Контрольные вопросы

1.Каковы принцип действия и область применения дифференциальной токовой защиты линии электропередачи?

2. Каково назначение элементов релейной частей защиты?

3. Алгоритм работы защиты при к.з. на защищаемой ЛЭП ?

Лабораторная работа № 4 Моделирование дифференциальной защиты трансформатора

4.1.Цель работы: изучение принципиальной электрической схемы участка цепи, алгоритм работы защиты, электрической схемы соединений.

4.2.Основные теоретические понятия:

Продольная дифференциальная токовая защита трансформатора  без выдержки времени (ДЗТ) является основной защитой трансформатора и предназначена для защиты от повреждений на выводах, ошиновке, а также от внутренних повреждений трансформаторов.

Дифференциальная защита применяется в качестве основной быстродействующей защиты трансформаторов и автотрансформаторов. Ввиду ее сравнительной сложности дифференциальная защита устанавливается не на всех трансформаторах (автотрансформаторах), а лишь в следующих случаях:

1) на одиночно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 6300 кВ*А и выше;

2) на параллельно работающих трансформаторах (автотрансформаторах) мощностью 4 000 кВ*А и выше;

3) на трансформаторах мощностью 1 000 кВ*А и выше, если токовая отсечка не обеспечивает необходимой чувствительности k_ч˂2, а максимальная токовая защита имеет выдержку времени более 1 с.

Ток срабатывания дифференциальной защиты рассчитывают по двум условиям:

а) отстройки от броска тока намагничивания при включении силового трансформатора

(4.1)

где k_н - коэффициент надежности для микропроцессорных реле К_н=1,1;

I_ном - номинальный ток силового трансформатора.

б) отстройки от тока небаланса при внешних КЗ

(4.2)

где I_{нб.расч} - ток небаланса, протекающий в защите при сквоз­ном КЗ, приведенный к главным цепям.

Расчетное значение тока небаланса можно определить по формуле:

(4.3)

где k_одн - коэффициент однотипности трансформаторов тока, при защите силовых трансформаторов k_одн=1;

k_а - коэффициент, учитывающий влияние апериодической составляющей k_а=1;

ε - относительная погрешность трансформаторов тока, в расчетах принимается ε=0,1;

ΔUр - относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения под нагрузкой, принимается равной половине суммарного диапазона регулирования напряжения, ΔUр=0,1;

f - погрешность, обусловленная неточностью установки расчетного числа витков;

I_к.макс - установившееся значение тока внешнего КЗ.

Ток срабатывания защиты выбирается по наибольшему из двух полученных значений.

Ток срабатывания реле:

(4.4)

Чувствительность дифференциальной токовой защиты опреде­ляется при коротком замыкании в пределах защищаемой зоны, когда токи КЗ имеют минимально возможные значения. Коэффици­ент чувствительности

где I_к - ток в реле при КЗ в зоне защиты;

I_ср.р - ток срабатывания реле.