1Общие понятия о релейной защите. Назначение релейной защиты

Погрешности трансформатора тока, их причины
Причина погрешностей в трансформаторе тока - ток намагничивания. Векторная диаграмма построена на основе схемы замешения трансформатора тока в которой в соответствии со схемой замещения все величины первичной стороны приведены к виткам вторичной обмотки. Из векторной диаграммы видно, что вторичный ток отличается от приведённого первичного по абсолютному значению на токовую погрешность dI = I'1- I2 , а по фазе на угол дельта. Это отличие обусловлено наличием тока намагничивания Iнам создающего магнитный поток намагничивания в сердечнике ТТ. Чем больше ток ответвляется в сопротивление Z'm, тем погрешность трансформатора тока больше.
Величина АС называется погрешностью по току и равна арифметической разнице I'1-I2. Угловой погрешностью является угол дельта и показывает на сколько действительный ток сдвинут по фазе от расчетного тока.
Относительная токовая погрешность
Относительная токовая погрешность отрицательна если вторичный ток меньше первичного и выражается в процентах и определяется по формуле:

Угловая погрешность
Представляет собой угол между первичным и вторичным токами.

Полная погрешность
Полной погрешностью трансформатора тока является абсолютное значение вектора тока намагничивания которое равно геометрической разнице первичного тока и вторичного на диаграмме.

Относительная погрешность

Относительная полная погрешность в общем случае и для несинусоидального тока

58. Как осуществляется компенсация сдвига тока по фазе при расчете
дифференциальной защиты трансформатора?
При соединении обмоток силового трансформатора в схему У/Д между первичными токами со стороны высшего и низшего напряжений получается угловой сдвиг, одинаковый для всех фаз трансформатора. Для наиболее распространенной группы соединения обмоток У/Д-11

Рис.3. Схема соединения обмоток и векторные диаграммы токов в силовом трансформаторе с группой соединения обмоток У/Д-11
угол между линейными токами на стороне треугольника и линейными токами на стороне звезды составляет 330°.
Задаваясь условными положительными направлениями токов Ja, Jb, Jc со стороны высшего напряжения и учитывая, что направления фазных токов Ja, Jb, Jc отличаются от направлений токов Ja.Jb.Jc на 180°, показываем начала стрелок WirJa.Jb.Ic как бы "входящими" в полярные концы А, В, С, а начала стрелок фазных токов Ja,Jb> 1с ~ выходящими из полярных концов а, Ь, с.
Учитывая выбранные положительные направления линейных токов Jab.Jbc.Jca, можем, например, для точки а написать равенство
Jab +Jb - Ja =0.

(3)
Такие рассуждения совпадают с физическими представлениями о направлении токов через понизительный трансформатор в сторону нагрузки и соответствуют ГОСТ.
На рис.3, б токи Ja,Ib,lc совпадают с векторами Ja,Ib,Ic- Векторы линейных токов Iab,Jbc,Jca получаются сдвинутыми относительно векторов токов Ja,Jb>Ic на 330° (-30°).Векторы токов, проходящих во вторичных обмотках трансформаторов тока, установленных с разных сторон защищаемого трансформатора, также будут иметь угловой сдвиг на 330°. При соединении вторичных обмоток трансформаторов тока по схеме У/У в цепях дифференциальных реле даже при одинаковых по значению вторичных токах, проходящих от комплектов ТА1 и ТА2, получался бы значительный ток небаланса, обусловленный геометрической разностью этих токов. Для компенсации сдвига токов по фазе вторичные обмотки трансформаторов тока со стороны обмоток силового трансформатора, включенных по схеме звезда, собираются в треугольник, а со стороны треугольника силового трансформатора — в звезду.
Однако не всякое соединение вторичных обмоток трансформаторов тока в треугольник обеспечивает компенсацию сдвига по фазе между токами. Как показано на рис.4, а, схема соединения трансформаторов тока в цепях дифференциальной защиты должна повторять группу соединения обмоток силового трансформатора. При этом обмотки трансформаторов тока ТА1 на стороне звезды силового трансформатора собираются в треугольник, а на стороне треугольника (комплект ТА2) - в звезду. При таком соединении токовых цепей в реле КА проходит разность токов Хса и 1са> векторы которых одинаковы по величине- и направлению. В результате ток в реле отсутствует.
Следует отметить, что при установке трансформаторов тока на стороне обмотки НН на фазных выводах цепи вторичных обмоток трансформаторов тока собираются на всех сторонах защищаемого трансформатора одинаково: либо в звезду, либо в треугольник.
При определении коэффициентов трансформации трансформаторов тока необходимо учитывать, что вторичные токи, которые проходят в реле от группы трансформаторов тока, соединенных в треугольник, равны геометрической разности двух фазных токов и в 1,73 (\/Т) раза больше тока в обмотках этой группы трансформаторов тока.