Токовая защита нулевой последовательности от однофазных КЗ на стороне 0,4 кВ.
Токовая защита нулевой последовательностиустанавливается на трансформаторах с соединением обмотки ННв звезду с заземленной нейтралью. Измерительным органом защиты является одно максимальное реле тока КТо,включенное через трансформатор тока в нейтраль. В нормальном режиме работы трансформатора с симметричной нагрузкой в заземленной нейтрали проходит только ток небаланса, от которого защита должна быть надежно отстроена. При КЗ на землю на шинах или в сети НН через заземленную нейтраль проходит ток однофазного КЗ (I(1)к=3I0), вызывающий срабатывание токовой защиты нулевой последовательности. По сравнению с МТЗ эта защита всегда имеют более высокую чувствительность к однофазным КЗ, поскольку ее не нужно отстраивать от сверхтоков при самозапусках и перегрузках, которые являются симметричными режимами и не сопровождаются появлением токов нулевой последовательности.
Защита нулевой последовательности устанавливается в соответствии с ПУЭ в тех случаях, когда МТЗ на стороне ВН недостаточно чувствительна к однофазным КЗ на землю за трансформатором. Практически это имеет место на трансформаторах со схемой соединения обмоток Y/Yо, у которых I(1)к<<I(3)к. На трансформаторах со схемой соединения обмоток ∆/Y0, для которых I(1)к=I(3)кМТЗ на стороне ВН меет достаточную чувствительность к однофазным КЗ на выводах НН. Однако и на этих трансформаторах целесообразно устанавливать токовую защиту нулевой последовательности в качестве резервной для МТЗ трансформатора (ближнее резервирование), а также защитных аппаратов элементов сети НН(дальнее резервирование). При применении реле УЗА-АТ или УЗА-10 для этой цели можно использовать свободный элемент 3I0, который можно подключить к нейтрали 0,4 кВ трансформатора. Расчет уставок состоит из выбора тока срабатывания защиты Iсз и времени срабатывания защиты tсз .
Ток срабатывания защиты выбирается по следующим условиям, обеспечивающим:
− несрабатывание (отстройку) от токов, которые могут проходить по заземленной нейтрали обмотки НН трансформатора при несимметричной нагрузки в нормальном режиме;
− согласование по току и по времени с защитами элементов, отходящих от шин НН;
− необходимые значения коэффициента чувствительности при однофазном КЗ в основной зоне действия (на шинах НН) и в зоне резервирования (на элементах сети ННпри отказе их собственных защит).
Максимально допустимый в нормальном режиме ток в заземленной нейтрали обмотки ННдля трансформаторов Y/Y0равен 0,25 Iном. тр., для трансформаторов ∆/Y0– 0,75 Iном. тр.Для обеспечения несрабатывания защиты при появлении таких токов в нейтрали, ток срабатывания должен быть примерно в 1,5…2 раза выше : 
.
Согласование рассматриваемой защиты трансформатора с защитами элементов, отходящих от шин на стороне НН, по [1]не считается обязательным. Это объясняется тем, что выполнение условия согласования с защитными характеристиками автоматов и предохранителей относительно мощных элементов 0,4 кВ приводит к загрублению защиты трансформатора. Однако отсутствие согласования по чувствительности между последующей защитой трансформатора и предыдущими защитами отходящих элементов часто вызывает неселективное отключение питающего трансформатора при таких КЗ, когда защита предыдущего элемента оказывается недостаточно чувствительной. Наилучшие условия для согласования обеспечиваются в тех случаях, когда на относительно мощных элементах 0,4 кВ устанавливается дополнительная токовая защита нулевой последовательности без выдержки времени, действующая на отключение автомата. Такая защита предусматривается для электродвигателей 0,4 кВ, начиная от мощности 100 кВт. При токе срабатывания, выбранном только по первому условию, рассматриваемая защита всегда имеет достаточный коэффициент чувствительности при однофазных КЗ на шина ННи, как правило, в зоне резервирования, если первичная схема сети ННсоздана с учетом требований дальнего резервирования.
Время срабатывания защиты нулевой последовательности от КЗ на землю выбирается по возможности минимальным. Если на элементах сети 0,4 кВ имеется дополнительная защита нулевой последовательности без выдержки времени, то защиты нулевой последовательности на вводах 0,4 кВ трансформатора могут иметь tсз=0,4 с, а в нейтрали – на ступень селективности выше, т. е. 0,8 с.
Контрольные вопросы
1. МТЗ трансформаторов.
2. МТЗ трансформаторов с блокировкой по напряжению
3. Расстановка МТЗ на трехобмоточных трансформаторах.
4. Токовая отсечка на трансформаторах.
5. Когда устанавливается токовая защита нулевой последовательности на трансформаторах?