3.4.2. Дифференциальная защита трансформатора
Цель работы – ознакомление с принципом действия и работой дифференциальной защиты трансформатора.
Основные теоретические положения
Дифференциальная защита трансформатора является эффективной защитой трансформатора от междуфазных коротких замыканий внутри трансформатора и на его выводах. Защита мгновенного действия. Обычно дифференциальная защита действует на отключение выключателей с обеих сторон трансформатора.
Описание лабораторной установки
Принципиальная электрическая схема дифференциальной защиты трансформатора показана на рис. 3.4.3.
На схеме обозначено:
С – система; Л – линия; Q1, Q2 – высоковольтные выключатели; Т – силовой трансформатор – объект защиты; ТА1, ТА2 – трансформаторы тока; КА – реле тока; КМ1, КМ2 – контакторы; SВ1, SВ2 – кнопки включения и отключения; HLG – зелёная сигнальная лампа; HLR1, HLR2 – красные сигнальные лампы.
Схема лабораторной установки показана на рис. 3.4.4.
В этой схеме блок А2 содержит модель линии электропередачи Л; блоки А4, А13 – контакторы КМ1, КМ2; блоки А5, А14 – трансформаторы тока ТА1, ТА2; блок А1 – трансформатор Т; блок Р1 – амперметр А; блок А10 – реле тока.
Короткое замыкание (КЗ) устраивается путём соединения контакта П либо с правой клеммой контакта КМ2 в блоке А13, либо с правой и левой клеммами на защищаемом трансформаторе в блоке А1.
При КЗ в блоке А13 дифференциальная защита не должна срабатывать, при КЗ в точках блока А1 защита должна срабатывать и отключать контакторы КМ1 и КМ2.
Рис. 3.4.3. Принципиальная электрическая защиты трансформатора
Порядок выполнения работы
1. Собрать схему по рис. 3.4.4, разобраться в её структуре, понять каким должно быть взаимодействие элементов, каково их назначение.
2. Показать схему преподавателю (лаборанту) и включить установку под напряжение.
3. После проверки работоспособности схемы отключить питание и подготовить данные для опытов короткого замыкания.
4. Рассчитать ток срабатывания реле по формуле
Iср=КнIнб,
где Кн=1,3 – коэффициент надёжности;
Iнб – ток небаланса, принимаемый при выполнении работы Iнб=0,3А.
Рис. 3.4.4. Схема лабораторной установки
5. Принять значения токов КЗ: ток КЗ при КЗ вне зоны действия защиты Iкз1=1А; ток КЗ при КЗ на стороне вторичного напряжения трансформатора Iкз2=1А; ток КЗ при КЗ на стороне первичного напряжения трансформатора Iкз3=2А.
6. Отключить цепи дифференциальной защиты и установить токи КЗ, заданные в п. 5. Выставить уставку Iср на реле тока. Уставка по току рассчитана в п. 4.
7. Провести опыты КЗ, поочерёдно подключая контакт П так, чтобы получить токи Iкз1, Iкз2, Iкз3.
8. Рассчитать коэффициенты чувствительности защиты по формуле
Кч=
.
Результаты экспериментов свести в табл. 3.4.2.
Т а б л и ц а 3.4.2
Результаты экспериментов
Место КЗ |
Факт срабатывания защиты (да, нет) |
Кч |
IКЗ, А |
Точка К1 |
|
|
1 |
Точка К2 |
|
|
1 |
Точка К3 |
|
|
2 |
Содержание отчёта
- название и цель работы;
- принципиальная электрическая схема;
- расчетные формулы и результаты расчётов;
- выводы по работе.