Название: Основные особенности продольных дифференциальных защит электрооборудования (Багинский, Л.В.)

Жанр: Технические

Просмотров: 1222


5.1.  формирование тока небаланса

 

Важной особенностью режима КЗ является его внезапность, которая создает возможность возникновения апериодической составляющей в токе КЗ. Однако при наличии апериодической составляющей в первичном токе ТТ с кратностью относительно его номинального, соизмеримой с предельной кратностью, неизбежно насыщение сердечника в первом периоде переходного процесса (ПП), особенно если полярность остаточного потока в сердечнике совпадает с полярностью апериодической составляющей [3]. При этом приведенное к числу витков первичной обмотки ТТ значение намагничивающего тока достигает величины ударного тока. Вместе с тем в режиме внешнего КЗ в такой ситуации может оказаться только один из ТТ какой-либо из фаз ДЗТ (например, ТТ поврежденной ветви). ТТ в других плечах (например, питающих ветвей) могут обтекаться меньшим током КЗ, иметь меньшую нагрузку, чем насыщенный ТТ, или иметь остаточные потоки с полярностью, противоположной полярности апериодической составляющей. В результате эти ТТ могут не насытиться в данном ПП или насытиться значительно позднее. Следовательно, их намагничивающие токи в течение значительного времени ПП (или на всем интервале времени ПП) будут пренебрежительно малыми. Как известно, одним  из основных свойств ДЗ (см. разд. 2) является следующая закономерность образования тока небаланса ДЗ: ток небаланса есть алгебраическая сумма мгновенных значений намагничивающих токов ТТ. Поэтому ток небаланса в рассматриваемом ПП будет практически равен току КЗ (в приведенных значениях к числу витков первичной обмотки ТТ), пока не насытятся другие ТТ, например, питающих ветвей (или в течение всего ПП, если другие ТТ не насытятся). На рис. 7 сплошной линией очерчена осциллограмма тока небаланса в ПП внешнего КЗ ДЗ двухконцевого объекта, где время насыщения первого ТТ в начале ПП – , второго ТТ – , причем ,  – времена насыщения первого ТТ во втором и третьем периодах соответственно. Как следует из осциллограммы, на интервале времени  – ток небаланса отличается от первичного тока КЗ лишь в течение коротких промежутков времени, когда все ТТ не насыщены [3].

 

 

Рис. 7

Таким образом, максимальное значение тока небаланса в ПП может практически не отличаться от тока КЗ (в приведенных значениях), достигать величины ударного тока и существовать дольше, чем время срабатывания ДЗ. Физической причиной существования такого тока небаланса является разновременность насыщения ТТ одноименных фаз ДЗ. Основные условия его возникновения при внешнем КЗ состоят в содержании значительной, апериодической составляющей в первичном токе и в существовании остаточных потоков противоположной полярности в сердечниках ТТ одноименных фаз поврежденной и питающих ветвей. Появлению значительного тока небаланса в переходном процессе способствует также существенное превышение сопротивления плеча и величины тока поврежденной ветви над соответствующими параметрами  питающих ветвей. После насыщения всех ТТ в ПП ток небаланса значительно уменьшается

и его величина становится соизмеримой с величиной тока небаланса установившегося процесса.

Из изложенного следует, что отстроиться от максимальных токов небаланса ПП теми же методами, что и от установившихся, невозможно, так как различие по модулю между током небаланса и током в РО ДЗ в режиме внутреннего КЗ практически отсутствует. Это относится и к принципу торможения токами плеч, поскольку в момент возникновения максимального тока небаланса в ПП ток, по меньшей мере, одного из плеч может снижаться почти до нуля [3]. Поэтому для отстройки от тока небаланса ПП необходимы другие методы.