2. Соединение трансформаторов тока в схему неполной звезды.

При соединении трансформаторов тока и обмоток реле в неполную звезду трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах. К началу обмотки каждого трансформатора тока подключаются реле. Концы вторичных обмоток трансформаторов тока и обмоток реле соединяются вместе и их общие точки связываются обратным проводом (рисунок 4.2). При нормальном режиме и трёхфазном КЗ, как показано на рис. 2, через приборы РА1 и РА2 проходят токи соответствующих фаз:

а в обратном проводе проходит их геометрическая сумма:

С учётом векторной диаграммы ток, проходящий по обратному проводу, равен току фазы, отсутствующей во вторичной цепи, т.е. току фазы I_b.

Таким образом, при трёхфазном КЗ и нормальном режиме токи проходят в цепях обоих трансформаторов тока и обратном проводе. В случае же двухфазного КЗ токи появляются в цепи одного или двух трансформаторов тока в зависимости от того, какие фазы повреждены.

Ток в обратном проводе при двухфазном КЗ фазы А и С равен 0, а при замыкании фаз А и В, В и С равен соответственно (таблица 2):

В случае однофазного КЗ фаз (А или С), в которых установлены трансформаторы тока, во вторичной обмотке трансформатора тока и обратном проводе проходит ток КЗ. При замыкании на землю фазы В, в которой трансформатор тока не установлен, токи во вторичных цепях не протекают. Таким образом, схем неполной звезды реагирует не на все случаи однофазного короткого замыкания. Коэффициент схемы равен 1.

3. Схема включения трансформатора тока и реле на разность токов двух фаз

При включении трансформаторов тока и обмоток реле на разность токов двух фаз, трансформаторы тока устанавливаются в двух фазах; их вторичные обмотки соединяются разноимёнными зажимами, к которым (параллельно вторичным обмоткам) подключается обмотка реле. При симметричной нагрузке и трёхфазном КЗ, как показано на рисунке 4.3, ток, протекающий в обмотке реле I_P, равен геометрической разности токов двух фаз I_a и I_c, т.е.:

Из векторной диаграммы видно, что разность вторичных токов фаз в раз больше токов в фазе. Таким образом, при трехфазном КЗ и нормальном режиме токи протекают в обмотках обоих трансформаторов тока и в цепи реле. В случае же двухфазного КЗ токи протекают в обмотках либо обоих трансформаторов тока, либо одного из двух, в зависимости от того, между какими фазами произошло замыкание. При КЗ между фазами А и С в реле (с учётом векторной диаграммы) поступают два тока I_c=-I_a. Для тока цепи реле получаем:

При двухфазных КЗ между А и В или В и С в реле поступает ток только для одной фазы (А или С), поскольку в фазе В нет трансформатора тока; следовательно получаем I_p=I_a и I_p=I_c.

В случае однофазных КЗ на фазе, не имеющей трансформатора тока (фаза В), ток в реле равен нулю. При КЗ в фазах А и С (таблица 3) ток в реле будет равен току соответствующей фазы. Таким образом, схема реагирует не на все виды однофазных коротких замыканий. Коэффициент схемы при симметричных режимах равен