Дифференциальная защита шин

Принцип действия

Основана на сравнении величины и фазы токов, приходящих к защищаемому элементу и уходящих от него. Для питания защиты на всех присоединениях устанавливаются трансформаторы тока с одинаковым коэффициентом трансформации, независимо от мощности присоединения.

Рис. 74.

- ток в реле равен сумме токов всех присоединений.

При внешних КЗ: . (См. рис. 74.) При КЗ в зоне действия (см. рис. 75.) равна сумме токов КЗ, притекающих к месту повреждения, защита срабатывает.

При внешнем КЗ:

- в идеале, без учета намагничивания.

С учетом токов намагничивания, вторичные токи трансформаторов тока равны:

В общем случае:

,

где: - ток намагничивания поврежденного присоединения;

- суммарный ток намагничивания неповрежденных присоединений.

Защита не будет действовать при условии: I_CP>I_{нб.макс}.

При КЗ на шинах:

Рис. 75.

По всем присоединениям, имеющим источники питания, ток КЗ направляется к месту повреждения. Вторичные токи направлены в обмотке реле одинаково, ток в реле равен их сумме:

, так как ,то

- при КЗ на шинах дифференциальная защита реагирует на полный ток I_K в месте повреждения и благодаря этому имеет наивыгоднейшие условия в отношении чувствительности. Защита будет действовать, если: I_K>I_с.з..

В нормальном режиме по части присоединений токи направлены к шинам, а по другим – от шин. Всегда соблюдается равенство: .

Ток в реле:

.

Однако из-за погрешностей трансформаторов тока в реле появляется ток небаланса. Поскольку токи нагрузки меньше токов КЗ, величина тока небаланса в нормальном режиме значительно меньше, чем при внешнем КЗ.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: