Назначение устройств релейной защиты и предъявляемые к ним требования, страница 57

С 40 – х годов в энергосистемах нашей страны стали широко применять дифференциальные защиты с реле тока типа РНТ, снабженным прмежуточным насыщающимся ТТ (НТТ) (предложены профессором Кутявиным И.Д., в течение 40 лет проработавшим заведующим кафедрой электрических станций Томского политехнического института). Реле типа РНТ, весьма простые и надежные в эксплуатации, обеспечивают высокую степень отстройки дифзащиты от переходных токов при внешних КЗ и других режимах при наличии в дифференциальном токе значительной по величине апериодической составляющей (рис. 4.3). Плохо трансформирующаяся апериодическая составляющая тока небаланса резко снижает сопротивление ветви намагничивания НТТ (на рис. 4.3 - TALT), что обусловливает «сглаживание» бросков тока в реле. При внутренних КЗ апериодическая составляющая тока в реле, как правило, затухает быстрее, благодаря чему обеспечивается срабатывание реле с незначительной и в большинстве случаев в ЭЭС с напряжением до 110 кВ допустимой задержкой. Принципиальное отличие НТТ от обычных ТТ заключается в том, что их сердечники при номинальном токе работают вблизи точки перегиба характеристики намагничивания. Это гарантрует их насыщение при появлении апериодической составляющей во вторичных токах основных ТТ. Реле широко применялось для защиты генераторов, трансформаторов и сборных шин (благодаря хорошей отстройке от бросков тока намагничивания трансформаторовреле РНТ применялось также и  в токовых защитах нулевой последовательности линий с ответвлениями). В настоящее время разработаны полупроводниковые аналоги реле РНТ, поэтому выпуск последних прекращен.                                                     

В отдельных случаях дифференциальная защита должна иметь хорошую отстройку  от периодических токов небаланса. В этих случаях применяются реле тока с торможением типа ДЗТ.     

Ток срабатывания дифференциальной защиты  с учетом броска тока небаланса в переходном режиме

                                      (4-3)      где:  – коэффициент отстройки;  – коэффициент, учитывающий бросок тока небаланса в переходном режиме;  – коэффициент однотипности ТТ, учитывает условия работы ТТ в схеме дифзащиты; максимальное значение к_одн принимается при наличии факторов, утежеляющих условия работы ТТ (параллельная работа ТТ, многостороннее питание),– максимальный ток (действующее значение периодической составляющей) при внешнем КЗ.

Для повышения чувствительности дифзащиты применяются различные способы отстройки от переходных токов небаланса:

-  использование в качестве пускового реле напряжения (KV) вместо реле тока;                                                                                                                                        

-  включение добавочного активного сопротивления () в цепь пускового реле тока защиты;

-  включение реле тока защиты через промежуточный насыщающийся трансформатор (НТТ);

-  использование дифференциально – фазного принципа (ДФЗ).

Более эффективны по сравнению с рассмотренными дифференциальные реле с торможением. Принцип действия таких реле основан на формировании и сравнении по модулю двух сисгналов (токов). Один из них является рабочим (РС), тоесть действует на срабатывание реле,  а другой – тормозной (ТС) противодействует срабатыванию. Эффективность функционирования такого реле определяется видом тормозного сисгнала (рабочим сисгнаом всегда является дифференциальный ток). В зависимости от способа формирования ТС существует кратковременно или постоянно. Использование реле с торможением позволяет в той или иной мере адаптировать защиту к параметрам защищаемого объекта и к его расчетным режимам и благодаря этому повысить быстродействие и чувствительность.Более подробно сопоставление различных вариантов дифференциального реле будет сделано при расссмотрении реле с торможением.