27

МІНІСТЕРСТВО ОСВІТИ І НАУКИ УКРАЇНИ

Національний університет “львівська політехніка”

Струмові захисти трансформаторів та автотрансформаторів

методичні вказівки

до виконання курсових і дипломних проектів, розрахункових робіт

з дисциплін "Основи релейного захисту",

"Релейний захист електричних станцій та підстанцій",

"Автоматика та релейний захист електричних станцій та підстанцій"

для студентів базового напрямку "Електротехніка" та спеціальностей "Системи управління виробництвом та розподілом електроенергії",

"Електричні станції"

Затверджено

на засіданні кафедри

електричних систем і мереж

Протокол №7 від 26.01.2007 р.

Львів – 2007

Струмові захисти трансформаторів та автотрансформаторів. Методичні вказівки до виконання курсових та дипломних проектів, розрахункових робіт з дисциплін "Основи релейного захисту", "Релейний захист електричних станцій та підстанцій" , «Автоматика та релейний захист електричних станцій та підстанцій» для студентів базового напрямку “Електротехніка” та спеціальностей "Системи управління виробництвом та розподілом електроенергії", "Електричні станції" /Укл. П.М. Баран, В.П. Кідиба, Я.Д. Пришляк. - Львів: Видавництво Національного університету "Львівська політехніка", 2007. - 30 с.

Укладачі Баран П.М., канд. техн. наук, доц.

Кідиба В.П., канд. техн. наук, доц.

Пришляк Я.Д., канд. техн. наук, доц.

Відповідальний за випуск Лисяк Г.М., канд. техн. наук, доц.

Рецензенти Варецький Ю.О., докт. техн. наук, проф.

1. Струмові захисти трансформаторів від між­фаз­них к.З.

Для захисту трансформаторів невеликої та середньої потужності (до 6,3 МВА) від міжфазних к.з. в його обмотках, на виводах і на приєднаннях до шин низької напруги застосовують згідно "Правил влаштування електроустаткування" (ПВЕ) струмову відсічку без витримки часу та максимальний струмовий захист з витримкою часу. Вимірні органи захистів під’єднують до трансформаторів струму, встановлених на стороні високої напруги трансформатора. Захисти діють на вимикання трансформатора, як зі сторони високої напруги, так і зі сторони низької напруги.

1.1. Струмова відсічка без витримки часу

Типова схема під’єднання вимірних органів струмової відсічки (реле КА1, КА2) до трансформаторів струму наведена на рис. 1. Для трансформаторів напругою до 35 кВ включно використовують трансформатори струму лише в фазах А та С.

Рис. 1. Схема під’єднання вимірних органів струмової відсічки

Для забезпечення селективної роботи струмової відсічки (неспрацювання під час к.з. на приєднаннях до шин низької напруги) струм спрацювання вибирають з умови відлагодження від струму к.з. на шинах низької напруги трансформатора

(1)

де k_відл – коефіцієнт відлагодження, значення якого залежить від типу реле вимірних органів (реле КА1, КА2 на рис. 1): для реле РТ-40 k_відл =1,3-1,4, для реле РТ-80 та РТМ k_відл =1,6; – струм, який протікає через трансформатори струму ТА1 та ТА2, встановлені на стороні високої напруги трансформатора, під час трифазного к.з. на стороні низької напруги в режимі найбільших струмів к.з. (точка К1 на рис. 1).

Для такого вибору струму спрацювання також забезпечується неспрацювання захисту від кидків струму намагнечення під час увімкнення ненавантаженого трансформатора зі сторони високої напруги на номінальну напругу.

Струм спрацювання вимірного органу струмової відсічки визначають з виразу

(2)

де - коефіцієнт схеми (для схеми рис. 1 ); – коефіцієнт трансформації трансформаторів струму, до яких під’єднані вимірні органи захисту.

Чутливість струмової відсічки перевіряють для двофазного к.з. на стороні високої напруги трансформатора в режимі найменших струмів к.з. (точка К2 на рис. 1).

,

(3)

де - струм в реле для двофазного замикання на стороні високої напруги трансформатора в режимі найменших струмів к.з., який визначають за виразом

,

(4)

де - мінімальне значення первинного струму під час трифазного к.з. на стороні високої напруги трансформатора (точка К2).

Чутливість можна перевірити і за первинним струмом

(5)

Формула (5) справедлива лише для випадку, коли трансформатори струму працюють під час короткого замикання зі струмовою похибкою меншою від 10 %. Якщо ж струмова похибка є більшою від 10 %, то необхідно розрахунок здійснювати за формулами (3), (4). Але вторинний струм необхідно розраховувати для дійсного значення коефіцієнта трансформації трансформаторів струму. Режим роботи трансформаторів струму з похибкою більшою від 10% може виникати у випадках використання як вимірних органів захисту реле прямої дії РТВ чи РТМ.

Слід відзначити, що струмова відсічка захищає лише частину обмотки трансформатора та вводи зі сторони високої напруги. Захист не реагує на пошкодження на стороні низької напруги трансформатора та в частині його обмотки. Тому, крім струмової відсічки, для захисту трансформатора від міжфазних к.з. встановлюють ще максимальний струмовий захист.