Теоретические сведения

.

Вследствие неточного равенства э.д.с. параллельных ветвей и, и, и png"> в контуре каждой фазы появляется уравнительный ток основной частоты , и . Уравнительный ток и ток третей гармоники замыкаются в контуре параллельных ветвей каждой фазы, протекая по нулевому проводу :

.

Токи третьих гармоник запираются фильтром и не попадают в реле. Уравнительные токи имеют частоту 50 Гц и поэтому беспрепятственно проходят в реле, обусловливая появления в нём тока небаланса:

.

Для исключения ложного действия защиты необходимо выполнить условие

.

При замыкании витков в ветви одной из фаз равенство токов в ветвях повреждённой фазы нарушается, возникает уравнительный ток .

Этот ток замыкается по нулевому проводу и вызывает появление тока в реле:

.

Защита приходит в действие при .

Поскольку величина тока уменьшается с уменьшением числа замкнувшихся витков , защита имеет мёртвую зону. Она не действует при . Защита реагирует не только витковые замыкания, она может сработать при междуфазных к.з. и при замыканиях между ветвями одной фазы, так как этом обычно нарушается равенство э.д.с. и токов в параллельных ветвях повреждённых фаз. В этом можно убедится, рассмотрев токораспределения в обмотках статора для каждого из указанных напряжений. В обоих случаях защита имеет значительные мёртвые зоны.

Трансформатор пытающий защиту, выбирается без учёта тока нагрузки, поскольку ток появляется в нём только при повреждениях, но он должен проходить по условиям термической и динамической устойчивости при максимальном значении тока повреждения.

Этим требованиям отвечает трансформатор тока с первичным номинальным током порядка . Исходя из этого, коэффициент трансформатора тока выбирается по выражению

,

при этом вторичный ток должен соответствовать шкале установок на дифференциальном реле. В отличии от всех остальных схем дифференциальных защит в данной схеме, погрешность трансформатора тока не вызывает тока небаланса, поэтому к его точности (характеристикам намагничивания) не предъявляют особых требований.