Главная Дифференциальные защиты [0] [1] [ 2 ] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] Продолжение табл. 6 Номинальный ток рассматривав- мого включения, А.........10,32 10,38 10.39 10.41 10,62 11,05 11.2 11,3 Номера используемых ответвлений автотрансформатора тока типа АТ-32, к которым подводятся вторичные токи, в плечах ЩЬ! „...............1-7 1-7 1-111-8 1-10 1-9 1-7 1-8 jji МаксимальньШ допустимый ток включения, A............ 15 15 20 15 20 15 15 15 20 20 15 15 15 20 20 20 15 20 Номера Используемых ответвлений автотрансформатора тока, к которым подключается реле.. . 1-3 1-4 1-5 1-3 1-4 1-3 1-3 1-4 i 4 j 5 i„2 1-4 1-5 1-4 Номинальный ток используемого ответвления реле, А...... 4,6 5 2,5 3,63 2,5 3 5 4,25 3 2,5 3,63 4,6 5 3,63 3 2,5 3 5 2,5 Номинальный ток рассматриваемого включения, А.........13,35 13,8 14.01 14.4 14,51 15,0 15,2 15,42 Номера используемых ответвлений автотрансформатора тока типа АТ-32, к которым подводятся вторичные токи, в плечах защиты.............о . . 1-9 1-10 1-10 1-11 1-9 1-10 1-10 1-10 Максимальный допустимый ток включения, А.....15 20 20 20 15 20 20 20 15 Номера используемых ответвлений автотрансформатора тока, к которым подключается реле о . . 1-3 1-3 1-5 1-3 1-2 1-2 1-5 1-4 Номинальный ток используемо- ""2 1-2 1-4 1-5 1-3 1-3 1-4 1-3 1-5 1-4 1-2 3 4,25 4,25 3,63 15,60 15,65 15,95 16,5 16.7 16,9 17,0 17,25 17,51 18,05 18,15 1-8 1П I-1I 1-10 1-10 1-9 1-9 1-11 1-11 1-10 1-10 20 20 20 20 15 15 20 20 20 20 го ответвления реле. А...... 3,63 3 4,25 2,5 3,63 3 4,6 3,63 2 5 3 63 46 5 Номинальный ток рассматривав- „„говклю,е„ия.А......... 18.4 18,75 18,95 19,25 19,52 19,55 20,0 20.6 ,,2 21,25 22,6 22,7 23,0 24,4 24,6 25.0 26,6 28.8 31,3 Номера используемых ответвлений автотрансформатора тока типа АТ-32, к которым подводятся вторичные токи, в плечах 1-9 1-11 1-П 1-П ЫО 1-10 1-9 1-11 , ,о , ,о Максимальный допустимый ток включения, А............ 15 20 20 20 20 20 15 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 20 Номера используемых ответвлений автотрансформатора тока, к которым подключается реле. . . 1 - 3 1-2 1-5 1-4 1-3 1-4 1-2 1-5 Номинальный ток используемо- го ответвления реле, А...... 5 3 4,6 3,63 4.25 4-6 5 5 ЗЗ 25 4.25 3,63 4,6 4,6 4,25 5 4,25 5 5 1-3 1-4 1-2 1-4 1-2 1-2 1-4 1-3 1-2 1-2 1-3 1-2 2. принцип действия и устройство защиты типа дзт-20 Отстройка защиты ДЗТ-20 от бросков тока намагничивания. Бросок тока намагничивания возникает в трансформаторе при включении его под напряжением или при восстановлении напряжения при отключении внешнего КЗ. В защите ДЗТ-20 принцип отстройки от броска тока намагничивания основан на одновременном использовании двух характерных свойств этого тока - наличия в нем в течение каждого периода значительных бестоковых пауз и второй гармонической слагающей. По наличию этих признаков и осуществляется &7окирование защиты от броска тока намагничивания в защите ДЗТ-20. На рис. 1 показаны типичные осцилпограммы изменения токов намагничивания 1а, 1в. с в трех фазах трансформатора при подключении его к источнику симметричного напряжения (для упрощения осциллограмма напряжения приведена только для одной фазы Л). Бросок тока намагничивания однофазного трансформатора представляет ряд однополярных (апериодических) импульсов, аналогичных кривым токов is и ic, приведенным на рис, 1. Многочисленными опытами и теоретическими исследованиями установлено, что амплитуда апериодического броска тока намагничивания может достигать 6-8-кратных значений по отношению к номинальному току трансформатора. Исследования показапи, что при однополярных бросках тока намагничивания длительность пауз между импульсами тока не может быть меньше 6,6 мс. Это свойство апериодического броска использовано в ДЗТ-20 для бло- Рис. 1. Осциллограммы фазных токов и напряясения фазы а при включении трехфазного трансформатора на холостой ход кирования зашиты при наличии в кривой тока пауз длительностью более 4,5-5 мс. Такая длительность принята в этих реле в качетсве уставки времяимпульсного &70кнрования для отсгройкнот апериодического броска тока на намагничивание. Однако апериодический бросок характерен только для однофазного трансформатора. Трехфазная группа однофазных трансформаторов имеет обмотки, соединенные в треугольник, и токи отдельных фаз такой трансформаторной группы оказывают взаимное влияние. В трехфазных трансформаторах дополнительно имеет место взаимное магнитное влияние фаз друг на друга. Поэтому бросок тока намагничивания в каждой фазе трехфазного трансформатора образуется под взаимным воздействием токов всех трех фаз и может отличаться от описанного выше броска намагничивания однофазного трансформатора. В трехфазном трансформаторе и группе из трех однофазных трансформаторов возможны условия, когда апериодические составляющие токов каждой из двух фаз примерно равны (is, ic на рис. 1) и бросок гока намагничивания третьей фазы (iji на рис. I) не содержит апериодической составляющей. Это так называемый периодический или разно-попнрный бросок тока намагничивания. Для образования разноподяр-ного тока