Esquemas básicos de conexión de transformadores de corriente y relés.
Al aplicar protección, se utilizan varios esquemas para conectar transformadores de corriente y bobinas de relé, principalmente un circuito en estrella completo, un circuito en estrella incompleto y un circuito de conmutación de relé para la diferencia en las corrientes de dos fases (Fig. 1).
En las redes eléctricas rurales, actualmente se utiliza con mayor frecuencia el esquema de estrella incompleta. En la protección diferencial de transformadores de potencia y bloques generador-transformador, así como en otras protecciones, se utiliza un esquema para conectar transformadores de corriente a un triángulo, un relé a una estrella.
La elección de un esquema de conexión específico está determinada por una serie de factores: el propósito de la defensa, tipos de daños a los que debe responder la protección, condiciones de sensibilidad, requisitos de facilidad de ejecución y funcionamiento, etc.
Arroz. 1. Esquemas para conectar transformadores de corriente y relés: a — estrella completa; b — estrella incompleta; c — inclusión de un relé para la diferencia de las corrientes de dos fases.
Arroz. 2. Distribución de corrientes en los devanados del transformador de potencia en caso de cortocircuito.detrás de él: a — circuito de protección — estrella completa, transformador de potencia — Y / Y -0; b — circuito de protección — estrella incompleta, transformador de potencia — Y / Δ.
Cada esquema se caracteriza por su propio valor del coeficiente del esquema, entendido como una relación
donde Ip es la corriente que circula por la bobina del relé; I2.tt — corriente en el devanado secundario del transformador de corriente.
En circuitos donde el relé se enciende para corrientes de fase, kcx = 1. Para otros circuitos, kcx puede tener diferentes valores según el tipo de k. Z. Entonces, para un circuito para encender un relé por la diferencia en las corrientes de dos fases A y C
La distribución de corrientes en los circuitos primarios y el funcionamiento de varios esquemas de protección se ven afectados por los transformadores de potencia con la conexión de los devanados Y / Δ e Y / Y-0.
La figura (2, a) muestra la distribución de la corriente en los circuitos primarios con un cortocircuito de la fase B detrás del transformador con la conexión de los devanados Y / Y-0. En este caso, en la ubicación del cortocircuito, la corriente fluye solo en la fase dañada y en el lado del suministro, en las tres fases. En las fases A y C, las corrientes son igualmente dirigidas, iguales en valor y 2 veces más pequeñas que la corriente en la fase B.
En este y otro caso similar, con un cortocircuito bifásico. detrás del transformador con la conexión del devanado Y / Δ (Fig. 2, b), el circuito de estrella incompleto puede tener una sensibilidad reducida, y falla el circuito de conmutación del relé para la diferencia entre las corrientes de las dos fases (la corriente en el relé es 0).
Para medir la corriente de cortocircuito más alta. incluya un relé adicional en el cable de retorno del circuito de estrella parcial para aumentar su sensibilidad.
Al verificar la sensibilidad de las protecciones, es necesario tener en cuenta que la corriente más grande en el lado de la estrella con un cortocircuito bifásico. en el lado del triángulo en unidades relativas es igual a la corriente de cortocircuito trifásica. en el lado del triangulo:
y la corriente mínima es igual a la mitad de ella:
Para un transformador con un devanado Y / Y-0 (Fig. 2, a)
El esquema de conmutación del transformador de corriente y el relé determina la carga del transformador de corriente y sus fallas.
En los sistemas con neutro conectado a tierra, una falla a tierra monofásica es un cortocircuito y puede detectarse mediante un aumento de la corriente de fase.
En esquemas de suministro eléctrico rural, cortocircuitos monofásicos. se observan en redes con tensión de neutro puesto a tierra de 0,38 kV, y se observan faltas a tierra simples en redes de 6…10, 20 y 35 kV.