При появлении в трансформаторе внешнего короткого замыкания в действие вступает токовая защита нулевой последовательности. То же самое происходит и при замыкании в самом трансформаторе. Этот вид защиты нашел свое применение в повышающих и автоматических трансформаторах. Установка данного вида производится со стороны обмоток высокого и среднего напряжения.
Принцип действия токовой защиты
На приведенной схеме видно, что пусковое реле тока КА, соединенное с фильтром токов с нулевой последовательностью, реагирует на короткое замыкание на землю. С помощью реле мощности KW производится фиксация направления мощности замыкания. Данное действие обладает селективностью, то есть работа защиты осуществляется в том случае, когда мощность замыкания направляется от шин трансформаторной подстанции на защищаемую электрическую линию. Подводка напряжения производится от обмотки трансформатора при разомкнутом треугольнике на реле мощности с помощью специальных шинок EV.HиEV.K. Необходимая выдержка времени, по условиям селективности, создается при помощи реле времени КТ.
Токовая защита направленного действия
На следующей схеме представлена токовая защита нулевой последовательности направленного действия. Данный вид работает при нейтралях, заземленных по обеим сторонам защищаемого участка. Выдержки во времени работают по графику, построенному на основе встречно ступенчатого действия. Защита каждого участка отстраивается друг от друга с помощью временных ступеней. Ток срабатывания в пусковом токовом реле определяется исходя из надежности действия этого реле при коротком замыкании на следующем участке сети.
При погрешностях в трансформаторах тока, в реле появляются токи небаланса, которые могут иметь преимущественное значение. Для недопущения срабатывания токового пускового реле, значение тока срабатывания определяется выше, чем ток небаланса. Значение самого тока небаланса определяется при нормальном рабочем режиме, в соответствии с временной выдержкой защиты.
Если в защищаемой сети автоматических трансформаторов, связывающих цепи с двумя различными напряжениями, происходит короткое замыкание и появляется ток в линиях с высшим напряжением. Чтобы предупредить ложные срабатывания в защите линий с высшим напряжением уставки защиты согласуются в соответствии с защитами сетей среднего напряжения.
Кроме токовой защиты нулевой последовательности, в сетях с напряжением 110 киловольт и более, применяются отсечки направленного действия и различные ступени защиты. Четырех-ступенчатые системы считаются наиболее совершенными, при этом, на первой ступени отсутствует выдержка во времени.