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.