Дифференциальная токовая защита трансформаторов Опции

[Alexey104]

Здравствуйте!
Объясните, пожалуйста, процессы, происходящие на данном рисунке:

В общем-то, принцип действия защитной цепи мне ясен - со стороны высшего и низшего напряжений трансформатора напряжения устанавливаются трансформаторы тока, вторичные обмотки которых подключены к токовому реле. ТТ подобраны таким образом, чтобы токи их вторичных обмоток были равны(в идеале, конечно). При штатном режиме работы сети либо при возникновении КЗ вне защищаемого участка(левый рисунок), токи со стороны ВН и НН трансформатора напряжения будут направлены в одну сторону. Тогда токи через токовое реле будут направлены навстречу друг-другу, а, поскольку токи эти равны, то и результирующий ток через реле будет равен нулю(опустим ток небаланса), соответственно, реле в таком случае не срабатывает.
В случае же возникновения КЗ в защищаемой зоне, через токовое реле будет протекать уже не разность, а сумма токов вторичных обмоток ТТ, в результате чего реле сработает и отключит опасный участок сети. Это ясно.
Но я никак не могу понять вот чего:
Почему в случае возникновения КЗ в защищаемой зоне(правый рисунок) ток со стороны вторичной обмотки ТН направлен от нагрузки к трансформатору? Разве не должен участок цепи за точкой КЗ обесточиться? Откуда на этом участке возникает ток, и почему он направлен от нагрузки к трансу?
Спасибо!

[Pantryk]

Это общий случай. В момент замыкания происходит подпитка точки КЗ от двигателей. Или может есть закольцовка по низкой стороне и это подпитка от других трансформаторов. Если это тупиковая ветка и двигательной нагрузки нет тогда действительно этого тока может не быть. Но на принцип это не влияет. Тут на самом деле главное не что токи складываются, а то, что в нормальном режиме токи через токовое реле не проходят, а в ненормальном будет разность между токами в ТТ привысит некоторое установленное значение и защита сработает. Т.е. не обязательно, чтобы токи были именно на встречу - главное, чтобы они были разные.

[Alexey104]

Спасибо, ясно!

[Гость_Гость_*]

Достаточно профессиональный вопрос для соответствующего раздела.
Даже если со стороны потребителя нет никакой подпитки (шины на холостом ходу), оттуда и не будет встречного тока. Соответственно, тока питающей стороны достаточно для срабатывания реагирующего органа.

[Alexey104]

Благодарю за ответы!

А как поведёт себя подобная защита в случае, если в линии будет отсутствовать КЗ, но ко вторичной обмотке ТН не будет подключено никакой нагрузки? В таком случае в первичной обмотке ТН будет присутствовать некоторый ток холостого хода, в то время как во вторичной его обмотке тока не будет. Сработает ли токовое реле, или пороговый ток его срабатывания подбирают большим, чем ток холостого хода ТН с учётом коэффициента его трансформации?

[mic61]

Благодарю за ответы!

А как поведёт себя подобная защита в случае, если в линии будет отсутствовать КЗ, но ко вторичной обмотке ТН не будет подключено никакой нагрузки? В таком случае в первичной обмотке ТН будет присутствовать некоторый ток холостого хода, в то время как во вторичной его обмотке тока не будет. Сработает ли токовое реле, или пороговый ток его срабатывания подбирают большим, чем ток холостого хода ТН с учётом коэффициента его трансформации?

Ну, для начала, не называйте силовой трансформатор (СТ) ТН-ом. ТН для энергетиков - это Трансформатор Напряжения (измерительный трансформатор, для защиты которого никогда не применяется дифференциальная защита.)
А так - да: при работе силового трансформатора в режиме холостого хода (ХХ) дифзащита не сработает потому, что ток срабатывания защиты (Iсз) выбирается значительно большим Iхх (тока холостого хода.) Iсз варьируется от 30 % Iн (номинального тока трансформатора) в современных микропроцессорных защитах, до (150...160) % Iн в "старых" электромеханических защитах, тогда как Iхх силовых трасформаторов находится в пределах (1...5) % Iн.
НО! ДЗТ (дифзащита тр-ра) на любой элементной базе обязательно излишне отключится в момент включения трансформатора на ХХ (ненагруженные шины), если не принять специальных мер, учитывающих резкое кратковременное увеличение тока ХХ (3...10) Iном в этом переходном процессе (так называемый "бросок тока намагничивания".) Вот с этим процессом бороться весьма сложно. Приходится идти на различные, весьма хитроумные штучки.
Вообще, отключить трансформатор от ДЗТ проще простого (она достаточно чувствительная), а вот заблокировать ДЗТ при КЗ вне зоны ("сквозное КЗ")... Тут необходимо учитывать, что при сквозном КЗ, хоть токи в реле и "вычитаются", но остается некоторый ток небаланса (Iнб). Этот Iнб прямо пропорционален току через СТ, зависит от многих факторов: различные характеристики намагничивания ТТ (трансформаторов тока) на обоих (а иногда и на 3-х сторонах) СТ (трехобмоточные СТ или СТ с расщепленной вторичной обмоткой), разные группы соединения на сторонах высокого и низкого (среднего) напряжения, изменение номинальных токов СТ при работе РПН (в курсе, что это такое, да?) или из-за перегрузки СТ.
Вобщем, принцип ДЗТ очень прост, но есть некоторые нюансы, которые требуют тщательной проработки ("тщательней надо" (с).)

[Alexey104]

Ну, для начала, не называйте силовой трансформатор (СТ) ТН-ом. ТН для энергетиков - это Трансформатор Напряжения (измерительный трансформатор, для защиты которого никогда не применяется дифференциальная защита.)

Спасибо, принял к сведению.