Ochrona wiejskich sieci elektrycznych o napięciu 0,38 kV

Przepusty transformatorowe, a także linie napowietrzne 0,38 kV wychodzące ze stacji transformatorowych 10/0,4 kV (20-35/0,4 kV) są zabezpieczone przed zwarciem. wyłączniki typu AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 lub „bezpiecznik blokujący” typu BPV-31-34 z bezpiecznikami typu PR2.

Zabezpieczenie za pomocą wyłączników automatycznych może być realizowane z wbudowanymi wyzwalaczami termiczno-elektromagnetycznymi i wyzwalaczami w przewodzie neutralnym, a także z wyłącznikami, które oprócz elektromagnetycznego wyzwalacza prądowego posiadają niezależny wyzwalacz. Zabezpieczenie zwarciowe jednofazowe zapewnia przekaźnik prądowy RE-571T w przewodzie neutralnym, który działa na wyzwalacz prądu maszyny.

W celu skoordynowania działania zabezpieczeń wykonywanych przez automatykę i bezpieczniki stosuje się łączone charakterystyki czasowe zadziałania zabezpieczeń.

Z doświadczenia eksploatacyjnego wynika, że ​​bezpiecznik działa selektywnie z automatem pod warunkiem Ic ³ 1,2 • In.r.

Do ochrony transformatorów mocy po stronie 10 kV w wiejskich sieciach elektroenergetycznych często stosuje się bezpieczniki komputerowe. Prąd połączenia skondensowanego określa wyrażenie Iv = (1,5¸2) • Inom. tr.

Zabezpieczenie linii napowietrznych 0,38 kV typu ZTI-0,4

Aby zwiększyć czułość zabezpieczenia przed zwarciem. Obecnie Piatigorsk Zakład Doświadczalny „Soyuzenergoavtomatika” produkuje seryjnie ochronne ZTI-0,4 dla sieci dystrybucyjnych 0,4 kV. Urządzenie przeznaczone do montażu w KTP 10/0,4 kV o mocy 63100 i 160 kVA zamiast zabezpieczenia ZT-0,4.

Zabezpieczenie ZTI-0.4 w porównaniu do ZT-0.4 charakteryzuje się wyższą dokładnością prądową oraz dokładnością zwarciową międzyfazową i jednofazową do przewodu neutralnego, działa w przypadku zwarcia doziemnego, co w naturalny sposób umożliwia zwiększyć poziom niezawodności i Bezpieczeństwo elektryczne Linie 0,38 kV. Według danych VNIIE średnio na jednej linii napowietrznej 0,38 kV występują dwie awarie rocznie.

Zasada realizacji zabezpieczenia ZTI-0.4 od zwarć doziemnych polega na monitorowaniu wielkości prądu doziemnego lub prądu łączeniowego i jego składowej w przewodzie neutralnym i porównywaniu tych wartości poprzez współczynnik proporcjonalności, gdyż stwierdzono, że podczas przełączania obciążenia jednofazowego i uziemienia stosunek całkowitego prądu przełączania lub prądu zwarcia doziemnego do jego składowej w przewodzie neutralnym jest różny w przypadku przełączania obciążenia iw przypadku zwarcia doziemnego.

Prąd ziemnozwarciowy I3 lub prąd łączeniowy In, podczas pracy linii 0,38 kV pod obciążeniem, różni się jako różnica między dwiema wartościami prądu asymetrii trzech faz przed i po wystąpieniu zwarcia doziemnego (lub załączenia obciążenie jednofazowe), czyli jako wzrost prądu fazowego asymetrii trzech faz.

Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph

gdzie Iph1 = IA + IB + IC jest prądem asymetrii trzech faz przed uziemieniem (ZNZ);

If2 = IA + IB + IC + Ic — prąd niezrównoważenia trzech faz po godz. n. z. (jednofazowe przełączanie obciążenia).

Składowa tych prądów w przewodzie neutralnym w s. n. z. (jednofazowe przełączanie obciążenia):

Iős (Iőn) = Iő1 — Iő2 = DIŸ

gdzie Io1 jest prądem przewodu neutralnego do s. n. z. (jednofazowe przełączanie obciążenia);

Iо2 — przewód zerowy prądu po s. n. z. (jednofazowe przełączanie obciążenia).

Ryż. a — schemat blokowy zabezpieczenia ZTI -0,4: T — przekładnik napięciowy; TA — przekładnik prądowy; b — schemat połączeń zabezpieczeń ZTI -0,4: QF — wyłącznik; AK — urządzenie ZTI — 0,4; HP — QF zaciski cewki wyzwalacza obwodu wyłącznika

Zasada ochrony przed z. n. z. można zrozumieć z następującego wyrażenia: DIph — mn DI0> Upn natomiast wyjście układu wykonuje niezbędną komutację, gdy DIf — mn DI0 <Un. gdzie DIph oznacza wzrost prądu asymetrii trzech faz; DI0 — wzrost prądu w przewodzie neutralnym; Up jest stałą wartością; mn — współczynnik proporcjonalności.

Wyjście obwodu nie zmienia swojego stanu.Główną zaletą urządzenia ZTI-0.4 jest brak reakcji na prądy upływowe w trybie normalnym przy przełączaniu obciążenia jednofazowego, co znacznie zwiększa jego czułość.

Urządzenie ZTI-0.4 przeznaczone jest do zabezpieczania trójfazowych czteroprzewodowych linii napowietrznych 0,38 kV z uziemionym przewodem neutralnym i wielokrotnym uziemieniem przewodu neutralnego od zwarć jednofazowych do przewodów neutralnych oraz międzyfazowych i doziemnych usterki. Zabezpieczenie ZTI-0.4 przeznaczone jest dla jednej linii o napięciu 0,38 kV i prądzie roboczym do 160 A.

