Схема “треугольник/ звезда с заземлённой нейтралью” соед. Обм. Транс-ра.

X_от≈Х_1т

Раз так, то достаточно МТЗ для защиты трансформатора.

Если расстояние от трансформатора до линии < 30 метров, то защиту от однофазных замыканий на землю можно не ставить.

19.Дифференциальная токовая защита трансформатора: особенности выполнения в зависи­мости от схемы соединения обмоток, расчет коэффициентов трансформации трансформато­ров тока в схеме дифференциальной защиты.

Дифференциальные токовые защиты Тр-ов и особенности их выполнения.

Продольная диффиринциальная защита.

Дифф. защита быстродействующая, реагирующая на повреждения в обмотках и на выводах и соед. с выключателем, но может иметь недостаточную чувствительность при витковых замыканиях и “пожаре” стали.

I_p= I_2I – I_2II В норм. Режиме при К1

Т.о. в защищаемой зоне проходит I_НБ. При КЗ в Тр. через реле будет проходить только I_2I.

Ток намагничивания силового Трансформатора.

У силовых Тр. N_T= U_1I/ U_1II ≠ 1

- из схемы замещения

I_нам существует и в нормальном режиме работы Тр., в связи с этим в обмотке реле появляется дополнительная составляющая тока небаланса. Которая при нормальной работе незначительна. В первый момент вкл. Тр. под напряжение - происходит бросок I_нам. Он в 6-8 раз больше номинального тока трансформатора. Этот ток нам. Проходя через реле может вызвать неправильную работу. Время полного затухания переходного тока намагничивания может достигать нескольких секунд, но по истечении времени 0,3-0,5 сек. Его максимальное мгновенное значение становиться меньше.

Отстройка от бросков тока намагничивания:

1) I_cз= к_отс∙I_ср.ном к_отс= 0,3 – 4,5

2) I_сз= к_отс∙I_т.ном

Методы отстройки защиты от броска тока намагничивания:

1) К_отс= 4,5 – защита без всего

2) К_отс= 1,5 – д.з. на реле РНТ и вкл. через промежуточный насыщ. Тр.I.

3) К_отс= 0,3 – спец. реле ЯРЭ (различие между формами кривых тока намагничивания и тока кз).

В любом случае отстройка производиться по фор-ле 2)

Схемы соединения обмоток трансформатора.

При соединении обмоток тр. “звезда/звезда с заземлённой нейтралью”, токи отличаются по абсолютному значению, и совпадают по фазе. В случае разного соединения обмоток трансформатора (звезда/треугольник), первичные токи сдвинуты по фазе. Для групп соединения 11, угол сдвига фаз = 30°.Поэтому при отстройке защиты в обмотке появляется в симметричном режиме ток небаланса. I_нб = 2I_2Isin30°.

Для устранения, обмотки трансформатора тока на стороне «звезда» переключают на «треугольник», а на стороне «треугольник» в «звезду».

I_ab=Ia – Ib I_AB2=I_A2 – I_B2 I_ab2=I_a2 – I_b2

I_bc=Ib – Ic I_BC2=I_B2 – I_C2 I_b2=I_b2 – I_c2

I_ca=Ic – Ia I_CA2=I_C2 – I_A2 I_ca2=I_c2 – I_a2

При внешнем кз на землю со стороны обмотки трансформатора соед. в «звезду», токи нулевой последовательности замыкаются в тр. тока, соединённого в «треугольник» и не поступают в реле. Соответственно дифзащита работать не будет.

Коэффициенты трансформации трансформатора тока.

(1)

(2)

(3)

(4)

(5)

(6)

Номинальный ток трансформаторов с каждой стороны определяется по (1) и (2), вторичные токи, поступающие в цепи диф. защиты определяются по (3) и (4), они равны по 5 ампер. Из (5) и (6) определяются расчётные коэффициенты трансформатора тока. В связи с округлением в цепях циркуляции появляются дополнительные составляющие тока небаланса.

