Схемы соединения ТТ и обмоток реле в схемах РЗ. Векторные диаграммы токов при различных видах повреждений.

В трехфазной сети для подключения реле и измерительныхприборов вторичные обмотки ТТ соединяются в различные схемы.Наиболее распространенные из них приведены на рис. 2.3.

На рис. 2.3, а представлена схема соединения в полную звезду,которая применяется для включения защиты от всех видов однофазных и междуфазных КЗ. На рис. 2.3, б – схема соединения в неполнуюзвезду, используемая для включения защиты от междуфазных КЗв сетях с изолированной нейтралью. На рис. 2.3, в –схема соединенияв треугольник, используемая для получения разности фазных токов n (например, для включения дифференциальной защиты трансформатора). На рис. 2.3, г –схема соединения на разность токов двух фаз (неполный треугольник), которая используется для включения защиты отмеждуфазных КЗ, так же как схема на рис. 2.3, б, и применяется длязащиты электродвигателей. На рис. 2.3, д– схема соединения на сумму токов всех трех фаз (фильтр токов нулевой последовательности),используемая для включения защиты от однофазных КЗ на землю.

На рис. 2.3, е приведена схема последовательного соединения двухТТ, установленных на одной фазе. При таком соединении нагрузка, под ключенная к ним, распределяется поровну, т. е. на каждом из нихуменьшается в 2 раза. Происходит это потому, что ток в цепи, равный I ₂= I ₁ / К_I, остается неизменным, а напряжение, приходящееся на каждый ТТ, составляет половину общего. Рассмотренная схема применяетсяпри использовании маломощных ТТ (например, встроенных в вводы выключателей и силовых трансформаторов). Коэффициент трансформацииТТ в такой схеме равен коэффициенту трансформации одного из них.

На рис. 2.3, ж показана схема параллельного соединения вторичных обмоток двух ТТ, установленных на одной фазе. Коэффициент трансформации данной схемы в 2 раза меньше коэффициента трансформации одного ТТ. Схема параллельного соединения используется для получения нестандартных коэффициентов трансформации. Например, для получения коэффициента трансформации 37,5/5 соединяют параллельно два стандартных ТТ с коэффициентом трансформации 75/5. Отношение тока, проходящего через реле защиты I р к фазному току ТТ I ф называется коэффициентом схемы К сх = I р / I ф. Для схем полной и неполной звезды

(рис. 2.3, а, б) К сх = 1. Для полного и неполного треугольника (рис. 2.3, в, г) К сх = 3.

 

9 Методика выбора ТТ для питания схем РЗА, 10% кратность.

Выбор трансформаторов тока. Трансформаторы тока выбираются по номинальному току и напряжению установки и проверяются на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ. Кроме того, ТТ, используемые в цепях РЗ, проверяются на значение погрешности, которая не должна превышать 10 % по току и 7° по углу. Для проверки по этому условию в информационных материалах заводов-поставщиков ТТ и в другой справочной литературе даются следующие характеристики и параметры ТТ.

Кривые зависимости предельной кратности K₁₀ от сопротивления нагрузки Z н, подключенной к вторичной обмотке ТТ. Согласно ГОСТ 7726–78 предельной кратностью K₁₀ называется наибольшее отношение, т. е. наибольшая кратность первичного тока, проходящего через ТТ, к его номинальному току, при которой полная погрешность ТТ (ε) при заданной вторичной нагрузке (табл. 2.1) не превышает 10 %. При этом гарантируется предельная кратность при номинальной вторичной нагрузке Z н.ном, называемой номинальной предельнойкратностью (рис.2.4).Зная кратность первичного тока, проходящего через ТТ при КЗ, можно по кривым предельной кратности для данного типа ТТ определить допустимую нагрузку Z н.доп, при которой погрешность ТТ не будет превышать 10 %. И наоборот, зная действительное значение нагрузки, которая подключена (или должна быть подключена) к вторичной обмотке ТТ Z н, можно по кривым предельной кратности определить допустимую кратность первичного тока K₁₀, при которой токовая погрешность ТТ не будет превышать 10 %. Например, при сопротивлении Z ₂ = 2 Ом допустимая кратность для данного ТТ равна 1,7 (рис. 2.4).

Кратность тока при близких КЗ может существенно превысить допустимую. В данном случае не только увеличивается погрешность ТТ, но и искажается форма кривой вторичного тока за счет насыщения сердечника. Если кратность тока превысит значение 40–60 для ТТ, то электромеханические и микроэлектронные реле тока могут отказать в работе: первые – из-за недопустимой вибрации контактов, вторые – из-за изменения характеристик срабатывания. Для данного случая в цифровых реле предусмотрено программное средство обеспечения восстановления синусоидальности кривой вторичного тока по нескольким мгновенным значениям, измеренным в начале периода.