3.3.4. Двухфазная однорелейная схема соединения в неполный

треугольник (на разность токов двух фаз)

 

Для выполнения схемы вторичные обмотки трансформаторов тока, установленных в двух фазах, соединяются разноименными выводами. К трансформаторам тока реле присоединяется так, что по его обмотке проходит ток равный геометрической разности фазных токов. В соответствии со схемой на рис. 14:

.

               

Рис. 14.  Схема соединения трансформаторов тока и обмотки реле на разность токов двух фаз

Особенности схемы

1. Схема защиты реагирует на все виды КЗ, за исключением замыкания на землю фазы, в которой трансформатор не установлен, поэтому применяется только для действия при многофазных повреждениях; существенным недостатком схемы является то, что при двухфазном КЗ за трансформатором с соединением обмоток Y/ защита может отказать в действии в связи с тем, что токи в фазах с трансформаторами тока равны и совпадают по фазе.

2. Соотношения между токами в реле и вторичными фазными токами трансформаторов тока зависят от вида КЗ и сочетания поврежденных фаз, поэтому коэффициент схемы  принимает различные значения. В нормальном режиме и при трехфазном КЗ В случае двухфазных КЗ коэффициент схемы зависит от сочетания поврежденных фаз. Так, при КЗ между фазами А–С коэффициент схемы .Защита наименее чувствительна к двухфазным КЗ между фазами А–В и В–С, когда .

Схема применяется для защиты от междуфазных КЗ в основном для двигателей и не применяется для защиты от КЗ за трансформаторами со схемами соединения обмоток Y/ и /Y.

 

3.3.5. Схема соединения трансформаторов тока в фильтр нулевой

последовательности

          

 Рис. 15. Схема соединения трансформаторов тока в фильтр токов

нулевой последовательности и векторная диаграмма вторичных токов схемы

 

Ток в реле протекает лишь при КЗ на землю. Возникает несимметричный режим и тогда I_P=3I₀ .

При нагрузках, трехфазных и двухфазных КЗ сумма первичных токов равна нулю и реле не действует. На практике из-за погрешностей трансформаторов тока в реле протекают небольшие токи небаланса.

Схема часто называется трехтрансформаторным фильтром нулевой последовательности.

 

3.4. Трансформаторы напряжения и схемы соединения их обмоток

и  реле. 

Измерительные органы, в частности измерительные реле на­пряжения, включаются на фазные и междуфазные напряжения, а также на напряжения нулевой и обратной последовательностей. Для получения этих напряжений используются однофазные или трехфазные трансформаторы напряжения и фильтры напряжения обратной последовательности. Трансформаторы в этом случае име­ют различные схемы соединения обмоток, при выполнении кото­рых придерживаются следующих правил:

–     в случае включения пер­вичных обмоток на фазные напряжения их начала присоединяют­ся к соответствующим фазам, а концы объединяются и соединя­ются с землей;

–     при включении первичных обмоток на междуфаз­ные напряжения их начала присоединяются к предыдущим, а кон­цы – к последующим фазам в порядке их электрического чередования.

 

Включение однофазного трансформатора напряжения (рис. 16а).

Первич­ная обмотка трансформатора включается на напряжение двух любых фаз. Та­кая схема применяется в тех случаях, когда достаточно иметь одно междуфаз­ное напряжение, например напряжение U_BC.

Схема соединения обмоток трансформаторов напряжения в открытый (неполный) треугольник (рис. 16б).

Первичные обмотки двух однофазных транс­форматоров напряжения включаются на два любых междуфазных напряжения. Вторичные обмотки соединяются последовательно. Такая схема дает возмож­ность включать реле на все междуфазные напряжения (реле KV1–KV3) и на напряжения фаз по отношению к искусственной нейтральной точке системы междуфазных напряжений. В последнем случае включение можно выполнить тремя реле, обмотки которых имеют равные сопротивления и соединены в звезду (реле KV4–KV6). Схема соединения двух однофазных трансформато­ров в открытый треугольник является наиболее распространенной. Она не мо­жет применяться в тех случаях, когда необходимо иметь фазные напряжения относительно земли.

 

Рис. 16. Схемы соединения измерительным трансформаторов напряжения и обмоток реле

Схема соединения обмоток трансформаторов напряжения в звезду  (рис. 16в).

Как и рассмотренная схема соединения обмоток в открытый треуголь­ник, дает возможность включать реле на любые междуфазные напряжения (реле KV1–KV3) и на напряжения фаз относительно искусственной нейтральной точки системы междуфазных напряжений (реле KV4–KV6), а также по от­ношению к земле, то есть на любые фазные напряжения (реле KV7–KV9).

Рассматриваемую схему можно выполнить посредством трех однофазных трансформаторов напряжения или одного трехфазного пятистержневого. При­менение трехфазных трехстержневых трансформаторов напряжения в данном случае не допускается в связи с тем, что при замыкании на землю в сети по первичным обмоткам трансформатора через его заземленную нейтраль проходят большие токи намагничивания нулевой последовательности и трансформатор сильно перегревается.

Схема соединения обмоток трансформаторов напряжения в фильтр напря­жения нулевой последовательности (рис. 16г).

Напряжения отдельных последовательностей можно выделить из полных фазных напряжений посредством фильтров напряжений. Так, для получения напряжения нулевой последовательности первичные обмотки трансформаторов должны соединяться в звезду с заземленной нейтралью. Полученные при этом вторичные фазные напряжения суммируются путем соединения вторичных об­моток в разомкнутый треугольник, к которому подключается реле. Напряжение на обмотке реле KV будет равно 3U₀.