Дифференциальная защита
Дифференциальная токовая защита - Защита трансформаторов распределительных сетей
2-6. Дифференциальная токовая защита с торможением Принцип торможения в дифференциальных токовых защитах
Применяется для защиты трансформаторов , автотрансформаторов , генераторов , генераторных блоков, двигателей , воздушных линий электропередачи и сборных шин ошиновок. Различают продольную и поперечную дифференциальные защиты. Принцип действия продольной дифференциальной защиты основан на сравнении токов фаз, протекающих через участки между защищаемым участком линии или защищаемом аппаратом. Для измерения значения силы тока на концах защищаемого участка используются трансформаторы тока TA1 , TA2. Вторичные цепи этих трансформаторов соединяются с токовым реле KA таким образом, чтобы на обмотку реле попадала разница токов от первого и второго трансформаторов. В нормальном режиме 1 значения величины силы тока вычитаются друг из друга, и в идеальном случае ток в цепи обмотки токового реле будет равен нулю. В случае возникновения короткого замыкания 2 на защищаемом участке, на обмотку токового реле поступит уже не разность, а сумма токов, что заставит реле замкнуть свои контакты, выдав команду на отключение поврежденного участка. В реальном случае через обмотку токового реле всегда будет протекать ток отличный от нуля, называемый током небаланса. Наличие тока небаланса объясняется рядом факторов:. Следует отметить, что современные микропроцессорные устройства защиты способны учитывать эту разницу самостоятельно, и при их использовании, как правило, вторичные обмотки измерительных трансформаторов тока соединяют звездой на обоих концах защищаемого участка, указав это в настройках устройства защиты. Дифференциальная защита устанавливается в качестве основной для защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Одним из недостатков такой защиты является сложность её исполнения: В связи с этим, дифференциальную защиту применяют для защиты одиночно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью кВА и выше, параллельно работающих трансформаторов и автотрансформаторов мощностью кВА и выше и на трансформаторах мощностью кВА и выше, если токовая отсечка не позволяет добиться необходимой чувствительности при коротком замыкании на выводах высокого напряжения, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более, чем 0,5 с. Принцип действия поперечной дифференциальной защиты так же заключается в сравнении значений токов, но в отличие от продольной, трансформаторы тока устанавливаются не на разных концах защищаемого участка, а на разных линиях, отходящих от одного источника например, на параллельных кабелях, отходящих от одного выключателя. Если произошло внешнее короткое замыкание, то данная защита его не почувствует, так как разность значений силы тока, измеряемых на этих линиях, будет практически равна нулю. В случае же короткого замыкания непосредственно на одном из защищаемых кабелей разница токов не будет равняться нулю, что даст основание для срабатывания защиты. Защита состоит из пускового органа токовое реле , которое включается также, как и в продольной дифференциальной защите с участка направления мощности, включенного на разность токов защищаемых линий и на напряжение шин подстанции. Оперативный ток подается на реле защиты через последовательное соединение вспомогательных контактов защищаемых линий для того, чтобы защита автоматически выводилась из действия при отключении одной из линий, во избежание её не селективного действия при внешнем КЗ. Значение и знак вращающего момента у реле направления мощности зависит от значения тока, напряжения и угла между ними. При КЗ на линии 1 ток в линии 1 будет больше тока в линии 2, поэтому их разность, то есть ток в реле, будет иметь такое же направление, как и ток в линии 1. Реле направления мощности замкнет контакт KW1 и защита отключит поврежденную линию 1. При повреждении на линии 2 ток в ней будет больше тока в линии 1, и ток в реле изменит направление на противоположное. Замкнется контакт KW2 и защита отключит поврежденную линию 2. Материал из Википедии — свободной энциклопедии. Навигация Персональные инструменты Вы не представились системе Обсуждение Вклад Создать учётную запись Войти. Пространства имён Статья Обсуждение. Просмотры Читать Править Править вики-текст История. На других языках Добавить ссылки. Эта страница последний раз была отредактирована 17 марта в Текст доступен по лицензии Creative Commons Attribution-ShareAlike ; в отдельных случаях могут действовать дополнительные условия. Свяжитесь с нами Политика конфиденциальности Описание Википедии Отказ от ответственности Разработчики Соглашение о cookie Мобильная версия.
