выравнивающие автотрансформаторы могут не использоваться, если получаемая при этом кратность тока

позволяет обеспечить требуемую термическую стойкость реле защиты с учетом возможной перегрузки защищаемого оборудования.

С учетом высокой чувствительности защиты и ограниченного диапазона регулирования коэффициента торможения целесообразно осуществлять процентное торможение от токов всех плеч защиты, что сокращает число рассматриваемых расчетных режимов, упрощает расчет и повышает надежность защиты на несрабатывание.

Опыт эксплуатации защиты ДЗТ-21 показывает, что при числе плеч защиты более четырех возможно подключение трех приставок дополнительного торможения ПТ-1 без ухудшения технических характеристик защиты.

При необходимости повышения чувствительности защиты, двух- и трехобмоточных трансформаторов подстанций при наличии питания только со стороны высшего напряжения и отсутствия параллельной работы на стороне среднего напряжения можно торможение осуществлять только от токов на приемных сторонах, если на подстанции нет синхронных двигателей. Использование торможения только от токов приемных сторон обеспечивает отсутствие торможения от токов внутренних КЗ.

Ответвления промежуточных трансформаторов тока ТА цепи торможения реле и приставки дополнительного торможения I'_{НБ, ТОРМ, PACЧ} рассчитывается исходя из вторичного тока I_{НОМ, В} в плече защиты соответствующего номинальной мощности защищаемого трансформатора (проходной для автотрансформатора) и выбранных коэффициентов трансформации K_AT выравнивающих автотрансформаторов, если последние используют на рассматриваемой стороне, по выражению

Принимаются ответвления I_{ОТВ, TOPM, НОМ} с номинальным током, ближайшим к расчетному I_{ОТВ, TOPM, PAC} Уставка начала торможения I_{ОТВ, НОМ} (см. рис. 14), т. е. отношение вторичного тока начала торможения к номинальному току I_{ОТВ, TOPM, НОМ} принятого ответвления промежуточных трансформаторов тока ТА цепи торможения и приставки дополнительного торможения, должна приниматься: I_{ТОРМ НАЧ} = 1, когда торможение осуществляется от токов всех плеч защиты; I_{ТОРМ НАЧ} = 0, 6, когда торможение осуществляется от токов не всех плеч защиты.

При таком выборе уставки начала торможения отсутствие торможения будет обеспечиваться при первичных токах меньше указанных:

для уставки: I_{ТОРМ НАЧ}= 1

для уставки

где k_ТОК1, k_ТОК2,..., k_ТОКN - коэффициенты токораспределения соответственно для плеч 1, 2,..., п защиты в рассматриваемом режиме. В (20) члены соответствующие плечам защиты, от которых торможение не осуществляется, равны 0.

При выборе I_{ОТВ, TOPM, НОМ} = I_{ОТВ, TOPM, РАСЧ} во всех плечах защиты, участвующих в рассматриваемом режиме, (19) и (20) примут соответственно вид

Если в (20) токи I_{ОТВ, TOPM, РАСЧ} значительно превышают соответствующие токи I_{ОТВ, TOPM, НОМ}, то в целях обеспечения отсутствия торможения в нагрузочном режиме от тока I_НОМ и при осуществлении торможения не от всех плеч защиты следует принимать I_{TOPM, HАЧ} = 1. При этом вместо коэффициента 1, 2 в (20) надо принимать коэффициент, равный 2.

Первичные токи начала торможения I_{TOPM, HАЧ, П} пo (19)-(20) являются расчетными при выборе минимального тока срабатывания защиты при отсутствии торможения I_{C, 3 min} и входят в (6)—(8).

Коэффициент торможения I_TOPM, равный тангенсу угла наклона тормозной характеристики реле (см. рис. 14), выбирается по условию отстройки (в совокупности с другими факторами) защиты от тока небаланса переходного режима внешнего КЗ:

где I_{НБ, РАСЧ, В} — относительный максимальный расчетный вторичный ток небаланса, подводимый к ответвлению трансреактора реле ТА V при расчетном внешнем металлическом КЗ, от которого защита должна быть отстроена соответствующим выбором коэффициента торможения I_{TOPM, РАСЧ, B, min} - относительный ток срабатывания реле при отсутствии торможения (у ставка минимального тока срабатывания), определяемый по (15) или (15а); 0, 5 2I_{TOPM, РАСЧ, B} ~ полусумма относительных вторичных токов, подводимых к ответвлениям промежуточных трансформаторов тока ТА цепи торможения реле и приставок дополнительного торможения при расчетном внешнем КЗ; I_{TOPM, HАЧ} — относительный вторичный ток начала торможения (уставка начала торможения); k_ОТС — коэффициент отстройки, принимаемый равным 1, 5.

