Меню

Что такое небаланс тока

ТОКИ НЕБАЛАНСА В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЕ

Выразив в (10.2) вторичные токи через первичные, с учетом погрешности ТТ получим Iнб в реле:

где IIнам и IIIнам – токи намагничивания, отнесенные ко вторичным обмоткам ТТ (ТАI и ТАII). Так как при внешнем КЗ, сквозных токах нагрузки и качаний первичные токи в начале и конце ЛЭП одинаковы, II = III, (из 10.5) получим

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 (см. §3.2) зависит от магнитной индукции Вm,а также от вторичной ЭДС ЕвТТ (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 TAIи ТАII(рис.10.2, а) и равенстве вторичных ЭДС Евв 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) [см. рис.10.2, а при Вm(Ев) вточке С]. 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 е 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).

Принимаются также меры для ограничения значения Ев, от которого зависит значение магнитной индукции Вm,а следовательно, Iнам.

Чтобы избежать насыщения и увеличения Iнб, необходимо иметь Ев

17 Сентябрь, 2011 21927 ]]> Печать ]]>

Источник

Ток небаланса

date image2015-01-21
views image4492

facebook icon vkontakte icon twitter icon odnoklasniki icon

В действительных условиях трансформаторы тока имеют погрешность, а именно при равенстве первичных токов, вторичные токи при внешних КЗ и нормальной работе не равны по величине и не совпадают по фазе, то есть в реле появляется ток небаланса Iн.б.

таким образом, ток небаланса определяется токами намагничивания , которые для любых двух трансформаторов тока (TAI, TAII) не равны, вследствии не идентичности их характеристик намагничивания (см. рис. 2.19). С увеличением первичного тока разница в токах намагничивания, а следовательно и ток небаланса возрастает. Для выбора Iс.р, необходимо знать максимально возможное значение тока небаланса при внешних КЗ. Расчетные методы определения максимального тока небаланса Iн.б. max. расч., основаны на предварительном определении токов намагничивания. Значительная величина тока намагничивания при переходных процессах во вторичных цепях трансформатора тока обусловлена наличием в токе КЗ плохо трансформируемой апериодической составляющей, которая приводит к насыщению сердечника и увеличению тока намагничивания, что ухудшает трансформацию периодической составляющей тока КЗ, следовательно, ток намагничивания еще больше растет. Поэтому максимальный ток небаланса в схеме дифференциальной защиты, имеет место если повреждение возникло в момент, когда апериодическая составляющая наибольшая. Наряду с апериодической составляющей на величину токов намагничивания сильно влияет величина и знак остаточной индукции сердечника (т. к. остаточная индукция по знаку может совпадать с индукцией от апериодической составляющей тока КЗ), следовательно, ток намагничивания в переходном режиме может сильно возрасти).

Для предотвращения неправильной работы дифференциальной защиты Iс.р. выбирается с учетом Iн.б.мах расч.; т. е.

При определении Iнб.max.расч., исходя из того что трансформатор тока в схеме выбраны так, что полная погрешность ε не превышает 10%, при заданной вторичной нагрузке; Капер.=2 – коэффициент апериодичности, учитывает влияние апериодической составляющей тока КЗ на величину тока небаланса; Кодн.=0,5÷1 – коэффициент однотипичности трансформаторов тока.

Коэффициент чувствительности, представляет собой отношение минимального значения тока в точке КЗ Iк.з.min, при повреждении в зоне, к току срабатывания защиты Iс.з. коэффициент чувствительности должен быть не меньше 2.

Одним из способов повышения чувствительности защита, (т.е. уменьшения Iс.з.) является отстройка от переходных значений тока небаланса по времени. однако этот способ не эффективен, т. к. он не дает использовать в полной мере основное свойство дифференциальной защиты – быстродействие. Поэтому для повышения чувствительности дифференциальных защит применяют следующие способы:

Читайте также:  Закалка токами высокой частоты реферат

— включение токового реле через промежуточный быстронасыщающийся трансформатор тока (БНТ).

