6.5. Продольная дифференциальная токовая защита генератора

Продольная дифференциальная токовая защита осуществляет сравнение токов со стороны фазных и нулевых выводов обмотки статора. Эта защита устанавливается на всех турбогенераторах с непосредственным охлаждением обмоток статора.

Дифференциальную защиту с торможением применяют на генераторах 500 МВт. В одном из плеч защиты со стороны фазных выводов включается тормозная обмотка обратной полярности по отношению к дифференциальной. При внешних КЗ тормозная обмотка уменьшает суммарную намагничивающую силу в реле, то есть улучшает отстройку от тока небаланса .

Трехфазное выполнение защиты обусловлено возможностью двойного КЗ, одно из мест которого находится в генераторе.

На блоках с выключателем в цепи генератора устанавливают защиты:

- дополнительное МТЗ, которое вводится в работу при отключении выключателя и резервирует другой блок.

- защита от замыкания на землю со стороны обмоток низкого напряжения.

Дифференциальная продольная защита генератора не реагирует на витковое замыкание в обмотке статора, так как через трансформатор тока (ТА) дифференциальной продольной защиты протекает один и тот же ток.

Защита выполняется трехфазной, трехрелейной на реле типа ДЗТ-11/5 с процентным торможением, обеспечивающим отстройку от максимального тока небаланса при токе срабатывания, меньшем номинального тока генератора. Реле ДЗТ-11/5 имеет рабочую обмотку витка. Для защиты используются трансформаторы тока, установленные на линейных выводах генератора.

Расчетные уставки. Ток срабатывания реле при отсутствии торможения определяется по выражению

А,

где – магнитодвижущая сила (МДС) срабатывания (равна по [6] 100 А).

Максимальный расчетный тока небаланса определяется по выражению:

где – коэффициент однотипности трансформаторов тока, для однотипных трансформаторов тока (у нас ТШВ) принимается равным 0,5;– полная погрешность трансформаторов тока, принимается равной 0,1;– периодическая составляющая тока короткого замыкания.

Значения составляет:

Торможение должно надежно превышать действие МДС, создаваемой током небаланса в рабочей обмотке. Рабочая магнитодвижущая сила (МДС) определяется при протекании по рабочей обмотке тока небаланса:

, (6.1)

где – коэффициент отстройки; – коэффициент трансформации трансформатора тока со стороны линейных выводов генератора;– число используемых витков рабочей обмотки.