Bảo vệ so lệch dòng điện thứ tự không máy biến áp (bảo vệ chống chạm đất có giới hạn) dựa trên nguyên lý so lệch giữa dòng điện qua dây trung tính nối đất và dòng điện tổng của ba pha. Bảo vệ cho cuộn dây máy biến áp chống sự cố chạm đất cho cuộn dây có trung tính nối đất trực tiếp. Trong điều kiện làm việc bình thường không có dòng điện đi qua điểm trung tính, tổng dòng điện thứ tự không ở các pha bằng không. Khi xảy ra sự cố chạm đất trong vùng bảo vệ sẽ xuất hiện dòng điện thứ tự không ở trung tính máy biến áp và ở các pha I01 và I02 bằng nhau về độ lớn và cùng chiều.
ISL0 =I01+I02 ≠ 0: Bảo vệ tác động.
Ngược lại khi xảy ra sự cố chạm đất ngoài vung bảo vệ sẽ xuất hiện dòng điện thứ tự không I01,I02 bằng nhau về độ lớn và ngược chiều.
Hình 5.4. Sơ đồ nguyên lý bảo vệ so lệch dòng điện TTK máy biến áp
Giá trị dòng chạm đất ngưỡng thấp được tính như sau: I0> = khc.( 3.I0 – kfi.I1)
Trong đó:
kfi: hệ số cài đặt rơle để tính thành phần sai số cực đại do dòng điện TTK qua rơle trong chế độ tải. Với rơle số thì thường lấy kfi = 0.
khc =1,5÷2 : hệ số hiệu chỉnh.
I0 được hiệu chỉnh theo sai số của biến dòng trong chế độ làm việc toàn pha và dòng ngắn mạch ba pha cực đại.
I0> = kat.kkck.kkcb.INmax
Trong đó:
at: hệ số an toàn.
kck : sai số thành phần không chu kỳ, kkck=1.
kkcb: hệ số tính đến thành phần không cân bằng, kkcb=0,05÷1. Với mạng trung tính nối đất trực tiếp ta lấy I0> = 0,4.In.BA. * Tính giá trị cài đặt cho bảo vệ phía 110kV.
I0> = 0,4.In.BA =0,4.316,28 = 126,515 (A) Dòng khởi động của rơle.
IkdR= i n I0 = 600 515 , 126 = 0,21 (A)
Chọn dòng đặt của rơle là: Iđ =0,21(A) Dòng khởi động thực tế của bảo vệ là.
Ikđ =ni.Iđ=600.0,21=126 (A)
* Tính giá trị cài đặt cho bảo vệ phía 22kV. Dòng khởi động của bảo vệ.
I0> = 0,4.In.BA =0,4.1515,544 = 606,21 (A) Dòng khởi động của rơle.
IkdR= i n I0 = 2200 21 , 606 = 0.276 (A)
Chọn dòng đặt của rơle là: Iđ =0,28 (A).
Dòng khởi động thực tế của bảo vệ là: Ikđ =ni.Iđ= 2200.0,28=616 (A)