20. Дифференциальное реле типа дзт-11

В дифференциальных РЗ, установленных на трансформаторах с регулированием напряжения под нагрузкой или многообмоточных трансформаторах с несколькими питающими обмотками, токи небаланса в установившемся режиме имеют значительную величину. Чувствительность дифференциальной РЗ в указанных случаях может быть повышена применением дифференциальных реле с торможением.

 Реле с магнитным торможением ДЗТ-11, обеспечивает отстройку как от бросков Iнам, так и от токов небаланса. Реле (рис. 16.37, а) состоит из трехстержневого насыщающегося трансформатора 1, питающего обмотку электромагнитного реле 2. Насыщающийся трансформатор имеет, как и обычный НТТ, первичную рабочую обмотку wp и вторичную обмотку w2, в цепь которой включено дифференциальное реле. Для осуществления торможения на магнитопровод насыщающегося трансформатора насажена третья - тормозная обмотка wт. Рабочая обмотка включается дифференциально, а тормозная - в рассечку плеча токовой цепи РЗ, т. е. так же, как соответствующие обмотки обычного тормозного реле. Тормозная и вторичная обмотки реле состоят из двух секций Л и В, расположенных на крайних стержнях магнитопровода. Рабочая обмотка помещена на среднем стержне.

Рис. 16.37. Реле с магнитным торможением: а -схема включения обмоток реле; б - тормозные характеристики реле ДЗТ-11, ДЗТ-11/2, ДЗТ-11/З, ДЗТ-11/4, ДЗТ-11/5

Секции wтА и wтВ тормозной обмотки соединены так, что создаваемый ими магнитный поток Фт замыкается по крайним стержням. Поток Фт наводит в секциях w2A и w2B вторичной обмотки ЭДС ЕтА и ЕтB, которые, однако, взаимно уничтожаются, так как они равны по значению и взаимно противоположны по направлению. В результате этого ток тормозной обмотки не создает тока в реле и служит только для подмагничивания крайних стержней магнитопровода, насыщая их и ухудшая трансформацию тока из рабочей обмотки во вторичную.

Поток Фр, создаваемый рабочей обмоткой, замыкается по крайним стержням и наводит в секциях вторичной обмотки согласно направленные ЭДС, обусловливающие ток в реле.

Поток Фр = Ip wp / Rм. Отсюда следует, что ток Iр, необходимый для создания потока Фр, достаточного для действия реле 2, зависит от магнитного сопротивления Rм, которое увеличивается с насыщением крайних стержней магнитопровода вследствие подмагничивания их током тормозной обмотки. Чем больше ток Iт, тем больший ток Iр требуется для действия реле (рис. 16.37, б).

При отсутствии тормозного тока реле работает как обычное реле с БИТ, но без короткозамкнутых обмоток. Поэтому оно хуже отстраивается от бросков Iнам и апериодической составляющей Iнб.

При внешнем КЗ ток, проходящий по тормозной обмотке, насыщает крайние стержни магнитопровода, в результате чего ток срабатывания реле возрастает, одновременно с этим ухудшается трансформация тока небаланса, появляющегося в рабочей обмотке трансформатора.

При повреждении в зоне РЗ ток в рабочей обмотке равен или больше тока Iт; в этих условиях, несмотря на подмагничивание магнитопровода, в реле появляется ток, достаточный для его действия.

Магнитная индукция при токе срабатывания реле достигает значения, при котором начинается насыщение магнитопровода (1,1-1,2 Тл), благодаря чему апериодический ток почти не трансформируется во вторичную обмотку, как и в обычном БНТ. Поэтому рассмотренное реле не реагирует на апериодическую составляющую, содержащуюся в намагничивающем токе и токе небаланса при неустановившихся режимах.

Важнейшими преимуществами реле являются: простота конструкции, наличие тормозной характеристики, относительно небольшая зависимость Iс р от фазы тормозных токов, надежная отстройка от апериодической составляющей токов намагничивания и возможность выполнения реле с тремя и более тормозными обмотками. Последнее решает задачу РЗ многообмоточных трансформаторов.

Тормозная характеристика каждого конкретного реле располагается между двумя кривыми, приведенными на рис. 16.37, б, в зависимости от угла между тормозным и рабочим токами, а также от схемы питания тормозной обмотки.

Дифференциальная РЗ с реле ДЗТ-11, имеющим промежуточный насыщающийся трансформатор и одну тормозную обмотку, устанавливается по действующим правилам на понижающих двухобмоточных трансформаторах 110-220 кВ, оснащенных устройством РПН. Защита выполняется в двухрелей- ном исполнении и подключается к ТТ по схеме, приведенной на рис. 16.31. В зону действия дифференциальной РЗ, кроме выводов НН трансформатора, попадают также подключенные к ним реакторы 6-10 кВ. Ток срабатывания РЗ выполняется большим Iном. Коэффициент чувствительности РЗ при КЗ за реактором kч > или = 1,5, а на выводах НН kч > или = 1,5 для трансформаторов мощностью менее 80 MB • А и kч > или = 2 для трансформаторов мощностью 80 MB • А и более.

Если необходимый коэффициент чувствительности при КЗ за реактором не обеспечивается, дифференциальная РЗ выполняется в виде двух комплектов (с использованием реле типа ДЗТ-11): грубого, действующего без выдержки времени с током срабатывания РЗ Iс.з > Iном, и чувствительного с выдержкой времени tc.з = (0,5 -:- 1) с и Iс.з = (0,75 -:- 1) Iном - При использовании со стороны ВН ТТ с вторичным током 1 А РЗ должна выполняться с реле типа ДЗТ-11/З.