Вверх ]

Имя автора этой страницы В.В. Васильева можно встретить на странице Релирика. Здесь вы можете убедиться, что это - не случайный человек как на сайте, посвященном теме РЗА, так и в релейной защите в целом.

 

Анализ работы устройства КИН (типа КРБ-12).

 

При несимметрии в первичной сети (1-ф. ЗЗ, двойные ЗЗ) во вторичных напряжениях ТН появляются составляющие  нулевой последовательности. При этом:

1. Если при трехфазной симметричной системе напряжений, подведенной к устройству КИН, оно сбалансировано и не работает, то составляющая обратной последовательности также не вызовет его срабатывания (это также трехфазные симметричные системы).

2. Небаланс и срабатывание КИН вызывает только составляющая нулевой последовательности, которую необходимо скомпенсировать.

При подведении системы напряжений нулевой последовательности к обмотке W1датчика КИН ток в этой обмотке определяется из схемы замещения рис. 1 и равен: , где I0 - ток в фазе с резистором R.

Рис.1. Схема замещения для определения тока в обмотке W1 датчика КИН.

Для компенсации НС от этого тока используется другие обмотки датчика КИН. Трансформаторы датчика КИН могут быть трехобмоточными (с двумя первичными обмотками) и четырехобмоточными (с тремя первичными обмотками), схемы датчиков приведены на рис.2, а) и б).

а) с трехобмоточными трансформатором;

б) с четырехобмоточным трансформатором

Рис. 2. Схемы датчиков устройства КИН

 

1. Использование датчика с трехобмоточным трансформатором

1.1. При подключение датчика к ТН типа НТМИ (НАМИ) для компенсации токов в трехфазном симметричном режиме исходя из потенциальной диаграммы ТН (приложение 1, рис.1) необходимо подключить к обмотке W2 напряжение UН0 (приложение 1, рис.2. а), или UВ0 и UН0 одновременно (приложение 1, рис.2. б).

· Сопротивления резисторов  в цепи обмотки будут равны R в первом случае (одно напряжение UН0), и 2R - во втором (UВ0 и UН0), что очевидно из векторных диаграмм.

1.2. При появлении составляющих U0 в первичной сети и во вторичных напряжениях ТН к обмоткеW2подводятся напряжения:

 - в первом случае;

 - во втором случае;

а) при подключении напряжения UНн0;

б) при подключении напряжений UB0 и UНн 0

 

Рис. 3. Схемы замещения для определения токов от составляющих нулевой последовательности в обмотке W2 датчика КИН

1.3. Схемы замещения для определения тока в обмотке W2 приведены на рис. 3, а) и б). В компенсации небалансов от обмотки W1 участвуют только составляющие с U0. Из схем замещения видно:

·        при выбранных значениях сопротивлений резисторов нет компенсации составляющих токов от U0;

·        изменение сопротивлений резисторов и для компенсации токов от U0 ведет к появлению небаланса и срабатыванию устройства в нормальном режиме при отсутствии первичной несимметрии.

1.4. Выводы:

Наличие гальванической связи цепей напряжения, подводимых к обмотке W2 трехобмоточного датчика КИН в случае подключения его к ТН типа НТМИ (НАМИ):

·   Позволяет подключить его только единственным способом, - к обмотке W2 подключаются цепи Н и 0 (или В, Н и 0); в цепи обмотки W1 резистор сопротивлением R/2 подключается в цепь фазы b ТН типа НТМИ.

·   Приводит к срабатыванию устройства КИН и выводе ДЗ при первичной несимметрии с появлением напряжения U0, например, при двойном КЗ на землю в одной или разных точках. Это нежелательно.

Использование такой схемы датчика нецелесообразно.

2. Использование датчика с четырехобмоточными трансформатором.

2.1. При подключение датчика к ТН необходимо подключить (приложение 1. рис.3):

·    к обмотке W2- напряжение той фазы, к которой в обмотке W1 подключен резистор сопротивлением R/2;

·    к обмотке W3 - выводы В и Н разомкнутого треугольника ТН.

2.2. С учетом того, что номинальное напряжения дополнительной обмотки 100/3 В, т.е. равно Uл/3 = Uф/Ö3, на выводах В и Н разомкнутого треугольника при несимметрии в сети появится напряжение 3U0 D = 3U0 фазн /Ö3 = Ö3 U0 фазн, где U0 фазн  - фазное напряжение нулевой последовательности в основной обмотке ТН.

2.3. На обмотке W2 напряжение будет равно , т.е ток от составляющей нулевой последовательности равен I0W2 = U0/R = I0. действие двух обмоток W1 и W2 эквивалентно разности токов I0W1 - I0W2 = 4I0 -I0 = 3I0, которая и должна быть скомпенсирована обмоткой W3.

2.4. Из 2.2 и 2.3 следует. что сопротивление резистора в цепи обмотки W3 должно быть равным R/Ö3. На рис. 4 приложения 2 показана работа устройства при однофазном ЗЗ фазы «А» в сети генераторного напряжения.

Общий вывод.

·  Схему устройства КИН выполнить с четырехобмоточными трансформатором датчика.

·  При замене ТН типа НТМИ на ТН типа ЗНОЛ со вторичными напряжениями основной обмотки 100/Ö3 и дополнительной обмотки 100 В к обмотке W2 подключаются выводы И и Н, к обмотке W3 - выводы Н и К дополнительной обмотки ТН. Сопротивление резисторов в цепи этих обмоток должно быть равным Ö3 R.

 

Васильев В.В. Волгоградское РДУ

 

Приложение 1

Приложение 2

Вверх ]