Защита от замыканий на землю в обмотке статора

Назначение: защита предназначена для выявления и отключения однофазных замыканий на землю в обмотке статора генератора, работающего в блоке с трансформатором.

Орган напряжения основной гармоники должен быть отстроен от напряжения нулевой последовательности, возникающего на генераторе при однофазном КЗ на землю в сети высшего напряжения, к которой присоединён трансформатор блока.

В рассматриваемой схеме установлен генератор СВ-1190/250-48 и трансформатор ТЦ-630.

Межобмоточная ёмкость блочного трансформатора на одну фазу:

где S– мощность трансформатора, кВА;

UВН – напряжение обмотки высшего напряжения, кВ.

Ёмкость обмотки низшего напряжения блочного трансформатора относительно земли на одну фазу:

Ёмкость обмотки статора генератора относительно земли на три фазы согласно с [1, стр. 81] равна

Напряжение на выводах генератора в рассматриваемом режиме приближённо можно определить следующим образом:

где - коэффициент учитывающий заземление нейтрали.

Напряжение срабатывания во вторичных величинах составляет:

где - коэффициент трансформации трансформатора напряжения;

- коэффициент отстройки.

Поскольку для обеспечения надёжной отстройки от однофазных коротких замыканий в сети высшего напряжения необходимо, чтобы уставка не менее чем в 1, 3 раза превышала расчётное напряжение срабатывания, принимаем значение уставки органа, реагирующего на напряжение основной гармоники, 11, 44 В. При такой уставке нет необходимости использования блокировки по обратной последовательности.

Орган напряжения основной гармоники обеспечивает выявление замыкания на землю с коэффициентом чувствительности не менее 2 при отношении числа витков от нейтрали до места замыкания более:

Исходя из условий обеспечения чувствительности к замыканиям на землю вблизи нейтрали, уставка по коэффициенту торможения k_m должна быть не более:

Принимаем к установке k_m =1, 2. Коэффициент торможения получился больше единицы, следовательно, защита по напряжению нулевой последовательности основной гармоники надежно отключит замыкания в защищаемой зоне и применять блокировку по обратной последовательности нет необходимости.