1Общие понятия о релейной защите. Назначение релейной защиты

14. Расскажите порядок расчета продольной дифференциальной защиты
трансформатора.

Расчет защиты продольной дифференциальной защиты с реле ДЗТ-11 производится в следующем порядке:

1. Определяются номинальные токи на сторонах высокого напряжения (ВН) I_НОМ.ВН и низкого напряжения (НН) I_НОМ.ННзащищаемого трансформатора, соответствующие его номинальной мощности.
2. Выбираются стандартные коэффициенты трансформации трансформаторов тока ТА1 и ТА2 с учетом схем соединения их вторичных обмоток (на стороне ВН - треугольник, на стороне НН - звезда).
3. Определяются вторичные токи в плечах защиты с учетом коэффициента схемы включения трансформаторов тока (ТТ)  для соединения ТТ в треугольник с высокой стороны и k_СХ=1 для соединения ТТ в звезду с низкой стороны
, 
где k_IВН и k_IНН - коэффициенты трансформации ТТ.
4. Определяется ток срабатывания защиты.
Расчет производится по стороне ВН, исходя из двух условий:
1) условия отстройки от броска намагничивающего тока

2) условия отстройки от максимального значения тока небаланса при внешнем КЗ (рассматривается трехфазное КЗ в ближайшей точке к трансформатору со стороны НН при максимальном режиме работы системы U=1,1U_ном)

где k_ОДН=0,5-1,0 - коэффициент однотипности трансформаторов тока,
k_A=1 - коэффициент учитывающий наличие апериодической составляющей тока КЗ, ε_I=0,1 - относительное значение полной погрешности трансформаторов тока, ΔU - относительная погрешность, обусловленная регулированием напряжения (принимается среднее значение),  - ток КЗ приведенный к ВН.
Ток небаланса, учитывающий разность вторичных токов ТТ, равный:

не учитывается, так как он компенсируется за счет либо автотрансформаторов тока, либо применением трансреактора.
Ток срабатывания защиты, обусловленный максимальным значением тока небаланса

где k_ОТС=1,3 - коэффициент отстройки защиты.
Из двух условий тока срабатывания защиты принимается наибольшее значение.
В процессе расчета затем определяются необходимые числа витков рабочей и тормозной обмоток, дополнительный ток небаланса обусловленный округлением до целого числа витков обмоток и проверяется коэффициент чувствительности к току двухфазного КЗ  на выводах трансформатора при минимальном режиме работы системы, когда РПН на среднем и нижнем ответвлении.
Недостатки аналога изложены в приведенных источниках.
Для РЗ трансформаторов и автотрансформаторов большой мощности дифференциальные защиты с магнитным торможением (с реле ДЗТ-11) не обеспечивают требуемой чувствительности и быстродействия. Ток срабатывания защиты обусловленный токами небаланса, как правило, является наибольшим и превышает номинальный ток трансформатора в 2,5 раза и более, что не позволяет эффективно производить дифференциальную защиту от повреждений внутри трансформатора.