Способ отстройки дифференциально-фазной защиты трансформатора от броска тока намагничивания

Опубликовано: 05.12.2017

В силовом трансформаторе в обмотке со стороны источника питания проходит ток намагничивания, отсутствующий в других обмотках, и поэтому попадает в дифференциальное реле как ток небаланса.

В нормальном режиме значение тока намагничивания не превышает нескольких процентов номинального тока. Например, для трансформаторов 110 кВ ток намагничивания от 0,55 до 1,5% номинального тока [6]. Но при включении трансформатора под напряжение или при восстановлении напряжения после отключения близкого к.з., бросок тока намагничивания может в 5-8 раз превысить номинальный ток трансформатора [3, 5].

В работах [3, 4] отмечалось, что бросок тока намагничивания в двух фазах имеет однополярный характер, в третьей – может быть периодическим.

Описанный выше алгоритм для определения факта внутреннего к.з. предусматривает определение наличия тока по положительным и отрицательным полуволнам токов. Поэтому однополярный бросок тока намагничивания не определяется как внутреннее к.з. Однако, такой алгоритм будет определять периодический бросок тока намагничивания в одной фазе как внутреннее к.з. Для отстройки от периодического броска тока намагничивания в одной фазе дифференциально-фазной защиты в ее алгоритм можно ввести дополнительное условие, а именно наличие события внутреннего к.з. в любых двух фазах (А и С, В и С, С и А).

Логическая функция z определения внутреннего к.з. в силовом трансформаторе имеет вид

Z – ZAZR + ZNZC + ZCZA,

(1)

где ZA, ZB, Zq – логические функции, определяющие внутреннее к.з. в силовом трансформаторе соответственно в фазах.

Наибольший интерес для отстройки дифференциально-фазной защиты от броска тока намагничивания представляет выявление режима включения силового трансформатора, описанный в работе [1], так как при этом отстройка не влияет на чувствительность защиты.

Этот способ предполагает определение знака разности длительностей переднего и заднего фронтов четной полуволны тока. Отрицательный ток разности свидетельствует о протекании в первичной обмотке трансформатора тока однополярного броска тока намагничивания.

rss