Если ∆f_выр > 5%, то принимаются спец меры.

Регулирование коэффициента трансформации защищ. трансформатора.

Такое регулирование нарушает значение между первичными токами и в реле возникает дополнительное значение тока небаланса.

Разнотипность трансформаторов тока на НН и ВН обуславливает различие их характеристик намагничивания, и приводит к увеличению составляющей тока небаланса, определяемой полной погрешностью трансформатора тока.

Неидентичность характеристик трансформаторов тока учитывает коэффициент однотипности, который для диффзащит трансформаторов выбирается постоянным. При расчете тока небаланса, диффзащита трансформатора:

При максимальных значениях величин:

Второе значение для срабатывания тока защиты: I_КЗ≥К_отсI_{нбмахрасч}

Ток срабатывания принимается наибольший из двух значений. К_чуств определяется при двухфазном КЗ на выводах НН трансформатора, и должен быть ≥2. Иногда снижают коэффициент чувствительности до 1,5.

20. Особенности расчета диф.защиты тр-ров с РПН. Особенности расчета диф.защиты тр-ров в связи с разностью тр-ров тока.

 

Тип трансформатора тока и его номинальный коэффициент трансформации выбирают, исходя из максимального тока нагрузки защищаемого элемента, его рабочего напряжения и вида защиты. Для дифференциальной защиты заводом изготовителем выпускаются трансформаторы тока класса Д.

Трансформаторы тока по ГОСТ 7746-68 н допускают длительное протекание рабочих токов больших, чем номинальный. Поэтому в целях повышения надежности функционирования защиты принимают несколько завышенные значения К против расчетных, учитывая максимально допускаемую перегрузку силового трансформатора. При этом уменьшается полная погрешность ТТ.

Затем определяется первичный ток срабатывания защиты, максимальное значение которого выбирается из двух условий: 1) условие отстройки от тока небаланса 2) условие отстройки от броска намагничивания. Составляющая тока небаланса, определяется следующим образом: первая составляющая, обусловленная погрешностью ТТ. Вторая составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора или автотрансформатора, определяется по выражению:

где - относительное значение диапазона регулирования напряжений.

Значение принимается равным половине суммарного диапазона регулирования напряжения на соответствующей стороне трансформатора. При этом определение вторичных токов в плечах защиты и расчет витков уравнительных обмоток РНТ, предназначенных для выравнивания магнитодвижущих сил, производится при среднем значении регулируемого напряжения.

Если ток срабатывания реле РНТ-565 получился ниже 2,87 А (но не менее 1,45 А) то следует использовать обе уравнительные и рабочую (дифференциальную) обмотки. На рабочей обмотке и той уравнительной, которая включается на основной стороне, произвольно подбирается число витков, сумма которых должна быть равна числу витков основной стороны

При токах срабатывания реле больше 2,87 А можно использовать схему включения без рабочей обмотки, в это случае одна из уравнительных обмоток является основной, а другая – неосновной.

Для трансформаторов с регулированием напряжения на стороне ВН (например, для ), имеющих большое различие токов в плечах защиты при внешних КЗ в крайних положениях регулятора РПН, рассчитаны выбор и выбор числа витков РНТ удобнее производить со стороны питания этого трансформатора, даже если на этой стороне ВН меньший вторичный ток.

Следует помнить, что число витков рабочей (дифференциальной) обмотки округляется в меньшую сторону, а уравнительных – в ближайшую. Но в результате округления числа витков рабочей обмотки нередко защита получается грубой (коэффициент чувствительности менее двух). В этом случае можно повысить чувствительность защиты с РНТ с помощью снижения расчетного значения и, следовательно, . Наиболее простой из них-изменение коэффициента трансформации трансформаторов тока с одной сторон, если это позволяет снизить третью составляющую небаланса.

 

21.Требования к устройствам АВР и расчет их параметров.