Значения всех токов, входящих в (23), рассчитываются по отношению к принятым ответвлениям в соответствующей цепи реле: рабочих токов — трансформатора реле ТА V, тормозных токов — промежуточных трансформаторов тока ТА цепи торможения реле или приставок дополнительного торможения.

Относительный ток небаланса I_{НБ, РАСЧ, В} состоит из трех составляющих относительных расчетных вторичных токов небаланса, аналогичных (5)

Первая составляющая тока небаланса рассчитывается по формулам

где I_{К, В} — относительный вторичный ток расчетного внешнего КЗ, подводимый к ответвлению трансреактора реле ТА V от рассматриваемого плеча защиты; I_К — первичный ток расчетного внешнего КЗ в рассматриваемом плече защиты; I_{ОТВ, НОМ} — принятый номинальный ток ответвления трансреактора реле ТА V рассматриваемого плеча защиты.

Для обеспечения недействия защиты от тока небаланса переходного режима внешнего КЗ коэффициент, учитывающий переходный режим, k_ПЕР принимается равным 1, 5—2.

Меньшее значение принимается при использовании на разных сторонах защищаемого оборудования однотипных трансформаторов тока (только встроенных или только выносных) и одинаковой схемы их соединения (например, в звезду). Большое значение принимается при использовании для защиты различных трансформаторов тока и разных схем их соединения (на одной из сторон в звезду, на другой — в треугольник).

Относительное значение полной погрешности ? трансформаторов тока, соответствующее установившемуся режиму КЗ, или качаний при выборе трансформаторов тока по кривым предельных кратностей при 10%-ной погрешности принимается равным 0, 1.

Вторая составляющая небаланса рассчитывается по выражению

где I_{К В a} и I_{К В b} — относительные вторичные токи при расчетном внешнем КЗ, подводимые к ответвлениям трансреактора реле ТА V от плеч защиты, соответствующих сторонам защищаемого оборудования, на которых производится регулирование напряжения; они рассчитываются по (26).

Третья составляющая тока небаланса рассчитывается по выражению

где I_{К В 1}, I_{К В 2} > I_{К В n} — относительные вторичные токи при расчет ном внешнем КЗ, подводимые к ответвлениям трансреактора реле ТА V от неосновных плеч 1, 2,..., n защищаемого оборудования; рас считываются по (26);

где I_{К В ТОРМ 1}. I_{К В ТОРМ 2};... I_{К, В, ТОРМ N} - относительные вторичные токи при расчетном внешнем КЗ, подводимые к ответвлениям промежуточных трансформаторов тока ТА цепи торможения реле и приставок дополнительного торможения от всех плеч 1, 2,..., п защиты основной и неосновных сторон защищаемого оборудования, от которых осуществляется торможение; рассчитываются по выражению

где I_K — первичный ток расчетного внешнего КЗ в рассматриваемом плече зашиты.

В (23)

где I_{ТОРМ , НАЧ, П,} берется из (19) или (20).

За расчетный для выбора k _ТОРМ принимается режим, при котором I_ТОРМ получается максимальным. Из (23) видно, что при незначительно изменяющемся I_{ТОРМ , НАЧ} и постоянном значении I_{С, Р} максимальное значение I_ТОРМ будет при максимальном значении I_{HБ, РАСЧ, В} и соответствующем ему минимальном значении I_{ТОРМ, РАСЧ, В} выбора расчетного режима, как правило, необходимо рассмотреть режимы сквозных КЗ, при которых через защиту протекают максимальные и минимальные вторичные токи. Часто расчетным режимом, определяющим I_ТОРМ является именно режим с минимальным сквозным током КЗ. Если торможение осуществляется не от всех плеч защиты, то должны быть рассмотрены режимы, когда полный ток сквозного КЗ проходит по плечу защиты, от которого нет торможения.

Уставка I_ТОРМ выставляется на реле с помощью переменного резистора R12.