в реле дифференциальной защиты условия создаются также из-за соединения вторичных обмоток трансформаторов тока в треугольник, когда по обмотке реле протекает разность фазных токов. Амплитуда импульсов тока при периодическом (разнополярном) броске хотя и меньше, чем при апериодическом, но может достигать двухкратных значений по отношению к номинальному току. Ширина пауз между импульсами при периодическом броске тока намагничивания меньше, чем при апериодическом броске, и можег составить 4 мс, поэтому блокирование защиты при периодическом броске тока намагничивания не может быть осуществлено времяимпульсным методом. Это обусловлено тем, что снижение уставки бпокирования до требуемых 2,5-3 мс вызывает трудности по созданию элементов с более высокой стабильностью, и, что не менее важно, при таких уставках не удается избежать замедления защиты в переходном режиме КЗ в трансформаторе, в особенности при насыщении трансформаторов тока. Поэтому для блокирования защиты при периодическом броске тока намагничивания испопьзовано другое свойство защиты. Анализ гармонического состава кривых бросков токов намагничивания показал, что в них кроме рассмотренных пауз содержится значительная доля второй гармоники. Исследования [4] показали, что при периодическом броске тока намагничивания вторая гармоника составляет не менее 40% тока первой гармоники. Это свойство использовано в защите ДЗТ-20 для блокирования ее при периодическом броске тока намагничивания. В апериодическом броске тока намагничивания вторая гармоническая также есть, но ее относительное содержание значительно меньше, чем при периодическом, и может составлять примерно 15% первой гармоники. Использование этого относительно небольшого значения для &7окирования защиты прн апериодическом броске тока намагничивания возможно, но связано с трудностью создания фильтра с более высокой добротностью, а также приводит к замедлению защиты при отключении внутренних КЗ, особенно с большой кратностью тока, что являетя нежелательным. Поэтому в защите ДЗТ-20 применен комбинированный времяимпупьсный метод &7окнрования защиты при появлении в кривой тока пауз заданной длительности в сочетании с торможением от второй гармоники дифференциального тока. Благодаря такому сочетанию обеспечиваются высокие чувствительность и быстродействие защиты. Коррекция погрешностей трансформаторов тока. Принцип действия защиты ДЗТ-20 обеспечивает &;7окировку защиты, как описано выше, если трансформаторы тока точно воспроизводят первичный ток, в том чиспе и при броске тока намагничивания трансформатора. В действительности же при насыщении трансформаторов тока условия трансформации апериодической составляющей существенно ухудшаются. При этом во вторичном токе трансформаторов тока появляются отрицательные полуволны, а бестоковые паузы практически исчезают. Ориентировочная форма такого "трансформированного" апериодического тока показана на рис. 2. Относительное содержание второй гармоники в "трансформированном" апериодическом токе больше, чем в первичном токе включения. Для обеспечения правильной работы защиты необходима корректировка формы кривой вторичного тока трансформаторов тока в режиме их насыщения, Отстройка ДЗТ-20 от "трансформированных" токов включения достигается восстановлением бестоковых пауз с помощью корректирующего звена. Корректирующее звено выполнено по схеме, состоящей из трансреакгора, вторичная обмотка которого нагружена на активное сопротивление. При этом обеспечивается правильная передача пауз в режиме как однополярного тока включения, так и разно-попярного периодического [7], 1&рректирующее звено повышает надежность работы защиты прн КЗ с большими кратностями токов, особенно при наличии периодической составляющей, когда трансформаторы тока насыщаются и в их вторичном токе появляются паузы, длительность которых в течение некоторого времени может превышать 4,5-5 мс. В этом режиме корректирующее звено способствует уменьшению длительности пауз на своем выходе, благодаря чему обеспечивается правильная работа вре-мяимпульсной схемы защиты при погрешности трансформаторов тока более 10%. Ориентировочные кривые токов на входе рабочей цепи и на выходе корректирующего звена для периодического разиопопярного, апериодического однополярного и апериодического "трансформированного" бросков тока намагничивания показаны на рис. 3 и 9. На рис, 9 алерио- тока : Рис. 2. Трансформация броска тока намагничивания трансформатором тока! "Р"*""** """ трансформатора тока i„; 6 - вторичный ток трансформатхзра Рис. 3. Осциллограммы тока на входе рабочей цепи /„ (а) и на выходе к орректи- рующего звеиа- (б) при периодическом разнопопяриом броске тока намагни-at чивания
Рис. 4. Осциллограммы тока на входе рабочей цепи /д (о) и на выходе корректи-рующего звена --(б) при апериодической составляющей 4 в токе КЗ и ненасыщенных трансформаторах тока Рис. 5. Осциллограммы первичного /д и вторичного ib токов (а) в индукции В (б) в трансформаторе тока с ПХНв режиме глубокого иасьпцения [0] [1] [ 2 ] [3] [4] [5] [6] [7] [8] [9] [10] [11] [12] [13] 0.0011 |