3.Диференціальний поздовжній захист.

Диференціальний поздовжній захист (рис.15.24) оснований на принципі порівняння струмів на початку і в кінці захищаємої дільниці, наприклад на початку та в кінці обмоток силового трансформатора, генератора, двигуна. Ділянка між трансформаторами струму, що встановлені на високій та низькій сторонах силового трансформатора рахується захищеною зоною. Якщо характеристики трансформаторів струму будуть однаковими, то в нормальному режимі, а також при зовнішньому к.з. (точка К₁ за трансформатором) струми у вторинних обмотках трансформаторів струму будуть однаковими, їх різниця дорівнюватиме нулю, тому струм через обмотку струмового реле Т та проміжного П не буде протікати і відповідно захист не буде діяти.

При к.з. в захищає мій зоні (К₂) по обмотках струмового реле буде проходити струм спрацювання , який буде рівним струму спрацювання струмового реле або більшим, тому реле спрацює і через проміжне реле П виникне двостороннє відключення пошкодженої ділянки, так буде діяти повздовжній диференціальний захист при міжфазних і міжвиткових замикання.

Диференціальний захист надійний, має велику чутливість, швидкодіючий, проте не забезпечує захист при зовнішніх коротких замиканнях і може давати хибні відключення при обриві в з’єднувальних проводах вторинних кіл. Умовою надійної роботи диференціального захисту є відстроювання струму небалансу, який виникає із-за неоднакових характеристик трансформаторів струму (неоднакових коефіцієнтах трансформації трансформаторів струму ).

При встановленні диференціального захисту на трансформаторах потрібно також враховувати, що так як первинні та вторинні обмотки силових трансформаторів різні схеми з’єднань (зірка / трикутник , трикутник / зірка і т.д.), то їх струми мають зсув по фазі. Для його компенсації вторинні обмотки трансформаторів струму повинні мати схему з’єднання зворотню схемі з’єднання обмоток силового трансформатора.

Для компенсації струму небалансу додатково встановлюють регулюючий автотрансформатор (АТ) в колі з’єднувальних проводів. Струм спрацювання захисту відстроюється від стрибків намагнічувального струму при включенні трансформатора, а також від струмів при зовнішніх к.з., що досягається при умові:

І_спр.з≥(3-4)І_ном.

Чутливість захисту можна підвищити за встановленням швидконасиченим реле, а тому струм спрацювання захисту може бути зменшений до величини:

І_спр.з≥(1,4-2)І_ном.

Для трансформаторів потужністю 1000-6300кВА захист від міжфазних і виткових замикань допускається виконувати струмовою відсічкою, яку встановлюють зі сторони живлення. Струм спрацювання реле захисту та коефіцієнт чутливості визначається:

І_спр.р=К_н ∙_.К_сх ∙_.І_к2/К_{т.стр. .};

К_ч= К_н ∙ І_к1/ І_спр.р∙ К_т.стр.;

Де: І_к1,І_к2 – струми к.з. в точках К1 та К2.

Рис.15.24.Схема поздовжнього диференціального захисту.

4.Газовий захист.

Захист від внутрішніх пошкоджень трансформатора виконується за допомого реле ПГЗ-22 або РГЧЗ-61 . При пошкодженні всередині трансформатора (рис.15.25), викликані міжвитковими або міжфазними замиканнями, супроводиться виділенням газу та зниженням рівня масла. При всіх видах пошкоджень гази, що утворюються в результаті розкладення масла та ізоляції проводів, проходять через реле, що встановлене на трубопроводі, який з’єднує бак трансформатора з розширювачем, і витісняє масло із камери реле в розширювач. В результаті цього рівень масла в газовому реле знижується, а встановлені в реле поплавки 1 опускаються, а прикріплені до них ковбочки 2 з ртутними контактами повертаються і замикаються, подаючи сигнал на попередження пошкодження. При інтенсивному газоутворенні струї масла під тиском повертають поплавок і ковбочку із контактами 3, які, замикаючись, діють через вказівне реле та проміжкові на відключення т трансформатора.

Для трансформаторів потужністю 6300кВА і вище, а також для трансформаторів 400кВА і вище, які встановлюються всередині цехів, встановлення газового захисту є обов’язковим. Для трансформаторів потужністю 1000-4000кВА встановлення газового захисту є обов’язковим тільки при відсутності диференціального або максимально-струмового захисту з витримкою часу 0,5-1с.