Наличие намагничивающего тока, проходящего только со стороны источника питания

Даже в том случае, когда трансформатор (автотрансформатор) имеет коэффициент трансформации, равный единице, и одинаковое соединение обмоток, ток со стороны источника питания больше тока со стороны нагрузки на величину намагничивающего тока.

Намагничивающий ток в нормальном режиме составляет примерно 1—5% номинального тока трансформатора (автотрансформатора) и поэтому вызывает лишь некоторое увеличение тока набаланса.

Иные явления происходят при включении холостого трансформатора (автотрансформатора) под напряжение или при восстановлении напряжения после отключения к. з.

В этих случаях в обмотке трансформатора (автотрансформатора) со стороны источника питания возникает бросок намагничивающего тока, величина которого в первый момент времени в 5—8 раз превышает номинальный ток трансформатора (автотрансформатора), но быстро в течение времени порядка 1 с затухает до величины порядка 20% номинального тока.

Для предотвращения ложного срабатывания дифференциальной защиты от броска намагничивающего тока ток срабатывания защиты должен быть больше максимального значения намагничивающего тока, т. е.

Величина I_{нам.макс} зависит от конструкции трансформатора (автотрансформатора), момента его включения под напряжение и ряда других условий, трудно поддающихся учету. Поэтому при практических расчетах дифференциальной защиты ток срабатывания определяется на основании опыта эксплуатации и специальных испытаний по формуле

где I_ном — для трансформаторов номинальный ток обмотки, имеющей наибольшую мощность; для автотрансформаторов — номинальный ток, определенный по его типовой мощности; — коэффициент надежности отстройки, принимаемый равным от 1 до 4, в зависимости от типа реле, используемых в схеме дифференциальной защиты.

Автотрансформаторы характеризуются двумя значениями мощности: номинальной или проходной мощностью S_Н0М и типовой или расчетной мощностью S_тип.

Номинальной мощностью автотрансформатора называется та предельная мощность, которая может быть передана через автотрансформатор на стороне высшего напряжения.

Типовой мощностью автотрансформатора называется мощность, на которую рассчитаны его обмотки.

Номинальная (проходная) и типовая (расчетная) мощности находятся между собой в следующем соотношении:

U_B — номинальное высшее напряжение; U_C — номинальное среднее напряжение.

Установка величины тока срабатывания больше максимального значения намагничивающего тока — не единственный способ отстройки от бросков намагничивающего тока. Ранее довольно широко применялись дифференциальные защиты трансформаторов с током срабатывания, меньшим номинального тока защищаемого трансформатора, но с выдержкой времени порядка 0,5—0,8 с. За это время, как указывалось выше, намагничивающий ток затухает и токовые реле дифференциальной защиты возвращаются в исходное положение еще до истечения указанной выдержки времени. В настоящее время дифференциальная защита с выдержкой времени не применяется. Наличие выдержки времени ухудшает защиту самого трансформатора (автотрансформатора), увеличивая размеры повреждений, а также приводит к необходимости повышения выдержек времени защиты линий для обеспечения селективности их действия с дифференциальной защитой трансформаторов.

Некоторые иностранные фирмы выпускали реле для дифференциальной защиты трансформаторов (автотрансформаторов), снабженные специальными блокирующими устройствами для отстройки от бросков намагничивающего тока. Однако из-за сложности и недостаточной надежности такие реле в СССР распространения не получили.

Дата добавления: 2014-12-24