64. Продольная дифференциальная защита с реле рнт -565 (64)

На магнитопроводе быстронасыщаегося трансформатора (БНТ) расположены следующие обмотки:

W_Д – дифференциальная (рабочая) обмотка;

W_ур1,W_ур2 – уравнительные обмотки;

W_КЗ – короткозамкнутая;

W_В – вторичная обмотка.

Применение этого реле позволяет улучшить отстройку от токов небаланса, а следовательно уменьшить ток срабатывания и повысить чувствительность защиты. Такая схема применяется на генераторах 25 МВт и выше.

При внешних КЗ по дифф. обмотке протекает ток небаланса, который в общем случае содержит как апериодическую, так и периодическую составляющую.

Апериодическая составляющая тока небаланса плохо трансформируется БНТ. При наличии апериодической составляющей в токе значительно ухудшаются условия трансформации периодической составляющей тока небаланса из дифференциальной во вторичную обмотку.

Апериодическая составляющая из-за своего медленного изменения практически не трансформируется во вторичную обмотку. Апериодическая составляющая насыщает магнитопровод и замедляет работу защиты.

Ток срабатывания защиты выбирается по условиям:

1. Отстройки от номинального тока генератора, который будет протекать в реле при обрыве токовых цепей защиты:

2. Отстройки от токов небаланса при внешних КЗ:

К_а–учитывает наличие апериодической составляющей в токе КЗ (1);

К_одн – коэффициент однотипности трансформаторов тока (0,5 при однотипых и 1 при разнотипных);

Чувствительность защиты:

63. Защита от замыканий обмотки статора на корпус(на землю)

При токе замыкания на корпус < 5А защиты выполняется с действием на сигнал, т.к. ток такой величины не вызывает значительных разрушений изоляции и стали статора. При токе замыкания на корпус > 5A защита выполняется с действием на отключение генераторов. В качестве защиты от замыканий на землю применяют МТЗ нулевой последовательности, которая подключается к фильтру тока нулевой последовательности (ФТНП). Но ФТНП обычной конструкции без подмагничивания не применяется, т.к. не обеспечивается необходимая чувствительность защиты. Для повышения чувствительности применяют специальные ФТНП с подмагничиванием. Подмагничивание магнитопровода осуществляется переменным током от измерительного трансформатора напряжения генератора. Для исключения влияния подмагничивания на работу защиты ФТНП выполняется из двух одинаковых сердечников, на которых размещены обмотки:

1. Обмотки подмагничивания.

2. Вторичные обмотки.

В качестве первичных обмоток ФТНП используют токопроводы генератора. Обмотки подмагничивания соединяют встречно так, чтобы потоки подмагничивания Ф_п, создаваемые этими обмотками имели в сердечнике противоположное направление. Эти потоки наводят в секции вторичной обмотки встречно направленные ЭДС, которые компенсируют друг друга. Но полной компенсации не происходит, и поэтому появляются составляющие тока небаланса от подмагничивания сердечника.

Из-за несимметричного расположения токопроводов генератора относительно вторичной обмотки появляется дополнительная составляющая тока небаланса. Чтобы защита ложно не срабатывала необходимо:

При замыкании на корпус в обмотке статора появляется ток нулевой последовательности I₀ и потоки нулевой последовательности. Потоки Ф₀ наводят в секции вторичной обмотки согласно направленные ЭДС, которые суммируются. По реле протекает ток, если I_p>I_cp, то защита срабатывает.

В схеме предусматривается 2 токовых реле:

1. КА1 (Icp=100A) - это реле предназначено для действия при двойных замыканиях на землю, когда одна точка замыкания находится в обмотке генератора, а другая точка замыкания на другой фазе сети.

2. Более чувствительное реле КА2 предназначено для действия при однофазных замыканиях на корпус Ток срабатывания этого реле не отстраивается от токов небаланса, протекающих в реле при внешних КЗ. Для предотвращения ложного срабатывания защиты при внешних КЗ предусмотрена блокировка, выполненная с помощью промежуточного реле KL. При внешних КЗ срабатывает защита от сверхтоков внешних КЗ и реле KL. Контакты этого реле размыкаются и защита выводится из работы.