Находиться в постоянной готовности к действию и срабатывать при прекращении питания потребителей по любой причине и автоподключать к другому источнику питания. Причём до включения АВР линия должна быть отключена.

Пуск органов АВР являются тип реле напряжения:

Из уставок выбирается меньшая. Чтобы АВР не срабатывало при снижениях напряжения, отстраивается от U_ост самозапуска.

U_ост берётся в К1, К2, К3 и отстройка делается для того, чтобы не включать АВР, т.к. КЗ устраняется защитой трансформатора. Схема должна действовать так, чтобы АВР не срабатывало при перегорании F на TV, т.е. нужен контроль цепей трансформатора напряжения. Вводиться минимальное реле тока, по рабочей линии W1.

Пусковой орган в этом случае комбинированный для устранения ложного срабатывания. АВР может действовать с замедлением до 1 сек. Можно также устанавливать реле частоты. Для устранения режима подпитки машинами, переключением их в генераторный режим. В комплект АВР вводят также минимальное реле напряжения.

Оно контролирует напряжение на резервном источнике. Отключает 2ИП если есть напряжение на нём.

АВР должно иметь минимальное время срабатывания.

t_АВР1=t_сзмах+∆t

t_сзмах – время срабатывания защиты в точках К4, К5, К6.

АВР должна обладать однократностью действия, т.к. двойное отключение ведёт к отключению резервной линии.

t_ов=t_АВР2=t_в+t_зап

Включаемый от АВР выключатель, должен иметь защиту с ускорением после АВР.

 

22. Дифференциальная токовая отсечка трансформатора: схема и расчет. Общая оценка диф­ференциальных защит трансформаторов.

Схемы и выбор параметров диф. защиты трансформаторов.

1.диф. отсечка ставится на трансформаторы малой мощности, неответственных. Имеет много недостатков.Но проста и недорога.

2.На реле РНТ 565. Дороже но эффективнее, чем 1)

3.На дифф. реле с торможением (ДЗТ11 – 14) это реле совмещает РНТ 565 с тормозной обмоткой. Применяется от токов небаланса. Её применяют трёхобмоточных трансформаторах, трансформаторах с РПН, на трансформаторах с расщеплённой обмоткой.

Диф. отсечка трансформаторов.

Схема на постоянном оперативном токе чувствует все виды КЗ кроме витковых внутри бака. Реальная зона защиты от шины до шины (от ТА до ТА).

1)Отстройка от бросков тока намагничивания достигается I_CP с учётом действия реле РНТ. А в схемах косвенного действия времени срабатывания реле тока и выходного промежуточного реле. t_сраб =0,04 до 0,06 сек. Ток срабатывания защиты по условию I_СЗ≥К_отс∙I_Тном, где коэффициент отстройки от 3 до 4,5. Если трансформаторы тока выбраны так, что их погрешность не более 10%, то отстройка от броска тока намагничивания обеспечивается также отстройка и от тока максимального небаланса при внешних КЗ, при условии дополнительного различия тока циркуляции. ∆f_ВЫР≤5%. Достоинство дифф. токовой отсечки – простота, однако из-за большого тока срабатывания защиты отсечка не уменьшает чувствительность.

Отстройка от токов небаланса максимальных расчётных:

2)

Если первое условие прошло, то второе условие выполняется автоматически.

 

23.Трансформаторы напряжения в схемах релейной защиты: векторная диаграмма, погреш­ность.

Векторная диаграмма ТН.

Магнитный поток Ф отстаёт от U₂ на 90°. Угол α определяется потерями в стали сердечника, φ – определяется соотношением активного и индуктивного сопротивления вторичной обмотки и нагрузки. ТН бывает одно и трёх фазный (1ф. – до 500 кВ; 3ф. – до 18 кВ). Из ТН составляют фильтры нулевой и обратной последовательности. Из (**) следует:

U₂+∆U=U₁