4. Токовая защита трансформатора от многофазных коротких замыканий.

Ставится двухступенчатая защита: токовая отсечка без выдержки времени и МТЗ. В ряде случаев защита дополняется защитой от однофазных КЗ на стороне НН трансформатора питающего четырёхпроводную сеть. В городских замкнутых сетях напряжением до 1кВ для селективного отключения одного трансформатора должна предусматриваться токонаправленная защита.

1. Максимальная токовая защита

t_змах – время работы МТЗ отходящих присоединений

При параллельной работе трансформаторов (секционный выключатель) Q3 может быть как включенным, так и выключенным.

t_МТЗ=t_СВ+∆t

Достоинства включенного Q3: Равномерный режим по напряжению на секциях шин; параллельная работа трансформаторов – равномерно загружены.

Недостатки включённого Q3: При КЗ в точке К2 (на отходящих присоединениях), ток в точке КЗ проходит большой, поэтому выключатели выбирают дорогие и тяжёлые (с большой коммутирующей способностью), усложнение в согласовании защиты двух трансформаторов, защита не реагирует на витковые замыкания в трансформаторе.

2. Ступенчатая защита трансформатора

КА1, КА2, КН1 – отсечка

КА3, КА4, КТ, КН2 – МТЗ.

3. Защита от кз на землю для 12 гр “Звезда/Звезда с заземлённой нейтралью”.

В точке К2 ток однофазного КЗ очень мал и обычная РЗ его не чувствует.

1.

2. Х_1Т≈Х_2Т

3.

4. Х_0ном » Х_1Т

Х_0Т ≈ Х_0ном » Х_1Т

Х_0Т ≈ 9Х_1Т, поэтому:

5

t_cз =t_з.мах + ∆t 6

В нейтрали трансформатора ток не должен превышать 25% от номинального тока трансформатора: I_{т нейт}=I_{т ном}∙ 0,25 (по ГОСТ)

7

здесь Z_n=0

Z_n – полное сопротивление петли: фазный нулевой провода линии.

Z_ТР – полное электрическое сопротивление трансформатора, питающего сеть.

Схема соединения обмоток “треугольник/звезда с заземлённой нейтралью”.

X_от≈Х_1т

Раз так, то достаточно МТЗ для защиты тр-ра. Если расстояние от тр-ра до линии < 30 метров, то защиту от 1фазных замыканий на землю можно не ставить.

5. Защита трансформаторов в замкнутых сетях до 1кВ.

SFW – автомат обратной мощности.

Замкнутые сети до 1 кВ – это городские сети. Селективное отключение элементов замкнутой сети U до 1 кВ обеспечивается предохранителем и автоматом обратной мощности (SFW) устанавливаемый на НН трансформаторов Т1, Т2, Т3. В нормальном режиме и при повреждениях в сети (т. К1) через все трансформаторы и следовательно через SFW проходит мощность в прямом направлении. Повреждённая линия отключается своими предохранителями F1 и F2. Если поврежден Т3 (т. К2) мощность через трансформатор и SFW изменяет направление переходя из замкнутой сети к месту повреждения, реагирует SFW, который отключает тр-р со стороны НН. С ВН тр-р отключается Q6. При повреждениях одной из питающих линий (т. К3) повреждённая линия отключается Q2. Со стороны тр-ра отключается SFW2.

Устройство SFW.

AZ, VZ – фильтр тока и напряжения прямой последовательности.

VG – блок питания

КW – реле контроля мощности.

Реле контроля мощности сравнивает фазы двух электрических величин (прямые последовательности тока и напряжения). При срабатывании реле мощности создаёт цепь на катушку отключения SFW.