6.2.3. Схема соединения трансформаторов тока и измерительных органов в неполную звезду

Трансформаторы тока и измерительные органы устанавливаются только в двух фазах и соеди­няются так же, как и в схеме звезды (рис. 6.8,а).

В измерительных органах ИО_А и ИО_С при симметричном режиме работы сети проходят токи соответствующих фаз

, ,

(6.6)

а в нулевом проводе и ИО_Н ток равен их геометрической сумме (рис. 6.8,б)

(6.7)

и току фазы В (по величине со знаком минус), отсутствующей во вторичной цепи.

При трехфазном КЗ и нормальном режиме токи I_2.А и I_2.С проходят по обоим ИО_А и ИО_С а ток I_Н.П – в нулевом проводе и ИО_Н.

В слу­чае двухфазного КЗ токи I_2.А и I_2.С появляются в одном или двух ИО_А и ИО_С в зависимости от того, какие фазы по­вреждены. Ток в нулевом проводе I_Н.П и ИО_Н при двухфазном КЗ между фазами С и А, в которых установлены трансформаторы тока (согласно рис. 3.8,д), с учетом, что I_2.С = - I_2.А, равен нулю. При замыка­ниях между фазами АВ и ВС он соответственно равен I_Н,П = I_2.А и I_Н.П = I_2.С.

В случае однофазного КЗ на землю фаз А или С сети, в кото­рых установлены трансформаторы тока, в ИО_А или ИО_С, нулевом проводе и ИО_Н проходит ток КЗ. При замыкании на землю фазы В, в которой трансформатор тока не установлен, токи в схеме защиты не появляются и такое КЗ не может быть выявлено.

Рис. 6.8. Схема соединения трансформаторов тока и измерительных органов

в неполную звезду

Напоминание. Однофазные КЗ на землю возможны только в электрических сетях с глухо заземленной или эффективно заземлённой нейтралью напряжением 110 кВ и выше, либо в электрических сетях с глухо заземлённой нейтралью напряжением до 1 кВ. В электрических сетях напряжением 6-10-35 кВ, работающих с изолированной, компенсированной или резистивно заземлённой нейтралью, повреждение изоляции одной фазы на землю представляет однофазное замыкание на землю, при котором ток повреждения измеряется единицами, десятками, редко сотнями ампер и обычными фазными токовыми защитами не выявляется.

По вторичным обмоткам ТТ и измерительным органам ИО (рис. 6.7) протекают одинаковые токи I_2.Ф = I_ИО, поэтому коэффициент схемы при любых видах КЗ в сети, где установлены ТТ, равен

.

(6.8)

В табл. 6.1 в строках 8–10 показаны токи, протекающие по измерительным органам ИО_А, ИО_С и ИО_Н, для схемы соединения ТТ и ИО в неполную звезду при различных видах КЗ. Здесь видно, что:

1. При трехфазном КЗ токи протекают по всем трем ИО (ИО_А, ИО_С, ИО_Н) – это обеспечит срабатывание защиты.

2. При двухфазных КЗ токи в зависимости от сочетания поврежденных фаз протекают по одному или двум фазным ИО – это обеспечит срабатывание защиты. В ИО_Н, включенном в нулевом проводе, ток протекает при сочетаниях КЗ в фазах АВ и ВС, при сочетании СА – отсутствует.

3. При однофазных КЗ на землю фаз А или С ток протекают в ИО_А или ИО_С и в ИО_Н – это обеспечит срабатывание защиты. При КЗ в фазе В токи во всех трех ИО отсутствуют и защита в этом случае не сработает.

Резюме. Следовательно, схема неполной звезды реагирует не на все случаи однофазного КЗ на землю и поэтому применяется только для защит, действующих при междуфазных повреждениях.