Наличие устройства автоматического регулирования напряжения силового трансформатора.

Устройства автоматического регулирования напряжения силовых трансформаторов меняют коэффициент трансформации защищаемого трансформатора, в результате чего меняется соотношения первичных токов и, соответственно, вторичные токи трансформаторов тока.

При выборе тока срабатывания дифференциальной защиты во внимание принимается два фактора:

1. Защита не должна работать от броска тока намагничивания в момент включения ненагруженного силового трансформатора под напряжение:

где kн = 0, 3 –1, 5 - коэффициент надежности, учитывающий выполнение измерительного органа защиты.

2. Защита не должна работать от максимально возможного тока небаланса в режиме внешнего замыкания:

где I′ нб - составляющая тока небаланса, вызываемая погрешностью трансформаторов тока;

I''нб - составляющая тока небаланса, вызываемая наличием устройства регулирования коэффициента трансформации силовых трансформаторов;

I'''нб - составляющая тока небаланса, вызываемая неточностью выравнивания вторичных токов в плечах защиты.

В ряде случаев при внешних замыканиях через реле проходят большие токи небаланса, учет которых существенно загрубляет защиту и может привести к отказу защиты при некоторых видах повреждений. Для повышения чувствительности дифференциальной защиты в таких случаях используется пусковой орган с торможением.

реле ДЗТ-1

Рис. 6.1. Принцип действия защиты с торможением:

БНТ - быстронасыщающийся трансформатор;

w_р - рабочая обмотка; w_т - тормозная обмотка; w_вых - выходная обмотка.

Принцип эффекта торможения можно рассмотреть на примере дифференциального реле с быстронасыщающимся трансформатором (рис. 6.1).

При возникновении внешнего короткого замыкания в точке K 1 по рабочей обмотке wр протекают два приблизительно равных и направленных встречно друг другу тока I _{1 вт} и I_{2 вт} .

За счет магнитодвижущих сил, создаваемых этими токами,

в сердечнике быстронасыщающегося трансформатора БНТ создается результирующий поток, который пронизывает витки выходной обмотки и может привести к срабатыванию реле. Тормозная обмотка w_т и ток I _{2 вт} создают дополнительный поток, который насыщает сталь сердечника и загрубляет защиту.

При внутреннем коротком замыкании ток I _2вт отсутствует, и реле КА сработает.

Сопоставление чувствительности защиты без торможения и с торможением показано на рис. 6.2.

Рис. 6.2. Оценка чувствительности дифференциальной защиты:

1 - ток небаланса защиты в зависимости от величины тока КЗ;

2 - зависимость тока срабатывания защиты без торможения

3 - ток в реле при внутреннем КЗ;

4 - зависимость тока срабатывания защиты с торможением;

I'''_k - максимально возможное значение тока внешнего короткого замыкания;

I''_k - значение тока КЗ, при котором сработает защита без торможения;

I'_k - значение тока КЗ, при котором сработает защита с торможением.