Βασικά σχήματα σύνδεσης μετασχηματιστών ρεύματος και ρελέ

Κατά την εφαρμογή προστασίας, χρησιμοποιούνται διάφορα σχήματα για τη σύνδεση μετασχηματιστών ρεύματος και πηνίων ρελέ, κυρίως ένα πλήρες κύκλωμα αστέρι, ένα ημιτελές κύκλωμα αστέρα και ένα κύκλωμα μεταγωγής ρελέ για τη διαφορά στα ρεύματα δύο φάσεων (Εικ. 1).

Στα αγροτικά ηλεκτρικά δίκτυα, το ημιτελές σχήμα αστεριών χρησιμοποιείται συχνότερα επί του παρόντος. Στη διαφορική προστασία των μετασχηματιστών ισχύος και των μπλοκ γεννήτριας-μετασχηματιστή, καθώς και σε άλλες προστασίες, χρησιμοποιείται ένα σχέδιο για τη σύνδεση μετασχηματιστών ρεύματος σε ένα δέλτα, ένα ρελέ σε ένα αστέρι.

Η επιλογή ενός συγκεκριμένου σχήματος σύνδεσης καθορίζεται από διάφορους παράγοντες: ο σκοπός της άμυνας, είδη ζημιών στις οποίες πρέπει να ανταποκρίνεται η προστασία, συνθήκες ευαισθησίας, απαιτήσεις για ευκολία υλοποίησης και λειτουργίας κ.λπ.

Ρύζι. 1. Σχέδια σύνδεσης μετασχηματιστών ρεύματος και ηλεκτρονόμων: α — πλήρες αστέρι. β — ατελές αστέρι. γ — συμπερίληψη ρελέ για τη διαφορά στα ρεύματα δύο φάσεων.

Ρύζι. 2. Κατανομή των ρευμάτων στις περιελίξεις του μετασχηματιστή ισχύος σε περίπτωση βραχυκυκλώματος.πίσω από αυτό: α — προστατευτικό κύκλωμα — πλήρες αστέρι, μετασχηματιστής ισχύος — Υ / Υ -0; β — προστατευτικό κύκλωμα — ατελές αστέρι, μετασχηματιστής ισχύος — Υ / Δ.

Κάθε σχήμα χαρακτηρίζεται από τη δική του τιμή του συντελεστή του σχήματος, η οποία νοείται ως αναλογία

όπου Ip είναι το ρεύμα που ρέει στο πηνίο του ρελέ. I2.tt — ρεύμα στη δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή ρεύματος.

Σε κυκλώματα όπου το ρελέ είναι ενεργοποιημένο για ρεύματα φάσης, kcx = 1. Για άλλα κυκλώματα, το kcx μπορεί να έχει διαφορετικές τιμές ανάλογα με τον τύπο του k. Ζ. Άρα, για ένα κύκλωμα για την ενεργοποίηση ενός ρελέ για τη διαφορά στα ρεύματα δύο φάσεων Α και Γ

Η κατανομή των ρευμάτων στα πρωτεύοντα κυκλώματα και η λειτουργία διαφόρων σχημάτων προστασίας επηρεάζονται από τους μετασχηματιστές ισχύος με τη σύνδεση των περιελίξεων Y / Δ και Y / Y-0.

Το σχήμα (2, α) δείχνει την κατανομή του ρεύματος στα πρωτεύοντα κυκλώματα με βραχυκύκλωμα φάσης Β πίσω από τον μετασχηματιστή με τη σύνδεση των περιελίξεων Υ / Υ-0. Σε αυτή την περίπτωση, στη θέση βραχυκυκλώματος, το ρεύμα ρέει μόνο στην κατεστραμμένη φάση και από την πλευρά τροφοδοσίας - και στις τρεις φάσεις. Στις φάσεις Α και Γ, τα ρεύματα είναι ίσα κατευθυνόμενα, ίσα σε τιμή και 2 φορές μικρότερα από το ρεύμα στη φάση Β.

Σε αυτή και σε άλλη παρόμοια περίπτωση, με διφασικό βραχυκύκλωμα. πίσω από τον μετασχηματιστή με τη σύνδεση περιέλιξης Y / Δ (Εικ. 2, β), το ατελές κύκλωμα αστέρα μπορεί να έχει μειωμένη ευαισθησία και το κύκλωμα μεταγωγής ρελέ για τη διαφορά μεταξύ των ρευμάτων των δύο φάσεων αποτυγχάνει (το ρεύμα στο ρελέ είναι 0).

Για τη μέτρηση του υψηλότερου ρεύματος βραχυκυκλώματος. συμπεριλάβετε ένα πρόσθετο ρελέ στο καλώδιο επιστροφής του κυκλώματος μερικού αστεριού για να αυξήσετε την ευαισθησία του.

Κατά τον έλεγχο της ευαισθησίας των προστασιών, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι το μεγαλύτερο ρεύμα στην πλευρά του αστέρα με διφασικό βραχυκύκλωμα. στην πλευρά του τριγώνου σε σχετικές μονάδες είναι ίσο με το τριφασικό ρεύμα βραχυκυκλώματος. στην πλευρά του τριγώνου:

και το ελάχιστο ρεύμα είναι ίσο με το μισό του:

Για μετασχηματιστή με περιέλιξη Y / Y-0 (Εικ. 2, α)

Το σχήμα μεταγωγής μετασχηματιστή ρεύματος και ρελέ καθορίζει το φορτίο του μετασχηματιστή ρεύματος και τα σφάλματα του.

Στα γειωμένα ουδέτερα συστήματα, ένα μονοφασικό σφάλμα γείωσης είναι βραχυκύκλωμα και μπορεί να ανιχνευθεί από αυξημένο ρεύμα φάσης.

Σε αγροτικά συστήματα τροφοδοσίας, μονοφασικά βραχυκυκλώματα. παρατηρούνται σε δίκτυα με γειωμένη ουδέτερη τάση 0,38 kV και απλές βλάβες γείωσης παρατηρούνται σε δίκτυα 6 ... 10, 20 και 35 kV.