Испытание дифференциальных реле: Методические указания к лабораторной работе № 5 по релейной защите

через один)  можно  производить при помощи регулировочных  винтов,  вкручиваемых  в  штепсельные гнезда. Числа, стоящие у гнезд,  соответствуют  числу  включенных витков.

     Быстронасыщающийся трансформатор служит:

      1. Для предотвращения срабатывания защиты от бросков  намагничивающего тока при переходных процессах (например, при  включении трансформатора под напряжение).

        2. Для выравнивания намагничивающих сил (н.с.),  возникающих под действием различных по величине вторичных токов в плечах дифференциальной защиты.

     При включении трансформатора под  напряжение,  а  также  при внешних к.з. со значительной апериодической  составляющей  магнитопровод насыщается, уменьшается сопротивление цепи  намагничивания, а, следовательно, ухудшается трансформация  периодической составляющей тока, так как она замыкается в основном по ветви  намагничивания. Короткозамкнутая обмотка  служит  для  отстройки  действия исполнительного органа защиты от переходных режимов, сопровождаемых появлением в дифференциальной цепи  апериодической составляющие тока.

     Рис.1. Реле типа РНТ-565

              а - расположение обмоток на магнитопроводе,

              б - схема внутренних соединений реле.

Степень отстройки, т.е. загрубление действия  выходного реле, можно изменять  регулированием сопротивления  резистора R_к.з., включенного последовательно в  цепь  короткозамкнутой обмотки. С уменьшением R_к.з. увеличивается степень насыщения стали промежуточного трансформатора и надежность отстройки  от  апериодической  составляющей переходных токов, но время действия реле при к.з. в зоне защиты увеличивается на время  затухания  апериодической составляющей, содержащейся в токе к.з.  Характеристика загрубления реле в зависимости от сопротивления R_к.з. показана на рис.2.

     Рис.2. Характеристики загрубления реле РНТ.

                       I_ср.пер.

   здесь  Е =                 - коэффициент загрубления;

                        I_1ср.

                       I_пост.

              К =                - коэффициент смещения.

                      I_ср.пер.

В этих выражениях:

     I_1ср     - ток срабатывания реле при отсутствии постоянной  составляющей;

     I_{ср. пер.}  - переменная составляющая тока срабатывания при наличии постоянной составляющей;

     I_пост.   - постоянная составляющая тока в реле.

     Уравнительные обмотки  реле  используются  для  выравнивания магнитных потоков, обусловленных токами,  проходящими  в  плечах дифференциальной защиты. При защите двухобмоточных  трансформаторов обычно используется одна  уравнительная  обмотка  (рис.3.,а). Для изменения диапазона чувствительности защиты при  защите  трехобмоточных трансформаторов, как правило, используют обе  обмотки (рис.3,б).

     Расчет числа витков производится исходя  из  условия  равенства н.с. при защите двухобмоточных трансформаторов  для  случая, когда используется одна уравнительная обмотка, расчетное  выражение имеет вид:

                                             I  (W_ур1 + W_д) = I_DW_д,

где I_y , I_D  - токи в плечах дифференциальной  защиты  со  стороны обмотки силового трансформатора, соединенного в Y и D , I_D >  I_y;

    W_д - число витков дифференциальной обмотки;  W_ур1  -  число витков уравнительной обмотки.

     Для случая, когда используются обе уравнительные обмотки:

                                             I  (W_ур1 + W_д) = I_D(W_д2  + W_д)

     При включении реле по схеме, приведенной на рис.3. и указанных на нем значений вторичных токов, если  W_д=15 витков,  равенство н.с. будет иметь место при W_ур1=2 витка, т.е.

                                      4.55*(2+15) = 5.2*15        и    F_рез = 0.                                               p

                                          F_рез = 0

                                W_ур1=W_д=15В                     F_Y

                                                                             средний

                                                                             стержень                                             W_yp1     W_yp2         W_д

                                                                             F_{D                                      I}

                    I_Y=4,55A                                                                        _III

                                                                                                       ^II   

                                              I_D=5,2A             

     Рис.3. Схема включения обмоток реле РНТ-565 при защите двух (а) и трехобмоточного (б)                               трансформаторов.

     При включении реле в защите трехобмоточного трансформатора

где I_в, I_н, I_с - токи в плечах защиты соответственно  со  стороны высшего, среднего и низшего напряжений;

    W_ур1, W_ур2 - число витков первой и второй уравнительных обмоток