Ток срабатывания отсечки определяется по условиям отстройки от броска намагничивающего тока трансформатора (автотрансформатора) и от максимального тока небаланса при переходном режиме расчетного внешнего металлического КЗ. Отстройка от броска намагничивающего тока трансформатора, а тем более автотрансформатора, надежно обеспечивается уже при минимальной уставке на реле по току срабатывания отсечки, равной I_HOM если ответвления рабочей цепи реле с тех сторон, с которых может быть подано напряжение толчком, выбраны примерно равными вторичным номинальным токам в соответствующих плечах защиты ( I_{ОТВ, НОМ}, _В).

При выборе ответвлений рабочей цепи реле значительно меньшими вторичных номинальных токов в указанных плечах защиты должна приниматься большая уставка отсечки (9 I_{ОТВ, НОМ} ). Выбор относительного тока срабатывания реле отсечки I_ОТС пo условию отстройки от максимального тока небаланса при переходном режиме расчетного внешнего КЗ производится по выражению

где k_ОТС - коэффициент отстройки, принимаемый равным 1, 5; I_{HБ, РАСЧ, В} рассчитывается для рассматриваемого расчетного режима по (24)—(28).

При расчете первой составляющей тока небаланса I_{HБ, РАСЧ, В} по (25) коэффициент отстройки, учитывающий, что отсечка не реагирует на импульс тока небаланса в первый период от возникновения КЗ, а реагирует на среднее значение напряжения на вторичной обмотке трансреактора TAV, следует принимать:

• k_ПЕР =1, 5-2, 5 - при использовании на разных сторонах защищаемого оборудования однотипных трансформаторов тока (только встроенных или только выносных);
• k_ПЕР = 2-3 - при использовании на разных сторонах защищаемого оборудования разнотипных трансформаторов тока.

Меньшие значения k_ПЕР принимаются при одинаковой схеме соединения трансформаторов тока защиты на разных сторонах (например, в звезду), большие значения — при разных схемах соединения трансформатора тока защиты (на одной стороне в звезду, на другой - в треугольник).

Первичный ток срабатывания отсечки

Чувствительность защиты (ее чувствительного органа) определяется при металлическом КЗ в зоне защиты. Рассматриваемые режимы, обусловливающие минимальный ток при расчетном виде КЗ, выбираются в соответствии с [12] и [14].

Коэффициент чувствительности вычисляется по выражению

и не должен быть менее значений, определенных по ПУЭ.

Следует отметить, что, как правило, чувствительность защиты при I_{С, З} ⁼ 0, 3 I_НОМ обеспечивается с большим запасом, поэтому необходимость в ее расчете возникает лишь в особых случаях, характеризуемых очень малыми токами КЗ в защищаемой зоне, при которых возможны значения k_Ч < 2.

Чувствительность дифференциальной токовой отсечки не определяется, так как она является вспомогательным элементом, назначение которого предотвращать недопустимое замедление или отказ в срабатывании защиты при больших кратностях тока, когда чувствительный орган может сработать с большим замедлением или не сработать из-за искажения формы кривой вторичного тока в переходном режиме КЗ (например, при значительном насыщении трансформаторов тока) и торможения вследствие этого чувствительного органа защиты токами 2-й и более высоких гармоник.

Для обеспечения расчетной чувствительности и требуемого быстродействия защиты трансформаторы тока защиты должны проверяться по условию 10%-ной погрешности по кривым предельных кратностей [4].

⇐ Предыдущая567891011121314Следующая ⇒

Поделиться:

Популярное:

1. B. Принципы единогласия и компенсации
2. I. Сила толерантного взаимодействия
3. I. ЭТИЧЕСКИЕ ПРИНЦИПЫ РАБОТЫ ПСИХОЛОГА
4. II. Основные принципы создания ИС и ИТ управления.
5. III. ЗАЩИТНЫЕ ДЕЙСТВИЯ Я, РАССМАТРИВАЕМЫЕ КАК ОБЪЕКТ АНАЛИЗА
6. III. ЦЕЛИ, ЗАДАЧИ И ПРИНЦИПЫ ДЕЯТЕЛЬНОСТИ РАЙОННОЙ ОРГАНИЗАЦИИ ПРОФСОЮЗА
7. M. МЕХАНИЗМ ДЕЙСТВИЯ ЖЕВАТЕЛЬНОЙ РЕЗИНКИ
8. Sagittarius (22 .11-21.12) Стрелец
9. А. Закон Кулона. Принцип суперпозиции.
10. А.3. Действия отдыхающего проводника соседнего с горящим вагона
11. Абсолютная номинативная конструкция
12. Абсолютная причастная конструкция с предлогом with