Schemi di connessione di base di trasformatori di corrente e relè

Quando si applica la protezione, vengono utilizzati vari schemi per collegare trasformatori di corrente e bobine di relè, principalmente un circuito a stella completo, un circuito a stella incompleto e un circuito di commutazione a relè per la differenza delle correnti di due fasi (Fig. 1).

Nelle reti elettriche rurali, lo schema a stella incompleto è attualmente utilizzato più spesso. Nella protezione differenziale dei trasformatori di potenza e dei blocchi generatore-trasformatore, così come in altre protezioni, viene utilizzato uno schema per collegare i trasformatori di corrente a un triangolo, un relè a una stella.

La scelta di uno schema di connessione specifico è determinata da una serie di fattori: lo scopo della difesa, tipologie di danno a cui la protezione deve rispondere, condizioni di sensibilità, requisiti di facilità attuativa ed operativa, ecc.

Riso. 1. Schemi per il collegamento di trasformatori di corrente e relè: a - stella piena; b — stella incompleta; c - inclusione di un relè per la differenza nelle correnti di due fasi.

Riso. 2. Distribuzione delle correnti negli avvolgimenti del trasformatore di potenza in caso di cortocircuito.dietro di esso: a - circuito di protezione - stella piena, trasformatore di potenza - Y / Y -0; b - circuito di protezione - stella incompleta, trasformatore di potenza - Y / Δ.

Ogni schema è caratterizzato dal proprio valore del coefficiente dello schema, inteso come rapporto

dove Ip è la corrente che scorre nella bobina del relè; I2.tt — corrente nell'avvolgimento secondario del trasformatore di corrente.

Nei circuiti in cui il relè è acceso per correnti di fase, kcx = 1. Per altri circuiti, kcx può avere valori diversi a seconda del tipo di k. Z. Quindi, per un circuito per accendere un relè per la differenza nelle correnti di due fasi A e C

La distribuzione delle correnti nei circuiti primari e il funzionamento di vari schemi di protezione sono influenzati dai trasformatori di potenza con il collegamento degli avvolgimenti Y / Δ e Y / Y-0.

La figura (2, a) mostra la distribuzione della corrente nei circuiti primari con un cortocircuito della fase B dietro il trasformatore con il collegamento degli avvolgimenti Y / Y-0. In questo caso, nel punto di cortocircuito, la corrente scorre solo nella fase danneggiata e sul lato alimentazione in tutte e tre le fasi. Nelle fasi A e C, le correnti sono ugualmente dirette, di valore uguale e 2 volte inferiori alla corrente nella fase B.

In questo e in un altro caso simile, con cortocircuito bifase. dietro il trasformatore con la connessione dell'avvolgimento Y / Δ (Fig. 2, b), il circuito a stella incompleto potrebbe avere una sensibilità ridotta e il circuito di commutazione del relè per la differenza tra le correnti delle due fasi fallisce (la corrente nel relè è 0).

Per misurare la massima corrente di corto circuito. includere un ulteriore relè nel filo di ritorno del circuito a stella parziale per aumentarne la sensibilità.

Quando si controlla la sensibilità delle protezioni, è necessario tener conto che la corrente più grande sul lato della stella con un cortocircuito bifase. a lato del triangolo in unità relative è uguale alla corrente di cortocircuito trifase. sul lato del triangolo:

e la corrente minima è pari alla metà di essa:

Per un trasformatore con un avvolgimento Y / Y-0 (Fig. 2, a)

Lo schema di commutazione del trasformatore di corrente e del relè determina il carico del trasformatore di corrente e i suoi guasti.

Nei sistemi con neutro collegato a terra, un guasto a terra monofase è un cortocircuito e può essere rilevato da un aumento della corrente di fase.

Negli schemi di alimentazione elettrica rurali, cortocircuiti monofase. sono osservati in reti con una tensione neutra messa a terra di 0,38 kV e semplici guasti a terra sono osservati in reti di 6 ... 10, 20 e 35 kV.