Исследование схем включения вторичных обмоток трансформаторов тока

 

1. Цель работы:

 

- ознакомление со схемами соединения вторичных обмоток трансформатора тока, используемых в устройствах релейной защиты и автоматики.

 

1.2. Основные теоретические положения:

 

При выполнении защиты элементов электрических систем могут быть использованы различные схемы соединений обмоток трансформаторов тока и токовых обмоток реле. Выбор схемы определяется её назначением (от каких видов коротких замыканий предусмотрена защита), требованием чувствительности, необходимостью экономить количество реле и трансформаторов тока. При определении параметров защиты (тока срабатывания и чувствительности) необходимо учитывать коэффициент схемы:

 

К _сх= I _p/ I _2тт, (1)

 

где I _p - ток в реле, А; I _2тт - ток во вторичной обмотке трансформатора тока, А.

 

Для максимальных токовых защит выбор тока срабатывания реле производится по выражению

 

I _ср = (К _н* I _нmax* К _сх)/(К _в* К _тт), (2)

 

где К _н = 1,1...1,2 - коэффициент надёжности, учитывающий погрешность реле и переходные режимы; К _в = 0,8...0,85 - коэффициент возврата реле учитывающий его конструктивные особенности; Ктт - коэффициент трансформации трансформатора тока.

 

Эффективность каждой схемы определяется коэффициентом чувствительности, представляющим собой отношение тока при коротком замыкании попадающего в обмотку реле к току срабатывания.

 

К _ч = I _p/ I _cp, (1.3)

 

3. Порядок выполнения работы:

 

3.1. Ознакомиться с аппаратурой установленной на стенде.

3.2. Собрать поочерёдно все схемы, представленные на рис.1.а - 1.д.

После проверки преподавателем собранной схемы, замкнуть тумблер SA1, амперметры РА1 - РА4 покажут первичный ток цепи, а амперметры РА5 - РА8 токи вторичных цепей. Переключателем SA2 можно установить вид короткого замыкания в первичной цепи.

3.3. Для каждой схемы, имитируя различные виды коротких замыканий, произвести запись показаний всех приборов в таблице 1.1.

 

 

Рис. 1.а. Соединение вторичных обмоток ТТ в «звезду»

 

Рис. 1.б. Соединение вторичных обмоток ТТ в «треугольник»

 

 

Рис. 1.в. Соединение вторичных обмоток в «звезду» без одного ТТ

Рис. 1.г. Соединение вторичных обмоток в «треугольник» без одного ТТ

 

 

Рис. 1.д. Соединение вторичных обмоток в «звезду» без фазных измерителей

Таблица 1.1.

Экспериментальные данные опыта

Вид К.З.

Показания приборов

В первичных цепях

Во вторичных цепях

Рис.1.а

Ia

Iв

Ic

Io

Ia

K cx

Iв

K cx

Ic

K cx

Iо

K cx

K ч

Трехфазное

Двухфазное

Двухфазное на землю

Однофазное на землю

Рис.1.б

Трехфазное

Двухфазное

Двухфазное на землю

Однофазное на землю

Рис.1.в

Трехфазное

Двухфазное

Двухфазное на землю

Однофазное на землю

Рис.1.г

Трехфазное

Двухфазное

Двухфазное на землю

Однофазное на землю

Рис.1.д

Трехфазное

Двухфазное

Двухфазное на землю

Однофазное на землю

 

3.4. По данным показаний приборов для каждой схемы определить величину К _сх соответствующего определённому виду короткого замыкания.

3.5. Определить чувствительность токовой защиты при различных схемах её выполнения и различных видах коротких замыканий.

 

 

4. Контрольные вопросы:

 

4.1. В каких случаях применяется схема соединения трансформаторов тока в треугольник?

4.2. Почему в сетях с изолированной нейтралью устанавливают два трансформатора тока (по одному на каждую крайнюю фазу), а в сетях с глухозаземлённой нейтралью - три трансформатора тока (по одному на каждую фазу)?

4.3. Как узнать ток во вторичной фазе по показаниям приборов в схеме рис. 1.1.б.

4.4. Начертить схему защиты с одним реле, включенным на разность токов двух фаз. Какая должна быть установка реле, если оно должно срабатывать при токе в линии ТА?

4.5. Назначение нулевого провода в схеме полной звезды?

4.6. Указать типы защит, где используется включение токовых обмоток реле по схемам, представленным на рис. 1.1.в.

4.7. Ток, каких фаз измеряет каждый из амперметров схемы на рис. 1.1.б при нормальном режиме?

 

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 4