Προστασία αγροτικών ηλεκτρικών δικτύων τάση 0,38 kV
Οι δακτύλιοι μετασχηματιστών, καθώς και οι εναέριες γραμμές 0,38 kV που εκτείνονται από τους υποσταθμούς μετασχηματιστών 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV), προστατεύονται από βραχυκυκλώματα. διακόπτες κυκλώματος όπως AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 ή μπλοκάρισμα «ασφάλειας» τύπου BPV-31-34 με ασφάλειες τύπου PR2.
Η προστασία με τη χρήση αυτόματων διακοπτών μπορεί να πραγματοποιηθεί με ενσωματωμένες θερμικές ηλεκτρομαγνητικές απελευθερώσεις και απελευθερώσεις στο ουδέτερο καλώδιο, καθώς και με διακόπτες που, εκτός από την απελευθέρωση ηλεκτρομαγνητικού ρεύματος, έχουν ανεξάρτητη απελευθέρωση. Μονοφασική προστασία βραχυκυκλώματος παρέχεται από το ρελέ ρεύματος RE-571T στο ουδέτερο καλώδιο, το οποίο δρα στην απελευθέρωση διακλάδωσης του μηχανήματος.
Προκειμένου να συντονιστεί η δράση των προστασιών που γίνονται από αυτόματες συσκευές και ασφάλειες, χρησιμοποιούνται συνδυασμένα χαρακτηριστικά προστασίας του χρόνου απόκρισης.
Η εμπειρία λειτουργίας δείχνει ότι η ασφάλεια λειτουργεί επιλεκτικά με την αυτόματη συσκευή υπό την προϋπόθεση Ic ³ 1.2 • In.r.
Για την προστασία των μετασχηματιστών ισχύος στην πλευρά των 10 kV σε αγροτικά δίκτυα ισχύος, χρησιμοποιούνται συχνά ασφάλειες υπολογιστών. Το ρεύμα της συμπυκνωμένης σύνδεσης προσδιορίζεται από την έκφραση Iv = (1,5¸2) • Inom. tr.
Προστατευτική διάταξη για εναέριες γραμμές 0,38 kV, τύπου ZTI-0,4
Για να αυξήσετε την ευαισθησία της προστασίας από βραχυκύκλωμα. Επί του παρόντος, η πειραματική μονάδα του Πιατιγκόρσκ "Soyuzenergoavtomatika" παράγει σειριακά προστατευτικά ZTI-0.4 για δίκτυα διανομής 0,4 kV. Η συσκευή προορίζεται για εγκατάσταση σε KTP 10 / 0,4 kV με ισχύ 63.100 και 160 kVA αντί για προστασία ZT-0,4.
Σε σύγκριση με τη συσκευή ZT-0.4, η προστασία ZTI-0.4 έχει υψηλότερη ακρίβεια ρεύματος και ακρίβεια ρεύματος βραχυκυκλώματος φάση προς φάση και μονοφασική προς ουδέτερη, λειτουργεί σε περίπτωση σφάλματος γείωσης, η οποία φυσικά καθιστά δυνατή την αύξηση του επιπέδου αξιοπιστίας και Ηλεκτρική ασφάλεια Γραμμές 0,38 kV. Σύμφωνα με τα στοιχεία του VNIIE, κατά μέσο όρο, μια εναέρια γραμμή 0,38 kV έχει δύο βλάβες ετησίως.
Η αρχή εφαρμογής της προστασίας ZTI-0.4 από σφάλματα γείωσης βασίζεται στην παρακολούθηση του μεγέθους του ρεύματος γείωσης ή του ρεύματος μεταγωγής και της συνιστώσας του στο ουδέτερο καλώδιο και στη σύγκριση αυτών των τιμώνμέσα από τον παράγοντα αναλογικότητας, καθώς διαπιστώθηκε ότι κατά την εναλλαγή μονοφασικού φορτίου και γείωσης, ο λόγος του συνολικού ρεύματος διακοπής ή σφάλματος γείωσης προς τη συνιστώσα του στο ουδέτερο καλώδιο είναι διαφορετικός στη μεταγωγή φορτίου και στην περίπτωση σφάλματος γείωσης.
