Д) Схема соединений с двумя трансформаторами тока и одним реле» включенным на разность токов двух фаз

Трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах (например, A и С на рис. 3-15); их вторичные обмотки соединяются разноименными зажимами, к которым (параллельно вторичным обмоткам) Подключается обмотка реле.

Из токораспределения, показанного на рис. 3-15 для случая, когда по первичной цепи проходят положительные токи I_А, I _В, I_С, находим, что ток в реле I_p равен геометрической разности токов двух фаз I_а, и I_с, т. е.

I_p= _а - _с (3-12)

где

_а= I_А/ n_т ,а _с= _C / n_т

Ток в реле для различных случаев к. з. и нагрузки находится учетом прохождения первичных токов при рассматриваемом ре­жиме по выражению (3-12) с помощью векторных диаграмм токов I_а и I_с. При симметричной нагрузке и трехфазном к. з. распределение первичных и вторичных токов соответствует рис. 3-15. Поль­зуясь векторной диаграммой на рис. 3-10, а, находим по (3-12), что _а - _с в раз больше тока в фазе (I_а и I_с) и, следовательно,

= I_ф (3-12а)

Рис. 3-15. Схема соединения трансформаторов тока на раз­ность токов двух фаз.

При двухфазном к. з. на фазах А и С (рис. 3-10, б) в реле поступает два тока

I_а и I_с с учетом векторной диаграммы I_C= - I_A; следовательно, и I_с= - I_а Подставляя это значение I_с в (3-12), получаем:

= 2I_а =2I_ф (3-126)

где I_ф =I_а

При двухфазном к. з. между А и С или В и С в реле поступает только одной фазы I_А или I_А поскольку на фазе В нет тран-^рматора тока, отсюда по (3-12) получим:

=I_ф (3-12в)

где I_ф =I_а или I_ф =I_с

■

Из (3-12а) — (3-12в) видно, что ток в реле, а следовательно,

и чувствительность схемы, при разных видах к. з. будет различной.

Наименьший ток I_p, и поэтому наихудшая чувствительность, будет при к. з. между двумя фазами (АВ и ВС), из которых одна фаза (В) не имеет трансформатора тока.

По сравнению со схемой полной и двухфазной звезды данная схема имеет худшую чувствительность при к. з. между АВ и ВС.

Действительно, при одной и той же нагрузке линии I_ф=I_н в первых двух схемах в реле будет поступать ток I_p=I_н в рассматри­ваемой схеме согласно (3-12а) I_p= I_н

В соответствии с этим ток срабатывания реле в рассматривае­мой схеме будет в раз больше, чем в первых двух: = × В то же время при двухфазном к. з. между фазами AВ и ВС в реле всех трех cравниваемых схем ток I_p= I_ф= ; следо­вательно, если для схем по рис. 3-9 и 3-12 k₄= / то для схемы по рис. 3-15

k₄= / = /( ∙ )

и будет в раз меньше. Указанный недостаток (пониженная чув­ствительность при двухфазных к. з. на линии между фазами АВ и ВС) нужно учитывать при применении схемы.

В случае двухфазного к. з. между фазами В и С за силовым транс­форматором с соединением обмоток звезда — треугольник ток в реле _р = _а - _с оказывается равным нулю, так как токи _а и _с равны по величине и совпадают по фазе, что видно из токораспределения на рис. 3-17. Таким образом, при этом случае повреждения реле не будет действовать, что является существенным недостатком схемы. По этой причине однорелейную схему нельзя применять для защит, которые должны действовать при к. з. за трансформаторами с сое­динением обмоток λ/∆.

В случае однофазных к. з. на фазе, не имеющей трансформаторов тока (фаза B), ток в реле равен нулю, поэтому схема с включением на разность токов двух фаз не может использоваться в качестве защиты от однофазных к. з.

Рассматриваемая схема может применяться только для защиты от междуфазных к. з. в тех случаях, когда она обеспечивает необ­ходимую чувствительность при двухфазных к. з. и когда не требу­ется ее действие при к. з. за трансформатором λ/∆.

Коэффициент схемы при симметричных режимах =I_p/ I_ф= , с учетом что в этом режиме = I_ф