38
трех групп трансформаторов тока используется дополнительное торможение.
Тормозная характеристика реле состоит из горизонтального и наклонного
участков, что улучшает чувствительность защиты к КЗ в защищаемой зоне при
прохождении сквозного тока нагрузки.
Используемые в защите трансформаторы тока должны удовлетворять
кривым предельной кратности при протекании через них тока внешнего КЗ.
Вторичные обмотки трансформаторов тока следует соединять в звезду. Так как
компенсация сдвига фаз происходит в самом устройстве математически, то
задается только группа соединения трансформатора.
Для обеспечения надежности и уменьшения времени действия реле при
больших кратностях токов КЗ в защищаемой зоне, когда может наступить
насыщение трансформаторов тока (особенно при наличии апериодической
составляющей), а во вторичном токе появятся длительные паузы,
предусмотрена дифференциальная токовая отсечка.
Если нейтраль трансформатора заземлена, то это отражается на обеих
сторонах системы: высшего и низшего напряжений. Поскольку нейтраль
общая, то нулевая последовательность обоих сторон системы объединяется. В
случае замыкания на землю, распределение токов замыкания двусмысленно и
не может быть учтено на основе свойств трансформатора без дальнейшего
рассмотрения.
Для дифференциальной защиты ток нулевой последовательности
исключается. Это достигается применением матриц исключающих ток нулевой
последовательности. Уменьшение чувствительности из-за исключения тока
нулевой последовательности не может быть компенсировано учетом тока,
протекающего в нейтрали. Этот ток не может быть привязан ни к одной из фаз
трансформатора, ни к одной из его сторон.
На основании расчетов токов короткого замыкания в проекте были
произведены
расчеты основных и резервных защит трансформатора типа
ТДТН-16000/110 номинальной мощностью 16 МВ∙А, номинальным
напряжением 110/35/10 кВ.
Выбор начального тока срабатывания основной характеристики
дифзащиты трансформатора.
С учетом обеспечения отстройки от сквозного тока трансформатора при
внешних КЗ с помощью токового торможения, рекомендуется следующее
выражение для определения минимального тока срабатывания
основной (чувствительной)
функции дифференциальной защиты,
обеспечивающее отстройку от тока небаланса реле в нормальном
(нагрузочном) режиме работы трансформатора, вызванного погрешностью
измерения ТТ, терминала, защиты и регулированием напряжения
трансформатора
( )
(3.1)
39
Таблица 3.1 – Исходные данные для
расчета дифференциальной защиты
трансформатора
Наименование величины
обозначение и
метод
определения
Числовые значения для сторон
115 кВ
37,5 кВ
10,5 кВ
Первичный ток на сторо-
нах защищаемого транс-
форматора, соответ-
ствующий его
проходной мощности, А
ном
ном.прох
ном
U
3
S
I
84,07
263,8
132,12
Коэффициент трансфор-
мации трансформаторов
тока
К
ТА
400/5
750/5
750/5
Схема соединения
трансформаторов тока
Y
Y
Y
Вторичный ток в плечах
защиты, соответствую-
щий проходной мощнос-
ти защищаемого
трансформатора, А
ТА
сх
ном
ном
К
К
I
I
2,1
0,987
2,31
Ток небаланса в режиме начала торможения
(
)
(3.2)
где
–
коэффициент отстройки,
;
–
коэффициент однотипности ТТ,
;
– относительное значение полной погрешности измерительных ТТ
(в диапазоне токов нагрузки не превышающих номинальный ток ТТ),
;
–
относительное
значение
токовой
погрешности
промежуточных ТТ и аналого-цифрового преобразователя (АЦП) терминала,
;
–
коэффициент распределения тока на стороне регулирования
напряжения (ВН) в максимальных режимах нагрузки трансформатора,
;
– относительная величина напряжения диапазона РПН на
стороне ВН трансформатора
.
( )