Дифференциальная защита, выполненная на принципе сравнения токов на входе и выходах, применяется в качестве основной быстродействующей защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Защита абсолютно селективна, реагирует на повреждения в обмотках, на выводах и в соединениях с выключателями, и действует на отключение трансформатора со всех сторон без выдержки времени. Зона действия дифференциальной защиты трансформатора ДЗТ ограничивается местом установки трансформаторов тока, и включает в себя ошиновку СН, НН и присоединение ТСН, включенного на шинный мост НН. Ввиду ее сравнительной сложности, дифференциальная защита устанавливается в следующих случаях Л При параллельной работе трансформаторов автотрансформаторов дифференциальная защита обеспечивает не только быстрое, но и селективное отключение поврежденного трансформатора автотрансформатора , что поясняется на рис. Если параллельно работающие трансформаторы Т1 и Т2 оснащены только максимальными токовыми защитами, то при повреждении на вводах низшего напряжения трансформатора, например в точке К, подействуют максимальные токовые защиты обоих трансформаторов, а так как их выдержки времени одинаковы, отключатся оба трансформатора. Дифференциальная защита, действующая без выдержки времени, обеспечивает в рассмотренном случае отключение только поврежденного трансформатора. Для выполнения дифференциальной защиты трансформатора автотрансформатора устанавливаются ТТ со стороны всех его обмоток, как показано на рис. Вторичные обмотки ТТ соединяются в дифференциальную схему и параллельно к ним подключается токовое реле. Аналогично выполняется дифференциальная защита автотрансформатора. При рассмотрении принципа действия дифференциальной защиты условно принимается, что защищаемый трансформатор имеет коэффициент трансформации, равный единице, одинаковое соединение обмоток и одинаковые ТТ с обеих сторон. При прохождении через трансформатор сквозного тока нагрузки или КЗ ток в реле равен:. Таким образом, если схема дифференциальной защиты выполнена правильно и ТТ имеют точно совпадающие характеристики, то при прохождении через трансформатор тока нагрузки или внешнеro КЗ ток в реле отсутствует, и дифференциальная защита на такие режимы не реагирует. Для того чтобы дифференциальная защита не подействовала от тока небаланса, ее ток срабатывания должен быть больше этого тока, т. При КЗ в трансформаторе, или любом другом месте между ТТ, направление токов I II и I 2 изменится на противоположное, как показано на рис. При этом ток в реле станет равным. Таким образом, при КЗ в зоне дифференциальной защиты в реле проходит полный ток КЗ, деленный на коэффициент трансформации трансформаторов тока. Под влиянием этого тока защита срабатывает и производит отключение поврежденного трансформатора. Даже в том случае, когда трансформатор имеет коэффициент трансформации, равный единице, и одинаковое соединение обмоток, ток со стороны источника питания больше тока со стороны нагрузки на значение намагничивающего тока. Иные явления происходят при включении холостого транcформатора под напряжение, или при восстановлении напряжения после отключе-. Для предотвращения ложного срабатывания дифференциальной защиты от броска намагничивающего тока ток срабатывания защиты должен быть больше максимального значения намагничивающего тока, т. Ток I нам max зависит от конструкции трансформатора, момента его включения под напряжение. Поэтому при рacчетах дифференциальной защиты ток срабатывания определяется по формуле:. I ном — номинальный ток обмотки, имеющей наибольшую мощность;. Поскольку у трансформаторов токи со стороны обмоток высшего, среднего и низшего напряжений не равны, трансформаторы тока, выбираемые по номинальным токам обмоток, имеют разные коэффициенты трансформации и различное конструктивное выполнение. Вследствие этого они имеют различные характеристики и погрешности. Номинальные токи обмоток трансформаторов, как правило, не совпадают со шкалой номинальных токов ТТ. Поэтому при выборе ТТ принимается трансформатор тока, номинальный ток которого является ближайшим большим по отношению номинальному току обмотки трансформатора. Иногда и этого сделать не удается, так как на выбор трансформаторов тока влияют и другие соображения. Таким образом, вследствие неравенства вторичных токов в плечах дифференциальной защиты в дифференциальном реле при номинальной нагрузке трансформатора проходит ток небаланса, равный:. При сквозном КЗ этот ток возрастает пропорционально току КЗ, а также увеличивается вследствие возрастания погрешностей ТТ, имеющих неодинаковые характеристики, что может вызвать ложное действие дифференциальной защиты. Поэтому для снижения тока небаланса, вызванного неравенством вторичных токов ТТ дифференциальной защиты, производится выравнивание этих токов путем включения специальных промежуточных автотрансформаторов тока, или путем использования выравнивающих обмоток дифференциальных реле. В цифровых реле такое выравнивание производится математическим путем. При неодинаковых