Дифференциальная защита трехобмоточных трансформаторов

Пример расчета дифференциальной защиты для трансформатора Т1.1-Т2.1:
Рассчитаем рабочие токи тарнсформатора:
Выберем трансформаторы тока на высшей, средней и низшей сторонах напряжения силового трансформатора Т1.1 (таблица 17)
Таблица 17
Марка ТТ Iном ≥ I max, А iдинiу, кА I2термtтермВк МА2·с K10предK10расч
ВН ТОЛ-110 300/5 300 210 120 1,7 4800 5,4 20 3,8
СН ТОЛ-35 1000/5 1000 660 143 5,23 8112 49,7 31 3,25
НН ТЛШ-20 6000/5 6000 3850 – – 43200 1691 50 3,2
БМРЗ используют преобразователь ток-напряжение с номинальными токами 0,5 А, 1 А, 2,5 А и 5 А. Выберем 5-ти амперный преобразователь (IПТН=5), для которого необходимо выполнение условия:
где
КТТ – коэффициент трансформации трансформаторов тока.
Тогда, для высшей и низшей сторон напряжение данное выражение будет иметь вид:
Как можно заметить, условия выполняются.
Ток срабатывание дифференциальной отсечки определяется по формуле:
где
коэффициент отстройки;
расчетный ток небаланса.
Расчетный ток небаланса можно найти по формуле:
где
коэффициент, учитывающий переходной режим;
коэффициент однотипности трансформаторов тока;
максимально допустимая погрешность трансформатора тока;
диапазон регулирования РПН трансформатора;
диапазон регулирования ПБВ трансформатора;
коэффициент токораспределения;
относительная погрешность цифрового выравнивания токов плеч;
максимальный ток внешнего КЗ;
ток трансформатора на высшей стороне.
В результате:
В соответствии с рекомендациями для БМРЗ, ток должен быть в пределах 0, 4 до 5, отсюда примем
Начальный ток срабатывания дифференциальной защиты грубой ступени рассчитывается по формуле:
где
коэффициент отстройки, учитывающий погрешность расчета и необходимый запас;
коэффициент, учитывающий переходный режим;
– коэффициент однотипности трансформаторов тока;
максимальная погрешность трансформатора.
Следовательно:
Примем
Для чувствительной ступени , тогда
Примем
Ток дифференциальной защиты второго участка для грубой ступени будет рассчитываться по формуле:
где
коэффициент отстройки, учитывающий погрешность расчета и необходимый запас;
коэффициент, учитывающий переходный режим;
коэффициент однотипности трансформаторов тока;
максимальное из значений относительных полных погрешностей трансформатора тока в режиме, соответствующем ;
В результате:
Аналогично для чувствительной ступени:
Коэффициенты торможения второго участка грубой и чувствительной ступеней будут равны соответственно:
Ток торможения, соответствующий максимальному току внешнего КЗ
Тогда коэффициент торможения третьего участка для грубой и чувствительной ступеней будут равны соответственно:
Проверка на чувствительность:
Ввиду незначительной разницы, вводить чувствительную ступень защиты не имеет смысла