Теоретические сведения

В связи с образованием двух нейтралей ( и ) у нулевых выводов обмоток статора трансформаторы тока для продольной дифференциальной защиты генератора должны иметь по две первичные обмотки, состоящие из двух изолированных друг от друга пакетов шин первой и второй параллельной ветви фазы статора генератора.

Ток срабатывания защиты должен быть больше чем ток небаланса, появляющегося в реле при внешних к.з.: .

Для выполнения защиты применяются реле РТ-40/Ф, схема которого показана на рис.2, б. Сопротивление обмоток реле и конденсатора подобраны так, что токи третей гармоники циркулируют по проводу, соединяющему нейтрали и , замыкаются главным образом через конденсатор; благодаря этому при частоте 150 Гц получается в 10 раз больше чем при токе с частотой 50 Гц. Ток срабатывания реле регулируется отпайками на трансформаторе и пружиной на реле в пределах 1,75-8,8 А.

В процессе эксплуатации выяснилось, что поперечная дифференциальная может неправильно работать при двойных замыканиях на землю в обмотке ротора.

Это объясняется тем, что витки параллельных ветвей статора располагаются в разных пазах; при двойном замыкании в роторе магнитное поле ротора становится неравномерным; ветви одной фазы попадают в поле с разной магнитной индукцией, в результате чего равенство э.д.с. ветвей нарушается и в реле дифференциальной защиты появляется ток.

Двойное замыкание на землю иногда бывают неустойчивыми (носят кратковременный характер). Чтобы исключить в этом случае работу поперечной дифференциальной защиты, можно замедлить её действие. Однако при этом защита теряет своё быстродействие, что приводит к увеличению повреждения при витковых замыканиях. Поэтому от замедления отказались, допуская срабатывание защиты при двойных замыканиях на землю в обмотке ротора.

Достоинством рассмотренной защиты от витковых замыканий является её простота и быстродействие, а недостатком – наличие мёртвой зоны и непригодность для защиты генераторов, не имеющих параллельных ветвей.