Дифференциальная защита применяется для защиты обмоток трансформаторов от короткого замыкания между фазами и на землю, при этом в зону защиты попадают выводы, ошиновка и выключатели со всех сторон трансформатора. Селективность защиты абсолютная.
Для защиты трансформаторов с регулированием под нагрузкой применяют реле типа ДЗТ (с торможением).
По исходным данным и схеме трансформатора (рис. 3.4) требуется рассчитать продольную дифференциальную защиту ДЗТ-11 трехобмоточного трансформатора.
Трансформатор получает одностороннее питание от системы S с = ∞; предположим, что мощность трансформатора равна Sн.т, МВ∙А.
Расчет защиты трансформатора целесообразно производить в следующем порядке:
1) Определяются значения первичных и вторичных номинальных токов для всех сторон защищаемого трансформатора (табл. 3.1);
треуг
звезда
2) Вычисляются значения максимального тока при внешнем трехфазном коротком замыкании, приведенного к напряжению обмотки ВН трансформатора
3) Рассчитывается предварительно значение максимального первичного тока небаланса (без учета I нб '''):
I нб max СН(НН) = I' нб СН(НН) + I'' нб СН(НН) =
= k одн ЕI (3)к.з max СН(НН) + (U α + U β) I (3)к.з max СН(НН),
где I' нб СН(НН) – составляющая тока небаланса, обусловленная погрешностью трансформаторов тока, А; I'' нб СН(НН) – составляющая тока небаланса, обусловленная регулированием напряжения трансформатора (автотрансформатора), А; k одн – коэффициент однотипности трансформаторов тока, k одн = 1; Е – относительная погрешность трансформаторов тока, Е = 0,1; U α, U β – половина диапазонов регулирования напряжения.
4) Определяется предварительное значение первичного тока срабатывания защиты.
Принимается схема включения тормозной обмотки реле ДЗТ-11 на сумму токов двух сторон. В связи с этим дифференциальная защита не будет срабатывать при коротком замыкании на сторонах среднего и низкого напряжения, поэтому принимают ток срабатывания защиты по условию отстройки от броска тока намагничивания. В этом случае предварительное значение тока срабатывания защиты определится по выражению:
I с.з ≥ k н I н.т ВН,
где k н = 1,5 – коэффициент надежности.
5) Определяется число витков обмоток реле ДЗТ-11.
Рассчитываемые параметры и расчетные формулы приведены в табл. 3.2.
Принципиальная схема и схема включения обмоток насыщающегося трансформатора тока реле ДЗТ-11 в токовые цепи дифференциальной защиты трехобмоточного трансформатора представлены на рис