2.9 Коэффициенты трансформации тт

Вторичный ток I2 ТТ обычно составляет 5 А или 1 А, лабораторные ТТ могут иметь также – 2 А и 2,5 А (I2=5 А, 1 А).

I1=1; 5; 10; 15; 20; 30; 40; 50; 75; 80; 100; 150; 200; 300; 400; 500; 600; 750; 800; 1000; 1200; 1500; 2000; 3000; 4000; 5000; 6000; 8000; 10000; 12000; 14000; 16000; 18000; 20000; 25000; 30000; 32000; 40000 А – ряд токов первичной обмотки ТТ [4].

2.10 Конструкция трансформатора напряжения (тн)

ТН, аналогично ТТ, состоит из магнитопровода (рис. 2.15), который набирается из пластин холоднокатанной или горячекатанной электротехнической стали, толщиной 0,3-0,5мм, а также первичной w1 и вторичной w2 обмоток, выполненных из алюминиевой или медной проволоки.

О днофазный ТН включается на фазное, а трехфазный на линейные напряжения. Он может иметь одну (со схемой соединения “звезда”) или две (со схемой “звезда” и “разомкнутый треугольник”, рис. 2.16.) вторичные обмотки. Коэффициент трансформации ТН равен:

. (Л2-17)

К оличество витков w1 больше, чем w2. ТН подключается параллельно шинам сети (рис. 2.15) через предохранители F, чтобы при повреждении ТН отключился. Замену предохранителей производят при размыкании разъединителей QS. Благоприятный режим работы ТН – холостой ход. В этом режиме трансформатор имеет минимальную погрешность. ТН имеет угловую погрешность δ (рис.2.17) и погрешность по напряжению ΔU%:

. (Л2-18)

3.1 Токовые защиты линий электропередачи

Исторически сложилось так, что в связи со сложной реализацией централизованных устройств РЗ на электромеханической базе и отсутствием недорогих каналов связи защиты на каждой электроустановке проектировались автономными. Это свойство не только ухудшает их селективность, чувствительность и быстродействие, но именно из-за этого защиты должны резервировать другие участки и по структуре быть многоступенчатыми.

3.2 Первая ступень токовой защиты

П ервой ступенью токовой защиты является токовая отсечка (ТО) без выдержки времени (ВВ). Рассмотрим ЛЭП W1, питающуюся от шин подстанции А (рис. 3.1).

Рисунок 3.1. Схема для определения тока срабатывания первой ступени ТЗ.

Поскольку высшим свойством РЗ является селективность, то с учетом этого найдем ток срабатывания токовой защиты первой ступени. Прежде всего необходимо обеспечить, чтобы защита не срабатывала при КЗ в начале следующей линии, более того ток срабатывания должен быть с необходимым запасом больше этого тока:

I^I,А_С,З > I_{К1,MAX .}                                            (Л3-1)

Необходимый запас обеспечивается коэффициентом отстройки k_ОТС, тогда ток срабатывания равен:

I^I,А_С,З ≥ k_ОТС·I_К1,МАХ,                                       (Л3-2)

где I^I,А_С,З – ток срабатывания защиты первой ступени на подстанции А; I_К1,МАХ- максимальный ток короткого замыкания в точке К1; k_ОТС – коэффициент отстройки (надежности или запаса), включает погрешность ТТ, погрешность реле, ошибку персонала и некоторые другие факторы; k_ОТС = 1,2…1,5.

Ток срабатывания защиты I_С,З – это первичный ток в линии, при котором происходит отключение Q1. Ток срабатывания реле I_С,Р – это ток во вторичной обмотке ТТ, при котором реле подает сигнал на отключение Q1:

,_.                                                    (Л3-3)

где k_Т – коэффициент трансформации ТТ. Расчет релейной защиты производят обычно по первичному току ЛЭП, т.е. находят I_С,З.

В соответствии со вторым требованием РЗ необходимо обеспечить быстродействие, то есть первая ступень ТЗ должна работать с минимальным временем срабатывания. С другой стороны мы не можем сделать t^I,А_С,З = 0, так как защита должна быть отстроена от времени работы разрядников, которое равно t_РАЗР = 0,06 – 0,08 с . Однако специальной задержки для первой ступени ТЗ не делают, так как благодаря собственному времени задержки измерительного токового реле (например, РТ-40 не более 0,03 с), и промежуточного (например, РП-25 - не более 0,06 с) производится естественная отстройка от работы разрядников.

 

По третьему требованию, предъявляемому к РЗ – защита должна обладать необходимым (в соответствии с [5]) коэффициентом чувствительности к наименьшему току КЗ в начале ЛЭП (в точке К2), а именно

_. .                                          (Л3-4)

В соответствии с [6], отсечку можно принять в качестве основной защиты, если защищаемая зона составляет более 20% от всей ЛЭП.