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

Жанр: Технические

Просмотров: 1222


6.1.  использование активного добавочного сопротивления в дифференциальной цепи

 

Механизмы влияния активного добавочного сопротивления на ток небаланса в переходном и в установившемся процессах принципиально различны. При глубоком насыщении ТТ его ЭДС пренебрежительно мала и плечо этого ТТ становится практически пассивным, т. е. ветвью параллельной дифференциальной цепи. На рис. 10 показана расчетная схема токовых цепей ДЗ с добавочным сопротивлением в дифференциальной цепи RД. В режиме внешнего КЗ в точке К после насыщения ТТK  токи плеч питающих ветвей в узле а образуют ток  ,  где   – ток КЗ, приве-

денный к числу витков вторичной обмотки ТТ. Этот ток распределяется на две параллельные ветви: дифференциальную и плечо ТТК обратно пропорционально сопротивлениям Rд и RК. Поэтому ток небаланса уменьшится  до величины

.                                                 (11)

При этом появляется ток в плече насыщенного ТТК (так называемый «помогающий эффект»)

.                                               (11а)

Рис. 10

 

Последнее весьма важно, так как создает возможность для эффективного применения принципа торможения в ПП, сопровождающихся насыщением ТТ, когда при отсутствии добавочного сопротивления ток в плече ТТК может исчезать практически полностью. Таким образом, использование активного добавочного сопротивления в цепи РО ДЗТ повышает степень отстроенности от внешних КЗ с насыщением ТТ как за счет уменьшения тока небаланса, так и посредством обеспечения эффективного торможения. Однако значительное превышение величины этого сопротивления над сопротивлением плеч может обусловить существенные задержки в срабатывании ДЗТ в режиме внутренних КЗ (особенно при двустороннем питании, когда по добавочному сопротивлению протекает сумма токов плеч). Это объясняется не только перегрузкой ТТ питающих ветвей за счет добавочного сопротивления, но и возможностью насыщения ТТ в ветви, не обтекаемой током КЗ, т.е. не имеющей источника питания (например, на рис. 10 источник ветви 3 выведен в ремонт и при КЗ в точке К i3 = 0).

В самом деле, в режиме внутреннего КЗ падение напряжения на дифференциальной цепи будет значительным, причем оно будет полностью приложено и к тому ТТ, первичная обмотка которого не обтекается током, например, ТТ3. Это падение напряжения должно быть уравновешено ЭДС этого ТТ, для образования которой потребуется существенное приращение потока в его сердечнике. При неблагоприятной полярности остаточного потока это приведет к насыщению рассматриваемого ТТ. Если окажется, что сопротивление его плеча невелико, оно практически полностью зашунтирует дифференциальную цепь на время, пока этот ТТ будет насыщен. Существуют и другие ограничения максимально допустимой величины добавочного сопротивления в дифференциальной цепи, описанные в разд. 3.

Кроме того, условием использования добавочного сопротивления является равенство вторичных номинальных токов плеч ДЗТ. Если это условие не выполняется, то добавочное сопротивление будет обтекаться током и при ненасыщенных ТТ во всех режимах, сопровождающихся сквозным током. При этом падение напряжения на таком сопротивлении будет увеличивать ЭДС ТТ с наибольшим вторичным номинальным током, который (ТТ) и без того вынужден развивать большую ЭДС (чем при равных токах плеч), чтобы образовать больший ток плеча. Таким образом, оно будет вызывать эффект, обратный тому, который был рассмотрен в разд. 3, и  различие величин намагничивающих токов в данной фазе под влиянием добавочного сопротивления ДЗ будет возрастать. Положение еще более усугубится, если этот ТТ будет иметь наибольшую нагрузку  и худшую характеристику намагничивания.

Чтобы избежать проявлений таких отрицательных эффектов, некоторые фирмы используют мероприятия, описанные в заключительной части разд. 3.