6.7 Специальная токовая защита нулевой последовательности с заземляющим проводом

З ащита используется на трансформаторах, работающих в сети с глухозаземленной нейтралью, и высшим напряжением 110-220 кВ. Схема подключения ТТ и защиты изображена на рис. 6.6. Трансформатор установлен на железобетонном фундаменте. Действие защиты основывается на различии значений токов, проходящих по заземляющему проводу при внешних КЗ и перекрытиях на корпус бака, наружных перекрытий втулок [федосеев].

Ток срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от токов небаланса в нулевом проводе, протекающие через трансформатор ТА1

I_С,З ≥ k_ОТС·k_Т,Р1 k_Т,Р2 3I₀,                                        (Л6-18)

где k_ОТС – коэффициент отстройки, k_ОТС = 1,5 – 2; k_Т,Р2 – коэффициент токораспределения для 3I₀ в месте КЗ k_Т,Р1 – коэффициент токораспределения, учитывающий часть тока k_Т,Р2 3I₀, ответвляющегося на фундамент.

Коэффициент чувствительности защиты рассчитывается

 ,                                               (Л6-19)

где I_0,MIN – полный ток в месте повреждения.

Время действия защиты равно t_С,З = 0,3…0,5 с_. В нашей стране такая защита используется в основном для выявления поврежденной фазы трехбаковых автотрансформаторов совместно действиями основных защит на устройство пожаротушения только одной фазы.

 

6.8 Специальная токовая защита нулевой последовательности

В некоторых сетях низкого напряжения 0,4 кВ, трудно обеспечить согласование защит, выполненных на автоматических выключателях или добиться требуемой чувствительности. В этих случаях применяется специальная резервная токовая защита нулевой последова-тельности от КЗ на землю на стороне низшего напряжения (НН). Трансформатор тока защиты (рис. 6.6) включается в заземляющий провод нейтрали обмоток НН [шабад]. Ток срабатывания защиты выбирается из условия отстройки от токов небаланса в нулевом проводе, протекающих через трансформатор ТА1

I_С,З ≥ k_ОТС·I_НБ,               (Л6-21)

где k_ОТС – коэффициент отстройки, k_ОТС = 1,5 – 2; I_НБ – максимальное допустимое значение тока небаланса, в соответствии с ГОСТ 11677-85 I_НБ = 0,25 I_Н,ТР для трансформаторов со схемой соединения Y/Y₀ и I_НБ = 0,75 I_Н,ТР  для трансформаторов со схемой соединения /Y₀;

Время действия защиты минимально и равно

t_С,З = 0,                                              (Л6-22)

если в сети нет других токовых защит нулевой последовательности. Если на элементах сети 0,4 кВ имеется дополнительная защита нулевой последовательности, то для защиты нулевой последовательности на выводах время срабатывания будет равно t_С,З = 0,3…0,4 с, а в нейтрали - t_С,З = 0,6…0,8 с.

При расчете коэффициента чувствительности защиты используется минимальное значение тока однофазного КЗ на стороне НН трансформатора:

,                                                (Л6-20)

Л 6.9 Схема защиты трансформатора

представлена на рис.6.8. и рис.6.9.

Рисунок 6.8. Первичные цепи трансформатора и вторичные цепи его защиты переменного тока

 

Рисунок 6.9. Цепи постоянного оперативного тока защиты трансформатора