Токи небаланса в продольной диф.защите

Это выражение показывает, что значение тока небаланса определяется различием значений токов намагничивания ТТ. Следовательно, для уменьшения тока небаланса необходимо выравнивать токи намагничивания IIнам и IIIнам по значению и фазе. Ток намагничивания ТТ зависит от магнитной индукции Вm, а также от вторичной ЭДС Ев ТТ (рис.10.2, а). Из сопоставления характеристик 1 и 2 на рис.10.2, а следует, что ток небаланса будет равен нулю при совпадении характеристик намагничивания 1 и 2 TAI и ТАII (рис.10.2, а) и равенстве вторичных ЭДС Ев в режиме сквозных токов. Ток небаланса возрастает с увеличением магнитной индукции В, которая, в свою очередь, повышается при увеличении первичного тока КЗ Iк и вторичной нагрузки Zн. Ток Iнб особенно возрастает при работе в области насыщения ТТ, так как небольшое расхождение в их характеристиках намагничивания вызывает большое различие в токах намагничивания даже при одинаковых значениях вторичных ЭДС Ев (Вm). Поэтому стремятся к тому, чтобы при максимальном токе внешнего КЗ магнитопроводы ТТ не насыщались и работали в линейной части характеристики. Когда различие их Iнам невелико, погрешность ТТ не превышает допустимых значений (10%).

Для выполнения этого условия применяются ТТ, насыщающиеся при возможно больших значениях Ев. Этому требованию наилучшим образом удовлетворяют ТТ класса Р, специально изготовляемые для дифференциальных РЗ (рис.10.2, б).

-----------------------------------------------------------------------------------------------------------

Выполнить трансформаторы тока с точным совпадение величин их i при любой кратности практически невозможно. Действительная величина i зависит от величины и характера нагрузки ТТ и от величины кратности тока. При больших кратностях разность между действительной величиной i и током, определяемым по номинальному коэффициенту трансформации резко возрастает. Это происходит потому, что с увеличением кратности тока индукция в сердечнике тр-ра возрастает, как и Iнам. Увеличение Iнам ведет к большому снижения величины действительного i по сравнению с расчетным.

На рис.7 прямая 1 соответствует идеальному, а кривая 2 – реальному изменению i, в зависимости от кратности. На рис.8 хар-ки двух ТТ, установленных по концам защищаемого участка. Кривая 3 характеризует зависимость i от кратности, то есть разность сравниваемых i, которую называют током небаланса. В некоторых случаях (рис.9) кривые могут пересекаться, и тогда ток небаланса может уменьшаться.

i_нб = i_I – i_II

i_нб = i_намII – i_намI

Величина i_нб зависит от ряда причин, где основные:

1 – неодинаковые магнитные свойства стали магнитопроводов;

2 – насыщение стали магнитопровода;

3 – несимметричное выполнение схемы диф.защиты.

Снижение i_нб, обусловленного различными магнитными свойствами ТТ, осуществляется изготовлением сердечников из стали одной партии и тщательным подбором наиболее близких по характеристики.

Для уменьшения влияния насыщения стараются сделать так, чтобы ТТ работали всегда в горизонтальном участке кривой намагничивания. Для этого применяют специальные ТТ, насыщающиеся при больших значениях токов – НТТ (насыщающиеся трансформаторы тока).

Третья причина появляется, если длины проводов от места присоединения реле до обмоток ТТ неодинаковы. Для устранения этой несимметрии в схеме в плечо с меньшей длиной проводов иногда включают дополнительное сопротивление.