Особенности продольной диф. защиты трансформатора.

  Принцип действия основан на сравнении токов по концам защищаемого объекта

1) ТТ устанавливаются на разных напряжениях, следовательно, фазные токи будут протекать, при протекании одной и той же мощности. Приходится принимать ТТ с разными коэффициентами трансформации.

–коэффициент трансф-ции силового тр-ра который защищают.  

найдём число витков уравнительной обмотки.

 - ток небаланса, вызванный округлением полученного числа  до целого.

2) Обмотки тр-ра могут быть соединены по разному. В связи с этим (со схемой соединения все тр-ры делятся на 12 групп от 0 до 11), в зависимости от группы напряжение имеет фазовый сдвиг, а значит и ток имеет сдвиг   получается, что часть сквозного тока – ток небаланса. Чтобы этого избежать вторичные обмотки тр-ра соединяют по-разному.

В этом случае будут токи в одной фазе. Обычно принимают 11-ю группу ( ). Для компенсации фазового сдвига ТТ со стороны звезды силового тр-ра соединяют в , а со стороны треугольника в звезду (или в не полную звезду).

3) Ток срабатывания продольной диф. защиты тр-ра необходимоотстраиваться от бросков тока намагничивания силовых трансформаторов

Схема замещения силового тр-ра.

Когда считают ток небаланса током намагничивания пренебрегают ( ).

В некоторых режимах  (это происходит в момент включения) происходит бросок намагничивания.

Если тр-р включён в момент времени 1, то через пол периодаона должна вырости до , а она уже = Вост, поэтому кривая попадает в область насыщения, а ток намагничивания создаёт этот ток.

Ток намагничивания в режиме пуска.

Способы защиты от бросков:

1) отстроиться от , но такая защита не сработает при витковом КЗ.

Все защиты основаны на сравнении формы тока броска и тока 1.

Ток намагничивания

Все способы отстройки основаны на сравнении формы тока.

Способы отстройки:

1) использовать однополярность тока намагничивания;

2) бросок тока можно разложить в гармонический ряд, т.к. он не синусоидален. Гармоники можно выделить с помощью фильтров и загрубления защиты.

3) отстройка по времени – импульсной схеме, если выпрямит бросок тока

если выпрямить ток КЗ

Выпрямленный ток подаётся в схему, формируется импульс на каком-то определённом уровне

импульс при броске тока

импульс при КЗ

при бросках ширина безтоковой паузы больше.

1) реализована в быстронасыщающихся ТТ

Быстронасыщ-ся ТТ (БТ)

Величина ЭДС с пропорц. скорости измен-ся индукции

1 период

2 период

Однополярный ток вызовет меньшую ЭДС во вторичной обмотке, чем ток КЗ, а значит и ток реле при КЗ будет больше, чем при броске тока. => можно так подобрать реле, что оно не сработает при броске и всегда сработает при КЗ.

Самый большой бросок – однополярный. Бросок тока однополярен только в 1-ый момент времени, становится однополярным, но его величина уже значитительно меньше и от него можно отстроиться.

 можно снизить до = (1…1,5 )  

Реле РНТ-565 без торможения

    ДЗТ-11 с торможением

2) в БТ присутствует большой процент токов 2ой и 3ей гармоники. На этом принципе реализуются реле РСТ-23

3) реле LPN-20 использует время-импульсный принцип срабатывания

4) необходимо отстроиться от токов небаланса, обусловленных регулированием коэффициента трансформации силового тр-ра.

 – уравнительная обмотка (включается в то плечо где ток меньше)

Ток небаланса обусловлен 

- погрешностью ТТ

- за счёт округления числа витков уравнительной обмотки

- за счёт РПН

Самый тяжёлый случай, когда система неограниченной мощности

Для отстройки от , на чувствительные защиты применяют реле с торможением.

Ток срабатывания нужен большой только тогда, когда  большой, т.е. ток срабатывания должен меняться. Защита в которой ток срабатывания меняется – реле с торможением.

Реле с торможением имеют обмотки торможения, которые препятствуют срабатыванию реле.

Способы обеспечения торможения:

отстройку от тока  нужно обеспечить как в установившемся, так и в переходных режимах.

в переходных режимах погрешность ТТ многократно увеличивается.

Торможение обеспечивает отстройку от больших токов небаланса рабочего режима.      

Торможение начинается тогда, когда ток начинает превышать номинальный ток.