Общие положения. Продольная дифференциальная защита трансформатора (автотранс­форматора), блока, генератора используется в качестве основной от внутрен­них повреждений и

БЛОКА, ГЕНЕРАТОРА

ЗАЩИТА ТРАНСФОРМАТОРА, АВТОТРАНФОРМАТОРА,

ПРОДОЛЬНАЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНАЯ ТОКОВАЯ

Продольная дифференциальная защита трансформатора (автотранс­форматора), блока, генератора используется в качестве основной от внутрен­них повреждений и повреждений на выводах и отстраивается от броска тока намагничивания и переходных значений токов небаланса как в нагрузочном режиме, так и при внешних КЗ.

Для подключения дифференциальной защиты допускается использова­ние трансформаторов тока, встроенных в вводы силового трансформатора, при наличии защиты, обеспечивающей отключение (с требуемым быстродей­ствием) КЗ в соединениях трансформатора со сборными шинами.

В зону действия продольной дифференциальной токовой защиты (ДЗТ) трансформатора (автотрансформатора) могут входить также токоограничи­вающие реакторы.

На сегодняшний день в большинстве микропроцессорных защит реали­зована функция продольной дифференциальной защиты с торможением.

В устройствах защит, выпускаемых научно-производственным пред­приятием «ЭКРА», реализованы функции ДТЗ трансформатора (автотранс­форматора) Т(АТ), ошиновки низшего напряжения (НН), которые выполнены пофазными и содержат чувствительный токовый орган с токозависимой ха­рактеристикой и дифференциальную отсечку [7].

ДТЗ срабатывает при всех видах КЗ в зоне действия защиты.

Упрощенная функциональная схема ДТЗ, показанная на рис. 3.1, со­стоит из узлов:

• определения расчетного тока сторон для ДЗТ;

• компенсации фазового сдвига и коэффициента схемы;

• формирователя дифференциального и тормозного сигналов (ФДТС);

• чувствительного дифференциального токового органа;

• дифференциальной отсечки;

• органа блокировки при бросках тока намагничивания.

Рис. 3.1. Упрощенная функциональная схема ДТЗ

ФДТС выбирает из токов сторон, участвующих в формировании диф­ференциального и тормозного тока, наибольший и присваивает ему название . Из суммы оставшихся токов сторон получается ток , т. е.

), (3.1)

. (3.2)

На рис. 3.2 показано расположение векторов и при внешнем КЗ (а) и при КЗ в зоне действия защиты (б).

Рис. 3.2. Расположение векторов и в различных режимах КЗ:

а – внешнее КЗ (α=180˚); б – КЗ в зоне действия защиты (α=0˚)

Дифференциальный ток в терминалах БЭ2704 защит Т (АТ) и оши­новки НН Т(АТ) определяется по выражению:

(3.3)

Тормозной ток в терминалах БЭ2704 защит Т (АТ) и ошиновки НН Т (АТ) в зависимости от угла между токами и определяется по выраже­нию:

(3.4)

где α – угол между векторами токов и .

Дифференциальная защита трансформатора содержит чувствительное реле и дифференциальную отсечку.

Под чувствительным реле понимают дифференциальную защиту с торможением, характеристика срабатывания которой показана на рис. 3.3.

Рис. 3.3. Характеристика срабатывания дифференциальной защиты с торможением

( начальный ток срабатывания;

ток торможения блокировки; коэффициент торможения;

ток срабатывания дифференциальной отсечки)

Чувствительное реле ДТЗ имеет токозависимую характеристику и сра­ботает, если , при этом ток срабатывания ДТЗ определяется по выра­жениям:

	если	(3.5)
,	если

где – ток срабатывания чувствительного реле ДТЗ;

– уставка начального тока срабатывания, для терминала защиты Т(АТ) регулируется в диапазоне от 0,2 до 1,0 с шагом 0,01;

– тормозной ток;

– уставка начального тока торможения, определяет длину горизон­тального участка тормозной характеристики, для терминала защиты Т (АТ) регулируется в диапазоне от 0,60 до 1,00 I _{баз.стор} с шагом 0,01;

– уставка по коэффициенту торможения, для терминала защиты Т(АТ) регулируется в диапазоне от 0,2 до 0,7 с шагом 0,01.

При тормозном токе (ток торможения блокировки) характери­стика срабатывания ДТЗ Т (АТ) изменяется:

если ³ I _{торм.бл} и ³ I _{торм.бл} , ДТЗ Т (АТ) блокируется; если < I _{торм.бл} или < I _{торм.бл,} наклон характеристики срабатывания ДТЗ Т(АТ) определяется ко­эффициентом торможения.

Уставка по току торможения блокировки изменяется в диапазоне от 1,5 до 3,0 I _{бл.стор} с шагом 0,01.

На рис. 4.4 приведены характеристики срабатывания ДТЗ Т(АТ) при различных коротких замыканиях.

Рис. 3.4. Характеристики срабатывания ДТЗ при различных КЗ:

а – КЗ в зоне действия защиты; б – витковое замыкание при токе нагрузки;

в – внешнее КЗ

Дифференциальная отсечка предназначена для быстрого отключения тяжелых повреждений с большим током КЗ в зоне действия защиты. Отсечка отстраивается от броска тока намагничивания.

Ток срабатывания отсечки (I _отс) изменяется в диапазоне от 6,5÷ 12,0 I _{баз стор} с шагом 0,01.

Коэффициент возврата ДТЗ равен 0,6 о.е.

Время срабатывания ДТЗ при двукратном и более по отношению к току срабатывания не более 0,03 с. Время возврата не более 0,03 с.

Для ДТЗ Т (АТ), ошиновки НН Т(АТ) выбираются уставки:

• ток срабатывания ДТЗ;

• ток начала торможения ДТЗ;

• ток торможения блокировки ДТЗ;

• коэффициент торможения ДТЗ;

• уровень блокировки по 2-й гармонике ДТЗ;

• ток срабатывания дифференциальной отсечки ДТЗ.

Дата добавления: 2014-11-29