5) Поясните схему замещения трансформаторов тока. Маркировка т.Т.

Трансформаторы тока (ТТ) служат для разделения (изоляции) первичных и вторичных цепей, а так же для приведения величины тока к уровню удобному для измерения (стандартный номинальный ток вторичной обмотки 1 А или 5 А).

Процесс трансформации тока хорошо иллюстрируется схемой замещения ТТ, приведенной на рис. 2.3.

На этой схеме Z1и Z2– сопротивления первичной и вторичной обмоток, a Zнам– сопротивление ветви намагничивания, которое характеризует указанные выше потери мощности.

Из схемы замещения видно, что первичный ток I1входящий в начало первичной обмотки Н, проходит по её сопротивлению Z1и в точке a разветвляется по двум параллельным ветвям. Основная часть тока, являющаяся вторичным током I2, замыкается через сопротивление вторичной обмотки Z2и сопротивление нагрузки Zнагр, состоящее из сопротивлений реле, приборов и соединительных проводов. Другая часть первичного тока Iнамзамыкается через сопротивление ветви намагничивания и, следовательно, в реле, подключенное к вторичной обмотке ТТ, не попадает. Поскольку из всех затрат мощности наибольшая часть приходится на создание магнитного потока в сердечнике, то ветвь между точками а и б схемы замещения ТТ называется ветвью намагничивания и весь ток Iнам, проходящий по этой ветви, – током намагничивания.

Таким образом, схема замещения показывает, что во вторичную обмотку ТТ поступает не весь трансформированный первичный ток, равный II/kI, а его часть, и что, следовательно, процесс трансформации происходит с погрешностями.

Для правильного соединения ТТ между собой и правильного подключения к ним реле направления мощности, ваттметров и счётчиков, выводы обмоток ТТ обозначаются (маркируются) заводами-изготовителями следующим образом: начало первичной обмотки – Л1, начало вторичной обмотки – u1, конец первичной обмотки – Л2, конец вторичной обмотки – u2. При монтаже ТТ они обычно располагаются так, чтобы начала первичных обмоток Л1были обращены в сторону шин, а концы Л2– в сторону защищаемого оборудования. При маркировке обмоток ТТ за начало вторичной обмотки Н(u1) принимается тот её вывод, из которого ток выходит, если в этот момент в первичной обмотке ток проходит от начала Н(Л1) к концу К(Л2), как показано на рис. 2.2. При включении реле КA по этому правилу, ток в реле, как показано на рис. 2.2, при включении его через ТТ сохраняет то же направление, что и при включении непосредственно в первичную цепь.

6Принцип действия направленной поперечной дифференциальной защиты линий.

Направленная поперечная дифференциальная РЗ применяется на параллельных ЛЭП с самостоятельными выключателями на каждой ЛЭП.

а – первичная схема и цепи тока; б – цепи напряжения; в – оперативные цепи

К РЗ таких ЛЭП предъявляется требование отключать только ту из двух ЛЭП, которая повредилась. Для выполнения этого требования токовая поперечная дифференциальная РЗ дополняется РНМ двустороннего действия или двумя РНМ одностороннего действия, каждое из которых предназначено для отключения одной ЛЭП. Токовые обмотки РНМ KW и токового реле КА соединяются последовательно и включаются параллельно вторичным обмоткам ТТ на разность токов параллельных ЛЭП: IР= II– III. Токовые реле выполняют функции пусковых органов, реагирующих на КЗ и разрешающих РЗ действовать. РНМ служит для определения поврежденной ЛЭП по знаку мощности. Напряжение к реле подводится от ТН шин подстанции. Оперативный ток к РЗ подается через вспомогательные контакты выключателей.

При срабатывании КА плюс постоянного тока подводится к контактам KW, которое замыкает верхний или нижний контакт, в зависимости от того, какая из двух ЛЭП повреждена.

Для отключения поврежденной ЛЭП РЗ устанавливается с обеих сторон параллельных ЛЭП.

При внешних КЗ, нагрузке и качаниях первичные токи IIиIIIравны по значению и совпадают по направлению на обоих концах ЛЭП. При внешних КЗ, нагрузке и качаниях РЗ не действует. Вследствие погрешности ТТ и неравенства сопротивлений параллельных ЛЭП IIВиIIIВразличаются по значению и фазе, в результате чего в реле появляется ток небаланса IР= Iнб. Для исключения работы РЗ при внешних КЗ ее ток срабатывания должен удовлетворять условию: Iс.з.>Iнб.

Короткое замыкание на одной из параллельных ЛЭП (WI и WII). На питающем конце (ПС А) в случае повреждения на WI или WII первичные токи IIиIIIимеют одинаковое направление. При этом токи IIиIIIразличаются по значению: в поврежденной ЛЭП ток всегда больше, так как сопротивление от ПС А до точки К для тока в поврежденной ЛЭП всегда меньше, чем в неповрежденной. В результате Ip= IIВ– IIIВ= 0, а его знак и направление зависят от того, какая ЛЭП повреждена.

Таким образом, при КЗ на одной из параллельных ЛЭП под действием тока Iрсрабатывают пусковые реле РЗ, подводя оперативный ток к контактам РНМ. Последнее по знаку Spопределяет поврежденную ЛЭП и замыкает цепь отключения ее выключателя.