— применение дифференциальных реле с торможением.

Источник

Большая Энциклопедия Нефти и Газа

Ток — небаланс

Ток небаланса обусловливается погрешностью трансформаторов тока и неравенством сопротивлений параллельных линий. [1]

Ток небаланса определяется согласно § 6 — 3 а как разность вторичных токов при наибольшей разбалан-сир О Вке дифференциальной защиты при регулировании напряжения переключением ответвлений трансформатора. [2]

Ток небаланса в нулевови проводе содержит в основном первую и третью гармоники. [3]

Ток небаланса создает магнитный поток, имеющий направление, обратное магнитному потоку включающей катушки. Когда ток небаланса в силовой цепи включения дифференциального реле ( рис. 222) достигнет установленной величины, усилие, удерживающее якорь от результирующего магнитного потока в зоне зазора б, уменьшается на столько, что под действием выключающей пружины якорь отпадает. Перемещение якоря вызывает размыкание блокировочных контактов, которые разрывают цепь удерживающей катушки БВ или прерывают питание катушек контактора КВЦ. При этом прерывается цепь, в которой было короткое замыкание. [5]

Токи небаланса в рассматриваемой защите часто больше, чем для защит трансформаторов с двумя группами ТА. Это прежде всего определяется возможными повышенными кратностями токов сквозных КЗ за счет прохождения через ТА, распоюженные со стороны внешнего КЗ, суммы токов других сторон ( например, трехобмоточного трансформатора с тремя выключателями) и отсутствия ограничения слагающих токов реактивностью защищаемого элемента при присоединении к шинам со стороны питания через несколько ( например, два) выключателей. Поэтому защиты, как правило, имеют торможение от токов плеч. [7]

Ток небаланса в обмотке реле при использовании реле РНТ ( ДЗТ) измеряется с помощью миллиамперметра, включенного последовательно с обмоткой самого реле в цепь вторичной обмотки промежуточного насыщающего трансформатора — к зажимам 11, 12, перемычка между которыми снимается. [8]

Токи небаланса в рассматриваемой защите часто больше, чем для защит трансформаторов с двумя группами ТА. Это прежде всего определяется возможными повышенными кратностями токов сквозных КЗ за счет прохождения через ТА, расположенные со стороны внешнего КЗ, суммы токов других сторон ( например, трехобмоточного трансформатора с тремя выключателями) и отсутствия ограничения слагающих токов реактивностью защищаемого элемента при присоединении к шинам со стороны питания через несколько ( например, два) выключателей. Поэтому защиты, как правило, имеют торможение от токов плеч. [10]

Ток небаланса обусловливается погрешностью трансформаторов тока и неравенством сопротивлений параллельных линий. [11]

Ток небаланса поступает в нуль-орган прибора, где преобразуется в переменный ток и усиливается. [12]

Токи небаланса достигают больших значений в первые периоды КЗ, когда они в результате переходного процесса имеют, как правило, несимметричную форму кривой и поэтому также плохо трансформируются через БНТ. После затухания переходного процесса токи небаланса могут иметь симметричную форму кривой, но их значение к этому времени значительно снижается. [14]

Токи небаланса возникают из-за погрешностей ТТ в коэффициенте трансформации или по углу, приводящих к неравенству вторичных токов ТТ, соединенных в дифференциальную схему. [15]

Источник

ТОКИ НЕБАЛАНСА В ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЕ

ТРАНСФОРМАТОРОВ И АВТОТРАНСФОРМАТОРОВ

А) Составляющие тока небаланса

При внешних к. з. и нагрузке обеспечить полный баланс вто­ричных токов, поступающих в реле, не удается. Вследствие не­равенства вторичных токов в реле в указанных режимах появля­ется ток небаланса , который может вызвать неправильную работу защиты.

