1 Мета роботи

1.1. Вивчити принцип дії, будову, схеми виконання захистів і розрахунок уставок захистів трансформатора.

1.2. Здійснити налагодження і перевірити правильність функціонування захистів.

2 Підготовка до лабораторної роботи

2.1 Ознайомитись з літературою:

Опис цієї лабораторної роботи.

Чернобровов Н. В. Релейная защита. - М.: Энергия, 1976, с. 517-520, 522-527, 534-535, 539-561, 565-572.

Шабад М.Л. Защита трансформаторов распределительных сетей. - Л.: Энергоиздат. 1981, с. 58-65, 83-98, 102-108, 111-121.

Алексеев B.С., Варганов Г.П., Панфилов B.Н., Розенблюм П.З. Реле защиты. - М.: Энергия, 1976, с. 245-260.

2.2. Відповісти усно на запитання:

2.2.1. Види пошкоджень і ненормальних режимів роботи трансформаторів.

2.2.2. Типи релейного захисту трансформаторів.

2.2.3. Принцип дії і особливості виконання диференційного захисту.

2.2.4. Яким чином при використанні реле РНТ виконується відстроювання від кидків струму намагнічування?

2.2.5. Будова і принцип дії реле РНТ-562.

2.2.6. Як виконується максимальний струмовий захист на трансформаторах?

2.2.7. Захист від перевантаження трансформаторів.

2.2.8. Розрахунок диференційного захисту трансформаторів.

2.2.9. Причини виникнення струму небалансу в пристроях диференційних захистів силових трансформаторів.

2.2.10. Розрахунок уставок максимальних струмових захистів.

2.2.11. Принцип дії газового захисту.

3 Типи релейного захисту трансформаторів

Для захисту понижувальних трансформаторів від ушкоджень і ненормальних режимів відповідно до ПУЕ і на підставі розрахунку застосовуються такі основні типи релейного захисту:

повздовжній диференційний захист - від коротких замикань в обмотках і на їх зовнішніх виводах для трансформаторів потужністю, як правило, 6,3 MBА і вище з дією на вимкнення трансформатора;

струмова відсічка без витримки часу - від коротких замикань на зовнішніх виводах ВН трансформатора зі сторони живлення;

газовий захист - від усіх видів пошкоджень всередині бака (кожуха) трансформатора, що супроводжуються виділенням газу з трансформаторного масла, а також від зниження рівня масла;

максимальний струмовий захист (із пуском або без пуску по напрузі) - від надструмів, обумовлених зовнішніми міжфазними короткими замиканнями на сторонах НН або СН трансформатора;

спеціальний струмовий захист нульової послідовності від однофазних К.З. на землю в мережі НН, працюючій з глухозаземленою нейтраллю;

максимальний струмовий захист в одній фазі - від надструмів, обумовлених перевантаженням;

сигналізація однофазних замикань на землю в обмотці ВН або на кабелі живлення трансформаторів, працюючих в мережах з ізольованою нейтраллю,

4 Диференційний струмовий захист

Диференційний струмовий захист є основним швидкодіючим захистом трансформаторів. Промисловістю випускаються спеціальні реле для диференційних захистів серій РНТ та ДЗТ. На дво- та триобмоткових силових трансформаторах (автотрансформаторах) без регулювання напруги під навантаженням звичайно застосовується реле РНТ з трансформаторами струму, що насичуються (НТС) і короткозамкненою обмоткою. Для захисту силових трансформаторів з регулюванням напруги під навантаженням, як правило, застосовують реле ДЗТ з НТС і магнітним гальмуванням наскрізним (циркулюючим) струмом диференційного захисту. Виключення можуть складати трансформатори з малими значеннями струмів К.З. при пошкодженнях на стороні нижчої напруги, для яких більш високу чутливість забезпечують реле РНТ.

Диференційний струмовий захист трансформатора має декілька особливостей, що відрізняє його від повздовжніх диференційних захистів інших елементів:

1. Необхідність відстроювання від кидків струму намагнічування, що виникають при включенні ненавантаженого трансформатора (автотрансформатора) під напругу або при відновленні напруги після вимкнення зовнішнього К.З. в мережі живлення.

2. Необхідність відстроювання від струмів небалансу, обумовлених неповним вирівнюванням дії неоднакових вторинних струмів в плечах диференційного захисту, що викликано:

а) неможливістю точного встановлення на комутаторі реле РНТ і ДЗТ розрахункових чисел витків (дробових) вирівнювальних обмоток; це призводить до появи складової струму небалансу, що позначається ;

б) регулюванням коефіцієнта трансформації захищеного трансформатора (автотрансформатора) з РПН; цим викликана зміна вторинних струмів лише в одному з плеч диференційного захисту, що призводить до появи складової струму небалансу, яка позначається I''_нб.

Поряд з цими складовими існує складова струму небалансу (I'_нб), обумовлена різницею струмів намагнічування трансформатора струму в плечах захисту в практичних розрахунках її прийнято вважати рівною струму намагнічування або повної похибки  гіршого з трансформаторів струму). Нерівність значень вторинних струмів може також виникнути за рахунок кутового зсуву між первинними струмами в фазних виводах трансформатора при стандартній групі з'єднання обмоток У/Д-11, якщо не провести спеціальних заходів. Завданням розрахунку диференційного захисту трансформатора є визначення струму спрацювання і числа обмоток НТС.