схемах соединения обмоток, например звезда-треугольник, токи со стороны обмотки, соединенной в звезду, и токи со стороны обмотки, соединенной в треугольник, оказываются сдвинутыми относительно друг друга на некоторый угол, который зависит от схемы соединения обмоток. Как уже говорилось в разделе 8. Угловой сдвиг токов создает небаланс в реле дифференциальной защиты, который нельзя компенсировать подбором витков. Компенсация углового сдвига производится путем специального соединением вторичных обмоток трансформаторов тока. Для этого на стороне звезды трансформаторы тока соединяются в треугольник, а на стороне треугольника — в звезду см. При таком соединении вторичных обмоток ТТ, как показано на рис. Современные цифровые защиты фирм ABB, SIEMENS, ALSTOM, GE получают разность фазных токов математическим путем. У таких защит трансформаторы тока со всех сторон соединяются в звезду, а группа соединений трансформатора и полярность ТТ вводится в реле в виде уставки. Соединение в звезду выгоднее в части величины нагрузки на трансформаторы тока как указывалось в гл. Соединение трансформаторов тока в треугольник на стороне трансформатора, где первичные обмотки соединены в звезду, имеет и преимущество. Если нейтраль трансформатора заземлена, то при замыкании на землю протекает ток от заземленной нейтрали к месту КЗ. При установке трансформаторов тока только на выводах и схеме соединения трансформаторов тока - звезда протекает несбалансированный ток нулевой последовательности, который при схеме соединения ТТ — треугольник замыкается внутри треугольника и в реле не попадает. Таким образом, состояние нейтрали соединенной в звезду обмотки трансформатора не влияет на работу дифзащиты. Цифровые защиты исключают влияние тока нулевой последовательности математическим путем, поэтому, трансформаторы тока можно соединить в звезду. Выбор уставок дифференциальной защиты производится по 2 условиям: Ток намагничивания трансформатора достигает величины номинального тока трансформатора. В схеме дифференциальной защиты он не компенсируется, и дифзащита должна отстраиваться от него для исключения ложной работы при включении трансформатора. Отстройка производится по ранее приведенной формуле 8. Коэффициент надежности k н определяется в основном типом примененного реле и наличием в нем специальных мер отстройки от броска тока намагничивания. Ток небаланса в схеме дифференциальной защиты. Токи небаланса в схеме дифференци-. Для отстройки дифференциальной защиты от тока небаланса при сквозном КЗ, ее ток срабатывания должен удовлетворять условию:. I КЗ max —. Вторая составляющая тока небаланса определяется изменением коэффициента трансформации защищаемого трансформатора при регулировании напряжения, вычисляется по формулам:. Третья составляющая расчетного тока небаланса определяется неточностью выравнивания вторичных токов вычисляется по формуле:. Обычно при расчете дифференциальной защиты трансформаторов вначале определяется ток небаланса как сумма первых двух составляющих:. FAQ Обратная связь Вопросы и предложения. Upload Опубликованный материал нарушает ваши авторские права? Национальный Технический Университет Харьковский Политехнический Институт. Ввиду ее сравнительной сложности, дифференциальная защита устанавливается в следующих случаях Л1: При прохождении через трансформатор сквозного тока нагрузки или КЗ ток в реле равен: Поэтому при рacчетах дифференциальной защиты ток срабатывания определяется по формуле: Таким образом, вследствие неравенства вторичных токов в плечах дифференциальной защиты в дифференциальном реле при номинальной нагрузке трансформатора проходит ток небаланса, равный: Выбор уставок дифференциальной защиты Выбор уставок дифференциальной защиты производится по 2 условиям: Токи небаланса в схеме дифференци- альной защиты трансформаторов и автотрансформаторов имеют место из-за погрешностей ТТ, из-за изменения коэффициента трансформации защищаемого трансформатора при регулировании напряжения , из-за неточного выравнивания вторичных токов. Для отстройки дифференциальной защиты от тока небаланса при сквозном КЗ, ее ток срабатывания должен удовлетворять условию: Вторая составляющая тока небаланса определяется изменением коэффициента трансформации защищаемого трансформатора при регулировании напряжения, вычисляется по формулам: Третья составляющая расчетного тока небаланса определяется неточностью выравнивания вторичных токов вычисляется по формуле: Для двухобмоточного трансформатора формула упрощается: Суммарный расчетный ток небаланса состоит из этих трех составляющих I нб. Обычно при расчете дифференциальной защиты трансформаторов вначале определяется ток небаланса как сумма первых двух составляющих: Соседние файлы в папке Книга по РЗА ЗАЩИТА ВОЗДУШНЫХ И КАБЕЛЬНЫХ ЛИНИЙ КВ. ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ КВ. I II КЗ max.
Как наносить четырехцветные тени эйвон
Поздравления с днем энергетика
Глюкометр аптеках москвы
Богоявленский собор в москве расписание
Аверс самара каталог товаров официальный сайт