Защита вольтодобавочных регулировочных трансформа­торов

Виды защит

Для регулирования напряжения под нагрузкой в ряде случаев применяются специальные вольтодобавочные трансформаторы, со­стоящие из регулировочного автотрансформатора и после дователь­ного трансформатора (рис. 16-46). Вторичная э. д. с. ΔЕ с регули­ровочного автотрансформатора при помощи последовательного трансформатора добавляется к э. д. с. Е одной из обмоток основного трансформатора, увеличивая или уменьшая ее величину на

Для защиты вольтодобавочного трансформатора устанавлива­ются газовая защита и выполняемая по особой схеме максимальная токовая защита. Кроме того, может использоваться дифференциаль­ная защита основного трансформатора или устанавливается допол­нительно дифференциальная защита вольтодобавочного трансформа­тора.

Максимальная токовая защита вольтодобавочного трансформатора

Для защиты от к. з. в регулировочном автотрансформаторе и соединительной проводке между автотрансформатором и последовательным трансформатором пре­дусматривается максимальная токовая защита, имеющая два варианта исполне­ния. Для уменьшения выдержки времени зона действия этой защиты ограничи­вается так, чтобы она не работала при к. з. в сети основного трансформатора. В первом варианте исполнения для этой цели служит блокировка, а во втором – торможение. В современных схемах применяется защита с торможением.

Максимальная токовая защита с торможением (рис. 16-47) выполняется при помощи реле с магнитным торможением такой же конструкции, как и реле, по­казанное на рис. 16-35. Рабочая обмотка этого реле включается со стор оны первичных выводов автотрансформатора, а тормозная – в цепь обмотки силового трансформатора (рис. 16-47).

Поток тормозной обмотки замыкается по крайним стержням магнитопровода, вспомогательного трансформатора, не попадая в средний стержень, где расположена вторичная обмотка, питающая реле. Таким образом, тормозной поток только подмагничивает магнитопровод, ухудшая при больших токах I_т трансформацию рабочего тока I_р в цепь реле. При к. з. в автотрансформаторе подмагничивающее действие тормозной обмотки невелико, так как ток I_т относительно мал, и поэтому рабочая обмотка индуктирует во вторичной обмотке ток, достаточный для дей­ствия реле. При внешних к. з. ток в тормозной обмотке возрастает, вызывая насыщение магнито­провода, трансформация рабочего тока ухудшается и реле не действует.

Наклон тормозной характеристики реле выби­рается по соотношению токов в рабочей и тормоз­ной обмотках при внешних к. з. Это соотношение имеет постоянное значение и определяется из уравнения, связывающего первичный ток автотранс­форматора I_р с током вторичной обмотки силового трансформатора I_т2:I_р1 = I_т2n_пn_р (Рис. 16-46, б).

На броски намагничивающего тока, появляю­щегося при включении трансформатора, защита не реагирует вследствие насыщения магнитопровода, как и в обычном БНТ.

Дифференциальная защита

Для защиты вольтодобавочного трансформа­тор а может использоваться дифференциальная за­щита основного трансформатора или может устанавливаться самостоятельная дифференциальная защита. Дифференциальная защита, охватывающая основной и вольтодобавочный трансформаторы, показана на рис. 16-48. Для надежной отстройки от токов небаланса при регулировании напряжения применяются дифференциальные реле с торможением (см. § 16-5, г).

На рис. 16-49 показана самостоятельная дифференциальная защита последо­вательного трансформатора.

Включить в зону действия этой защиты весь вольтодобавочный трансформа­тор не удается, так как при нулевом положении подвижного контакта Р_х регули­ровочного автотрансформатора (рис. 16-46, б) ток I_р1 в автотрансформаторе и питающемся от него плече защиты отсутствует, в то время как во втором плече бу­дет протекать ток силового трансформатора I_т2, в результате чего возможна несе­лективная работа защиты.

Для отстройк и от намагничивающих токов и токов небаланса применяется дифференциальное реле с БНТ.

В зону рассматриваемой защиты входят выводы и обмотки последовательного трансформатора и обмотка звезды основного трансформатора. При наличии диф­ференциальной защиты последовательного трансформатора и токовой защиты вольтодобавочного трансформатора дифференциальная защита основного транс­форматора может выполняться по схеме на рис. 16-50. В этом случае защита не реагирует на повреждение в вольтодобавочном трансформаторе, но при такой схеме соотношение токов в ее плечах не зависит от коэффициента трансформации регу­лировочного автотрансформатора.