Неравенство вторичных токов обусловливается: погрешностью трансформаторов тока; изменением коэффициента трансформации силового трансформатора при регулировании напряжения; непол­ной компенсацией неравенства вторичных токов в плечах защиты; наличием намагничивающих токов силового трансформатора, вно­сящих искажение в его коэффициент трансформации.

Каждая из этих причин порождает свою составляющую Iнб. Рассмотрим эти составляющие и способы оценки их величины.

1) Составляющая Iнб.т.т вызывается наличием по­грешностей (токов намагничивания) трансформаторов тока, пи­тающих защиту (рис. 16-19). С учетом токов намагничивания разность вторичных токов, проходящих в реле при внешнем к. з.,

Считая, что неравенство первичных токов по величине и фазе полностью скомпенсировано, получим, что I 1 / nI = III/nII. С уче­том этого из (16-17а) следует, что в реле появляется ток:

Выражение (16-176) показывает, что, как и в дифференциаль­ных защитах линий игенераторов, ток небаланса, обусловленный погрешностью трансформаторов тока, равен геометрической раз­ ности намагничивающих токов трансформаторов тока защиты. Эта составляющая тока небаланса имеет наибольшую величину и является основной.

2) Составляющая Iнб.рег появляется при изменении (регулировании) коэффициента трансформации N силового транс­
форматора или автотрансформатора.

Читайте также:  Презентация работа мощность электрического тока закон джоуля ленца

Компенсация неравенства первичных токов, осуществляемая с помощью компенсирующего трансформатора или вспомогатель­ного автотрансформатора, обеспечивается при определен­ных соотношениях токов обмоток силовых трансформаторов, определяемых их коэффициентом трансформации N. При измене­нии N компенсация токов нарушается и в дифференциальном реле появляется ток небаланса Iнб.рег. Обычно параметры компенси­рующих устройств ( wyили па) подбираются для среднего значе­ния N. При отклонении от него на ± ∆N% появляется ток не­баланса

где Iскв — сквозной ток к. з., протекающий через трансформатор. Обычно на силовых трансформаторах и автотрансформаторах предусматриваются ответвления, позволяющие изменять N в пре­делах ±5% номинального (среднего) значения. У трансформато­ров с регулировкой N под нагрузкой ∆ N = ±10 ÷ 15%.

3) Составляющая небаланса, возникающая при неточной компенсации неравенства токов плеч Iнб.комп, появляется в тех случаях, когда регулирующие возможности компенсирую­
щих устройств не позволяют подобрать расчетные значения (wy или па), необходимые для полной компенсации.

4) Составляющая, обусловленная наличием тока на­магничивания Iнам у силового трансформатора. Ток намагничивания нарушает расчетное соотношение между первичным и вторичным токами силового трансформатора, что вытекает из схемы на рис. 16-23, и вызывает ток Iнб.нам = Iнам трансформатора.

В нормальном режиме Iнам силового трансформатора не пре­вышает 1—5% номинального тока; при к. з. ток намагничивания уменьшается; при неустановившемся режиме, связанном с вне­запным увеличением напряжения на трансформаторе, ток намаг­ничивания силового трансформатора резко возрастает. В режиме нагрузки и к. з. Iнб.нам обычно не учитывается из-за малой вели­чины его.

5) Компенсирующие трансформаторы и автотрансформаторы вносят погрешность при трансформации токов плеч, что вызывает появление небаланса. Однако этот небаланс очень мал и поэтому не учитывается.

Из сказанного вытекает, что полный ток небаланса в дифферен­циальной защите трансформаторов при внешних к. з. определя­ ется в основном Iнб.т.т и Iнб.рег.