Το ρεύμα σφάλματος γείωσης I3 ή το ρεύμα μεταγωγής In, κατά τη λειτουργία γραμμών 0,38 kV υπό φορτίο, διαφέρει καθώς η διαφορά μεταξύ δύο τιμών του ρεύματος ανισορροπίας τριών φάσεων πριν και μετά την εμφάνιση σφάλματος γείωσης (ή μεταγωγής μονοφασικό φορτίο ), δηλαδή ως αύξηση του ρεύματος φάσης της ανισορροπίας τριών φάσεων.
Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph
όπου Iph1 = IA + IB + IC είναι το ρεύμα ανισορροπίας των τριών φάσεων πριν από τη γείωση (ZNZ).
If2 = IA + IB + IC + Ic — ρεύμα ανισορροπίας τριών φάσεων μετά από h. n. z. (μονοφασική μεταγωγή φορτίου).
Η συνιστώσα αυτών των ρευμάτων στον ουδέτερο αγωγό στο s. n. z. (μονοφασική μεταγωγή φορτίου):
Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DIо
όπου Io1 είναι το ουδέτερο ρεύμα καλωδίου προς s. n. z. (μονοφασική μεταγωγή φορτίου).
Iо2 — αγωγός μηδενικού ρεύματος μετά από s. n. z. (μονοφασική μεταγωγή φορτίου).
Ρύζι. α — μπλοκ διάγραμμα προστασίας ZTI -0.4: T — μετασχηματιστής τάσης. TA — μετασχηματιστής ρεύματος. b — διάγραμμα σύνδεσης προστασίας ZTI -0.4: QF — διακόπτης; AK — συσκευή ZTI — 0,4; Ακροδέκτες πηνίου απελευθέρωσης διακλάδωσης διακόπτη κυκλώματος HP — QF
Η αρχή της προστασίας κατά του z. n. z. μπορεί να γίνει κατανοητό από την ακόλουθη έκφραση: DIph — mn DI0> Upn ενώ η έξοδος του κυκλώματος εκτελεί την απαραίτητη μεταγωγή όταν DIf — mn DI0 <Un. όπου DIph είναι η αύξηση του ρεύματος ανισορροπίας των τριών φάσεων. DI0 — αύξηση ρεύματος στο ουδέτερο καλώδιο. Το Up είναι μια σταθερή τιμή. mn — συντελεστής αναλογικότητας.
Η έξοδος του κυκλώματος δεν αλλάζει την κατάστασή του.Το κύριο πλεονέκτημα της συσκευής ZTI-0.4 είναι η αδυναμία της να ανταποκρίνεται σε ρεύματα διαρροής σε κανονική λειτουργία κατά την εναλλαγή μονοφασικού φορτίου, γεγονός που αυξάνει σημαντικά την ευαισθησία της.
Η συσκευή ZTI-0.4 έχει σχεδιαστεί για να προστατεύει τριφασικές τετρασύρματες εναέριες γραμμές 0,38 kV με νεκρό γειωμένο ουδέτερο και πολλαπλή γείωση του ουδέτερου καλωδίου από μονοφασικό σε ουδέτερο καλώδιο και σφάλματα φάσης σε φάση και από φάση σε γη ελαττώματα. Η προστασία ZTI-0.4 έχει σχεδιαστεί για μία γραμμή με τάση 0,38 kV και ρεύμα λειτουργίας έως και 160 A.
Η συσκευή ZTI-0.4 διαθέτει τέσσερις εισόδους ρεύματος για σύνδεση στη γραμμή, από τις οποίες περνούν τρεις αγωγοί φάσεων και ουδέτεροι. Το ZTI-0.4 διαθέτει σφιγκτήρες σύνδεσης αυτόματης απελευθέρωσης με ονομαστική τάση λειτουργίας 110 V DC, με ονομαστικό ρεύμα 2Α.
