Исходя из тока нагрузки, его рабочего напряжения и вида защиты, выбирают тип трансформатора тока и его номинальный коэффициент трансформации.

Например: I _{раб.макс}=290 А ® I _1.ном=300 А ® n _т.ном=60.

Для дифференциальных и других защит, требующих точной работы трансформаторов тока при больших кратностях первичного тока, используются трансформаторы тока класса Р.

Для защит работающих при меньших значениях I _1.макс – трансформаторы классов 1,3 и 10.

Проверка сводится к определению действительной нагрузки Z _н и сопоставлению её с Z _н.доп.

1. Необходимо знать I _1.макс – ток короткого замыкания в максимальном режиме.

2. Вычисляют максимальную кратность первичного тока

,                                                                     (2.6)

где К_а – коэффициент, учитывающий влияние апериодической составляющей тока КЗ на работу трансформаторов тока в переходном режиме, К_а – 1,2...2. Для защит, имеющих выдержку времени или включаемых через быстронасыщающиеся трансформаторы, (БНТ) К_а=1.

    a – коэффициент, учитывающий возможное отклонение действительной характеристики намагничивания данного трансформатора тока от типовой a=0,8...0,9.

    3. По заводским кривым К₁₀= f ( Z _ном ) определяется Z _н.доп для вычисленного значения К₁₀.

    4. Определяется действительное сопротивление нагрузки Z _н.

    Если Z _н > Z _н.доп, то увеличивается n _т или выбирается трансформатор тока у, которого при данном К₁₀ допускается большее значение Z _н.доп, или принимаются меры к уменьшению Z _н.

    Порядок расчета Z _н должен быть изучен студентами самостоятельно.

Соединение трансформаторов тока и обмоток реле в полную звезду

Схема соединения представлена на рис. 4, векторные диаграммы иллюстрирующие работу схемы на рис. 5,6,7.

     В нормальном режиме (если он симметричный)  (практически из–за погрешностей трансформаторов тока проходит небольшой ток – ток небаланса).

Рис. 4

Трехфазное КЗ

                                 Рис. 5.

Двухфазное КЗ

                                                                   Рис. 6

Однофазное КЗ

Рис. 7

Схема применяется для включения защиты от всех видов однофазных и междуфазных КЗ.

Для каждой схемы соединений можно определить отношение тока в реле I _р к току в фазе I _ф, это отношение называется коэффициентом схемы , для данной схемы k _сх=1.

Схема соединения представлена на рис. 8, векторные диаграммы иллюстрирующие работу схемы на рис. 9,10.

Рис. 8

3 – фазное КЗ: токи проходят по обоим реле и в обратном проводе:

2 – фазное КЗ: токи проходят в одном или двух реле в зависимости от того, какие фазы повреждены.

Рис. 9

Однофазное КЗ фазы В: токи в схеме защиты не появляются.

Рис.10

Схема неполной звезды реагирует не на все случаи однофазного КЗ и применяется только для защиты от междуфазных КЗ в сетях с изолированными нулевыми точками:

k _сх=1.