В некоторых случаях к ним добавляется ток Iнб.комп, вызван­ ный неточностью компенсации неравенства топов в плечах защиты. Таким образом, в общем случае полный ток небаланса

б) Причины повышенного I нб в дифференциальной защите трансформаторов и автотрансформаторов

Величина тока небаланса в дифференциальных защитах транс­форматоров оказывается обычно большей, чем в дифференциаль­ных защитах генераторов, что объясняется наличием дополнитель­ных составляющих в токе небаланса (Iнб.рег и Iнб.комп) и большим абсолютным значением составляющей Iнб.т.т, обусловленной по­грешностями трансформаторов тока. Последнее вызывается тремя особенностями, характерными для дифференциальных защит трансформаторов.

Первая из них состоит в конструктивной разнотипности трансформаторов тока, применяемых на стороне высшего, среднего и низшего напряжения силовых трансформаторов.

Эти конструктивные различия порождают различие магнитных характеристик трансформаторов тока и их токов намагничивания, что приводит к увеличению разности IIIнамI 1нам, определяющей величину Iнб.т.т .

Особенно резко отличаются характеристики трансформаторов тока, встраиваемых в вводы масляных выключателей (напряже­нием 35 кВ и выше), от характеристик выносных трансформато­ров тока, применяемых на напряжения 10 и 6 кВ.

Второй особенностью дифференциальной защиты трансформаторов является большое сопротивление нагрузки, при­соединенной ко вторичным обмоткам трансформаторов тока,

и значительное различие сопротивлений плеч.

Сопротивление нагрузки состоит из сопротивлении соединительных проводов между трансформатором тока и реле и определяется расстоянием от щита уп­равления, где устанавливаются реле, до распределительных устройств, в которых размещаются трансформаторы тока за­щиты силовых трансформаторов. Очень часто эти расстояния бывают значитель­ными и неодинаковыми по величине.

Кроме того, нужно учитывать, что сопротивление линейных проводов ло­жится утроенной нагрузкой на транс­форматоры тока, соединенные в треуголь­ник, благодаря чему даже при равенстве длин плеч трансформаторы тока, соединенные в треугольник, оказываются бо­лее-загруженными, чем вторая группа трансформаторов тока, соединяемая в звезду (см. § 3-7).

Третья особенность имеет место у трехобмоточных транс­форматоров, а также у двухобмоточных с двумя выключателями на стороне какой-либо обмотки.

В этих случаях кратности токов при внешних к. з. для раз­личных групп трансформаторов тока дифференциальной защиты получаются неодинаковыми. Через одну группу (Т III ) протекает суммарный ток к. з., в то время как через две группы (Т1 и Т II ) — лишь часть этого тока (рис. 16-24).

В результате первая группа трансформаторов тока Т III на­магничивается сильнее, что вызывает резкое увеличение их намаг­ничивающих токов по сравнению с намагничивающими токами двух остальных групп.

в) Расчет Iнб

Расчетным путем ток небаланса Iнб.т.т оценивается, так же как и в дифференциальной защите генераторов, по приближенной формуле, из предположения, что при максимальном значении тока внешнего к. з. Iк.макс погрешность трансформаторов тока ε не превышает 10% (0,1). В соответствии с этим

Читайте также:  Медузы бьют током или нет

где kодн учитывает различие в погрешности трансформаторов тока, образующих дифференциальную схему, kодн= 0,5 ÷ 1; при суще­ственном различии условий работы и конструкций трансформато­ров тока различие их погрешностей достигает максимального зна­чения и тогда kодн принимается равным 1.

С учетом выражений (16-18) и (16-20) расчетное значение пол­ного тока небаланса по выражению (16-19) примет вид:

г) Меры для предупреждения действия защиты от токов не­ баланса

Предотвращение работы защиты от токов небаланса достига­ется выбором тока срабатывания защиты Iср > Iнб.

Очевидно, что данное условие ограничивает чувствительность защиты.

