Наличие токов небаланса в схеме дифференциальной защиты. Составляющие тока небаланса:

Расчетный ток небаланса

Ток срабатывания дифференциальных защит выбирается по условиям отстройки от максимальных токов небаланса при внешних КЗ I_{К.ВНЕШ.МАКС} (в питаемой электрической сети на стороне низшего напряжения трансформатора).

где – составляющая, обусловленная погрешностью ТТ;

– составляющая, обусловленная регулированием напряжения защищаемого трансформатора (РПН);

– составляющая, вызванная неточностью выравнивания вторичных токов в разных плечах дифференциальной защиты;

– составляющая, вызванная наличием токами намагничивания (холостого хода) защищаемого трансформатора;

Составляющие тока небаланса. Разнотипность ТТ

Разнотипность ТТ, устанавливаемых со стороны ВН и НН, обусловливает увеличение составляющей тока небаланса, определяемой погрешностью ТТ:

где  – коэффициент, учитывающий наличие апериодической составляющей в первичном токе ТТ при внешнем КЗ;

 – коэффициент однотипности ТТ, максимальное значение которого равно 1;

 – полная погрешность ТТ, которая учитывает различие их характеристик намагничивания; при проектировании принимается равной 10% при обязательном выборе ТТ и сопротивления их вторичной нагрузки по кривым предельных кратностей;

 – периодическая составляющая наибольшего тока внешнего трехфазного КЗ.

Составляющие тока небаланса. РПН, неточность выравнивания

Автоматическое регулирование коэффициента трансформации защищаемого трансформатора нарушает соотношение между первичными токами и , протекающими по ТТ, установленными со стороны ВН и НН:

где  – диапазон регулирования напряжения двухобмоточного трансформатора.

Ток небаланса , обусловленный неточностью выравнивания вторичных токов и , протекающих по разным плечам дифференциальной защиты (неточность возникает из-за разницы между расчетными и фактическими коэффициентами трансформации ТТ, установленных на стороне ВН и НН):

где , – коэффициент схемы (3 для схемы соединения ТТ в треугольник и 1 – в звезду) и коэффициент трансформации ТТ на стороне ВН;

,  – тоже на стороне НН;

 – коэффициент трансформации защищаемого трансформатора.

• Ток срабатывания диф.защиты

• Выбор уставок производится по двум условиям:

• - отстройка от тока намагничивания (kн = 4-5)

• - отстройка от тока небаланса (kн=1,3, коэффициент отстройки)

Принципиальная схема релейной защиты понижающего трехобмоточного трансформатора

Качество конечно очкошное, сам вижу). Основной момент это то, что с каждой стороны транса силового, стоят трансы измерительные, данные с которых и берут для построения диф. защиты. Ща будет картинка получше и попроще.

Обратите внимание на группу соединения обмоток силового по сравнению с измерительными.

Дифференциальные токовые защиты трансформаторов выполняются в виде:

• дифференциальной токовой отсечки;

• дифференциальной токовой защиты с насыщающимися трансформаторами тока;

• дифференциальной токовой защиты с торможением.

Дифференциальная токовая отсечка

Отсечка является наиболее простой из дифференциальных защит трансформаторов. Она выполняется посредством максимальных реле тока КА1, КА2, включаемых непосредственно в дифференциальную цепь схемы без каких-либо промежуточных устройств.

Отстройка от бросков тока намагничивания достигается за счет собственного времени действия реле, а в схемах с реле косвенного действия – времени срабатывания реле тока и выходного (Реле прямого действия является органом, воспринимающим контролируемую величину (повышение тока, напряжения и т. д.) и одновременно действующим на механизм отключения (на расцепитель), они встраиваются непосредственно в привод. Реле косвенного действия только воспринимают контролируемую величину, при этом подавая сигнал на отключающий элемент, т. е. на соленоид отключения). За это время ток намагничивания успевает снизиться, в связи, с чем появляется возможность выбирать ток срабатывания защиты не по максимальному значению броска тока, а с учетом его затухания по условию:

где  – номинальный ток трансформатора со стороны ВН;  – коэффициент отстройки. Если трансформаторы тока выбраны так, что их полная погрешность не превышает ε = 10%, то отстройка от броска тока намагничивания обеспечивает также отстройку и от максимального тока небаланса при внешних коротких замыканиях.

Из-за большой величины тока срабатывания защита недостаточно чувствительна к витковым замыканиям. Чувствительность защиты проверяется по току КЗ на выводах трансформатора со стороны ВН. Коэффициент чувствительности .

Достоинством дифференциальной токовой отсечки являются быстродействие и простота, недостатком – ограниченная чувствительность при КЗ на выводах трансформатора. Дифференциальная токовая отсечка применяется на трансформаторах относительно небольшой мощности.

Также используется блокировка защиты от броска тока намагничивания при включении трансформатора под напряжение и при близких внешних КЗ. Данная блокировка позволяет увеличить чувствительность дифференциальной защиты трансформатора. Блокировка осуществляется по принципу контроля величины тока второй гармоники. В БТН велика вторая гармоника.