Urządzenie ZTI-0.4 posiada cztery wejścia prądowe do podłączenia do linii, przez którą przechodzą przewody trójfazowe i neutralny. ZTI-0.4 posiada zaciski przyłączeniowe samoczynnego wyzwalacza na znamionowe napięcie pracy 110 V DC, o znamionowym prądzie 2A.

Zdalne zabezpieczenie przekaźnikowe przed zwarciem jednofazowym w sieciach 0,38 kV

W większości przypadków za pomocą wyłączników lub rozruszników (styków) nie jest możliwe zapewnienie prędkości niezbędnej do trzech wyzwoleń zwarć jednofazowych. w instalacjach elektrycznych o napięciu do 1000 V z przewodem neutralnym solidnie uziemionym, zaleca się stosowanie zewnętrznego zabezpieczenia przekaźnikowego (RP). Doświadczenie eksploatacyjne wykazało wysoką niezawodność zabezpieczenia przekaźnika przed zwarciami jednofazowymi. z wyzwalaniem rozrusznika, które reaguje na prądy składowej zerowej. Przekaźnik nadprądowy jest podłączony do przekładnika prądowego o sekwencji zerowej (TTNP), który obejmuje kabel zasilający.

Zabezpieczenie przekaźnika zdalnego musi być obsługiwane za pomocą wyzwalacza niskiego napięcia lub bocznika. Jeśli wyłącznik automatyczny nie jest wyposażony w wyzwalacz, należy zastosować obwód wyzwalający rozrusznika.Na liniach wyjściowych chronionych bezpiecznikami, jeśli to konieczne, w obwodzie bezpiecznika zainstalowane jest zabezpieczenie, zainstalowany jest rozrusznik.

Jednofazowy obwód ochronny. użycie wyzwalacza zerowego pokazano na ryc. bez osłony.

Jednofazowy obwód zabezpieczający przed zwarciem: KK1-przekaźnik elektrotermiczny; TA — przekładnik prądowy; KM1— Magnetyczny przełącznik; QF1, QF2 — przełączniki automatyczne; FU1 — bezpiecznik.

Ze zwarciem jednofazowym. przekaźnik KA1 jest aktywny typ RT-40, który poprzez swój styk KA11 otwiera obwód zasilania przekaźnika K.L1 typu RPU2, przekaźnik KL1 poprzez swój styk otwiera obwód zasilania wyzwalacza zerowego. Rozgałęźnik ten wyzwala wyłącznik QF1, gdy napięcie na zaciskach jego cewki spadnie do 0,3 Un, niezależnie od zadziałania zabezpieczenia zwarciowego jednofazowego. Powyższy schemat zaleca się stosować na odchodzących liniach elektroenergetycznych, dla których dopuszczalne jest zewnętrzne wyzwalanie zwarciowe.

Specjalne zabezpieczenie różnicowoprądowe przed zwarciem jednofazowym. do ziemi w sieci 0,38 kV

Sieci elektroenergetyczne 0,38 kV pracują z solidnie uziemionym punktem zerowym transformatorów o schemacie połączeń D/g i g/g uzwojenia. W zamkniętych podstacjach transformatorowych (ZTP) 10 / 0,4 kV stosuje się transformatory o mocy większej niż 400 kVA ze schematem połączeń uzwojenia D / g.

Ze zwarciem jednofazowym. dla uziemienia bocznego przy wartości prądu zwarciowego 0,4 kV okazuje się około trzykrotnie większa niż przy tej samej sprawności. za tym samym transformatorem ale ze schematem podłączenia cewki g/g. Zapewnia to wyższą czułość zarówno specjalnego zabezpieczenia różnicowoprądowego 0,38 kV, jak i zabezpieczenie nadprądowe Transformatory 10 kV ze schematem podłączenia uzwojenia D/g.

Specjalne zabezpieczenie składowej zerowej prądu można zrealizować np. poprzez włączenie przekładnika prądowego ochronnego w przewodzie neutralnym (neutralnym) do uzwojenia wtórnego, do którego podłączony jest przekaźnik prądu maksymalnego typu RT-40 lub RT-85 połączony.

Ze zwarciem jednofazowym. po stronie zwarcia 0,4 kV prąd zwarciowy przepływa przez uszkodzoną fazę i przewód neutralny przekładnika, jest przekształcany przez przekładnik prądowy w przekaźnik prądowy typu RT-40 (RT-85) i wyzwala specjalny prąd składowej zerowej zabezpieczenie przed wyłączeniem wyłącznika 10 kV i wyłącznika 0,4 kV.

Zabezpieczenie to jest bardzo czułe na każde zwarcie jednofazowe. za transformatorem z metalową i przejściową rezystancją w miejscu awarii. Schemat specjalnego zabezpieczenia prądowego składowej zerowej zwarć jednofazowych. do ziemi w sieci 0,38 kV pokazano na rysunku.

Schemat specjalnego zabezpieczenia prądowego składowej zerowej zwarć jednofazowych. do ziemi w sieci 0,38 kV: 1TA, 2TA — przekładniki prądowe; AK — maksymalne zabezpieczenie prądowe; Przekaźnik KA na prąd maksymalny typu RT-40 (RT-85) ze specjalnym zabezpieczeniem prądowym; OF1, QF2 — wyłącznik; I-prąd zwarcia jednofazowego. punkt k1 zwarcia jednofazowego.

Zaleca się instalowanie tego zabezpieczenia na transformatorach 10/0,4 kV zabezpieczonych bezpiecznikami po stronie 10 kV. Jednak działa tylko wtedy, gdy wyłącznik jest otwarty po stronie 0,4 kV.