Esquemas básicos de conexão de transformadores de corrente e relés
Ao aplicar proteção, vários esquemas são usados para conectar transformadores de corrente e bobinas de relé, principalmente um circuito estrela completo, um circuito estrela incompleto e um circuito de comutação de relé para a diferença nas correntes de duas fases (Fig. 1).
Em redes elétricas rurais, o esquema de estrela incompleta é atualmente o mais usado. Na proteção diferencial de transformadores de potência e blocos gerador-transformador, bem como em outras proteções, é usado um esquema para conectar transformadores de corrente a um delta, um relé a uma estrela.
A escolha de um esquema de conexão específico é determinada por vários fatores: o objetivo da defesa, tipos de danos aos quais a proteção deve responder, condições de sensibilidade, requisitos de facilidade de implementação e operação, etc.
Arroz. 1. Esquemas de ligação de transformadores de corrente e relés: a — estrela cheia; b — estrela incompleta; c — inclusão de relé para diferença de correntes de duas fases.
Arroz. 2. Distribuição das correntes nos enrolamentos do transformador de potência em caso de curto-circuito.atrás dele: a — circuito de proteção — estrela cheia, transformador de potência — Y / Y -0; b — circuito de proteção — estrela incompleta, transformador de potência — Y / Δ.
Cada esquema é caracterizado por seu próprio valor do coeficiente do esquema, que é entendido como uma razão
onde Ip é a corrente que flui na bobina do relé; I2.tt — corrente no enrolamento secundário do transformador de corrente.
Em circuitos onde o relé é ligado para correntes de fase, kcx = 1. Para outros circuitos, kcx pode ter valores diferentes dependendo do tipo de k. Z. Então, para um circuito para ligar um relé para a diferença nas correntes de duas fases A e C
A distribuição de correntes nos circuitos primários e a operação de vários esquemas de proteção são afetadas por transformadores de potência com a conexão dos enrolamentos Y / Δ e Y / Y-0.
A Figura (2, a) mostra a distribuição da corrente nos circuitos primários com um curto-circuito da fase B atrás do transformador com a conexão dos enrolamentos Y / Y-0. Nesse caso, no local do curto-circuito, a corrente flui apenas na fase danificada e no lado da alimentação - nas três fases. Nas fases A e C, as correntes são igualmente direcionadas, iguais em valor e 2 vezes menores que a corrente na fase B.
Neste e em outro caso semelhante, com um curto-circuito bifásico. atrás do transformador com a conexão do enrolamento Y / Δ (Fig. 2, b), o circuito estrela incompleto pode ter sensibilidade reduzida e o circuito de comutação do relé para a diferença entre as correntes das duas fases falha (a corrente no relé é 0).
Para medir a maior corrente de curto-circuito. inclua um relé adicional no fio de retorno do circuito estrela parcial para aumentar sua sensibilidade.
Ao verificar a sensibilidade das proteções, é necessário levar em consideração que a maior corrente do lado da estrela com um curto-circuito bifásico. no lado do triângulo em unidades relativas é igual à corrente de curto-circuito trifásica. do lado do triângulo:
e a corrente mínima é igual a metade dela:
Para um transformador com enrolamento Y / Y-0 (Fig. 2, a)
O esquema de comutação do transformador de corrente e do relé determina a carga do transformador de corrente e suas falhas.
Em sistemas de neutro aterrado, uma falta à terra monofásica é um curto-circuito e pode ser detectada por uma corrente de fase aumentada.
Em esquemas de fornecimento de energia rural, curtos-circuitos monofásicos. são observadas em redes com tensão de neutro aterrado de 0,38 kV, e faltas simples à terra são observadas em redes de 6 ... 10, 20 e 35 kV.