Для обеспечения достаточной чувствительности защиты при­нимаются меры к понижению величины Iнб. Уменьшение токов небаланса, обусловленных погрешностью трансформаторов тока Iнб.т.т, обеспечивается подбором трансформаторов тока и их вто­ ричной нагрузки таким образом, чтобы они не насыщались при максимальном значении тока сквозного к. з. Для обеспечения этого условия трансформаторы тока и их вторичная нагрузка выбираются по кривым предельной кратности или по характеристикам намагничивания трансформаторов тока так, чтобы погрешность трансформаторов тока не превы­шала 10%.

Хотя указанные меры и позволяют уменьшить ток небаланса (за счет снижения Iнб.т.т ), его значение остается все же большим. В связи с этим для повышения чувствительности дифференциаль­ной защиты и вместе с тем для более надежной отстройки от токов небаланса применяются реле, включенные через быстронасыщающиеся вспомогательные трансформаторы, и реле с торможением.

Дата добавления: 2019-02-22 ; просмотров: 2494 ; Мы поможем в написании вашей работы!

Источник



Небаланс токов

Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник. — М.: Энас . В.В. Красник . 2006 .

Смотреть что такое «Небаланс токов» в других словарях:

небаланс токов — Отличие по модулю значения хотя бы одного из фазных или линейных токов многофазной системы электроснабжения от значений токов других фаз. [ГОСТ 23875 88] Тематики качество электрической энергииэлектромагнитная совместимость EN current imbalance… … Справочник технического переводчика

Небаланс — разница между количеством вещества, поступившим в трубопроводную сеть и отобранным из нее участниками коммерческого учета (Unaccounted for gas) за сутки или за отчетный период. Источник … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Небаланс напряжений — (токов) – отличие по модулю значения хотя бы одного из фазных или линейных напряжений (токов) многофазной системы электроснабжения от значений напряжений (токов) других фаз. ГОСТ 23875 88 … Коммерческая электроэнергетика. Словарь-справочник

Небаланс напряжений (токов) — 44. Небаланс напряжений (токов) Отличие по модулю значения хотя бы одного из фазных или линейных напряжений (токов) многофазной системы электроснабжения от значений напряжений (токов) других фаз Источник: ГОСТ 23875 88: Качество электрической… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Небаланс напряжений (токов) — English: Nonbalance voltages (currents) Отличие по модулю значения хотя бы одного из фазных или линейных напряжений (токов) многофазной системы электроснабжения от значений напряжений (токов) других фаз (по ГОСТ 23875 88) Источник: Термины и… … Строительный словарь

ГОСТ 23875-88: Качество электрической энергии. Термины и определения — Терминология ГОСТ 23875 88: Качество электрической энергии. Термины и определения оригинал документа: Facteur de distortion (d’une tension ou d’un courant alternatif non sinusoïdal) 55 Определения термина из разных документов: Facteur de… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 54130-2010: Качество электрической энергии. Термины и определения — Терминология ГОСТ Р 54130 2010: Качество электрической энергии. Термины и определения оригинал документа: Amplitude die schnelle VergroRerung der Spannung 87 Определения термина из разных документов: Amplitude die schnelle VergroRerung der… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

ГОСТ Р 53986-2010: Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока — Терминология ГОСТ Р 53986 2010: Электроагрегаты генераторные переменного тока с приводом от двигателя внутреннего сгорания. Часть 3. Генераторы переменного тока оригинал документа: 3.2.9 время восстановления напряжения (voltage recovery time); tU … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Характеристики — К.4. Характеристики Применяют следующие дополнительные характеристики: К.4.3.1.2. Номинальное напряжение изоляции Минимальное значение номинального напряжения изоляции должно быть 250 В. К.4.3.2.1. Условный тепловой ток на открытом воздухе… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

характеристики регулирования напряжения — 3.2.12 характеристики регулирования напряжения: Кривые напряжения на выводах генератора как функции токов нагрузки при заданном коэффициенте мощности в установившемся режиме при номинальной частоте вращения без какого либо ручного управления… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Источник