4.12. Расчёт уставок дифференциальной защиты ошиновки высшего напряжения трансформатора. Выбор трансформаторов тока и их коэффициентов трансформации

Для защиты ошиновки используется одна группа трансформаторов тока, встроенных в выводы силового трансформатора, и две группы трансформаторов тока, установленных в цепях выключателей защищаемого трансформатора. При выполнении дифференциальной защиты трансформатора коэффициент трансформации трансформаторов тока, встроенных цепь выключателя высокого напряжения, уже был принят равным 1000/5. Поэтому и для защиты ошиновки используем такие же трансформаторы тока. В цепях выключателей на распределительном устройстве 220 кВ устанавливаются такие же трансформаторы тока с коэффициентом трансформации 1000/5.

Определение базисных токов. Поскольку все трансформаторы тока имеют вторичный номинальный ток 5 А, для трансформатора тока с наибольшим коэффициентом трансформации принимаем базисный ток . Такими трансформаторами тока являются трансформаторы, установленные в цепях выключателей.

Определение начального тока торможения. Начальный ток торможения определяется величиной возможного перетока через выключатели на распределительном устройстве 220 кВ. Для его нахождения нужен анализ режимов работы сети 220 кВ, что при учебном проектировании может быть невозможным из-за неполноты исходных данных. В качестве примера примем, что сквозной ток в два раза превышает номинальный ток трансформатора блока. Тогда:

где – коэффициент запаса.

Длина горизонтального участка характеристики срабатывания регулируется в диапазоне от 1,0 до 2,0 базисного тока [1, стр. 89].

Принимаем минимальную уставку начального тока торможения

Определение начального тока срабатывания. Первичный ток небаланса, соответствующий началу торможения, является суммой трех составляющих.

Составляющая, обусловленная погрешностями трансформаторов тока:

Составляющая, вызванная погрешностью выравнивания токов плеч:

Суммарный ток небаланса:

Начальный ток срабатывания по условию отстройки от тока небаланса:

Принимаем начальный ток срабатывания дифференциальной защиты ошиновки равным , что обеспечивает отстройку от обрывов токовых цепей. После оценки чувствительности значение уставки может быть уточнено.

Определение коэффициента торможения. Предварительно принимаем коэффициент торможения максимальным в предположении, что чувствительность к току короткого замыкания достаточна. При этом

Определение начального тока торможения при «очувствлении». Поскольку «очувствление» осуществляется в режимах, в которых основным является требование чувствительности, а требование селективности обеспечивается «предысторией», величина тока начального торможения может быть существенно увеличена. В связи с отсутствием рекомендаций завода-изготовителя при учебном проектировании можно принять ток начала торможения при «очувствлении» в 2раза большим:

Принимаем к установке уставку тока начального торможения при «очувствлении»

Определение начального тока срабатывания при «очувствлении».

В режиме «очувствления» от дифференциальной защиты ошиновки требуется высокая чувствительность к внутренним повреждениям при установленном факте внутреннего повреждения (или высокой вероятности внутреннего повреждения в режиме опробования). Поэтому требования к селективности существенно снижаются. В связи с отсутствием рекомендаций завода-изготовителя при учебном проектировании можно принять начальный ток срабатывания при «очувствлении» в 2 раза меньшим начального тока срабатывания.

Принимаем к установке начальный ток срабатывания при «очувствлении» равным