Απομακρυσμένη προστασία ρελέ από μονοφασικό βραχυκύκλωμα σε δίκτυα 0,38 kV
Στις περισσότερες περιπτώσεις, με τη βοήθεια διακοπτών κυκλώματος ή εκκινητήρων (επαφών), δεν είναι δυνατό να παρασχεθεί η απαραίτητη ταχύτητα για τρεις απενεργοποιήσεις μονοφασικών βραχυκυκλωμάτων. σε ηλεκτρικές εγκαταστάσεις με τάση έως 1000 V με σταθερά γειωμένο ουδέτερο, συνιστάται η χρήση εξωτερικής προστασίας ρελέ (RP). Η επιχειρησιακή εμπειρία έχει δείξει υψηλή αξιοπιστία της προστασίας ρελέ από μονοφασικά βραχυκυκλώματα. με ενέργεια ενεργοποίησης εκκίνησης που ανταποκρίνεται σε ρεύματα μηδενικής ακολουθίας. Το ρελέ υπερέντασης συνδέεται με έναν μετασχηματιστή ρεύματος μηδενικής ακολουθίας (TTNP) που καλύπτει το καλώδιο τροφοδοσίας.
Η προστασία του τηλεχειριστηρίου πρέπει να λειτουργεί με απελευθέρωση χαμηλής τάσης ή διακλάδωση. Εάν ο διακόπτης κυκλώματος δεν έχει απελευθέρωση, πρέπει να χρησιμοποιηθεί κύκλωμα διακοπής εκκίνησης.Στις γραμμές εξόδου που προστατεύονται από ασφάλειες, εάν είναι απαραίτητο, εγκαθίσταται προστατευτική προστασία στο κύκλωμα ασφάλειας, τοποθετείται εκκινητής.
Μονοφασικό κύκλωμα προστασίας. χρησιμοποιώντας μια απελευθέρωση μηδενικής τάσης φαίνεται στο Σχ. ακάλυπτο.
Μονοφασικό κύκλωμα προστασίας βραχυκυκλώματος: KK1-ηλεκτροθερμικό ρελέ. TA — μετασχηματιστής ρεύματος. KM1— μαγνητικός διακόπτης; QF1, QF2 — αυτόματοι διακόπτες. FU1 — ασφάλεια.
Με μονοφασικό βραχυκύκλωμα. Το ρελέ KA1 είναι ενεργοποιημένο τύπου RT-40, που μέσω της επαφής του KA11 ανοίγει το κύκλωμα τροφοδοσίας του ρελέ K.L1 τύπου RPU2, το ρελέ KL1 μέσω της επαφής του ανοίγει το κύκλωμα τροφοδοσίας της απελευθέρωσης μηδενικής τάσης. Αυτός ο διαχωριστής ενεργοποιεί τον διακόπτη QF1 όταν η τάση στους ακροδέκτες του πηνίου πέσει στο 0,3 Un, ανεξάρτητα από τη λειτουργία της μονοφασικής προστασίας βραχυκυκλώματος. Το παραπάνω διάγραμμα συνιστάται να χρησιμοποιείται σε εξερχόμενα καλώδια ρεύματος για τα οποία επιτρέπεται η ενεργοποίηση εξωτερικού βραχυκυκλώματος.
Ειδική προστασία υπολειπόμενου ρεύματος από μονοφασικό βραχυκύκλωμα. στο έδαφος στο δίκτυο 0,38 kV
Τα δίκτυα ισχύος 0,38 kV λειτουργούν με σταθερά γειωμένο ουδέτερο μετασχηματιστών με σχήμα σύνδεσης D / g και περιέλιξη g / g. Σε κλειστούς υποσταθμούς μετασχηματιστών (ZTP) 10 / 0,4 kV, χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές με χωρητικότητα μεγαλύτερη από 400 kVA με σχήμα σύνδεσης περιέλιξης D / g.
Με μονοφασικό βραχυκύκλωμα. για πλευρική γείωση σε τιμή ρεύματος βραχυκυκλώματος 0,4 kV αποδεικνύεται ότι είναι περίπου τρεις φορές υψηλότερη από ό,τι με την ίδια απόδοση. πίσω από τον ίδιο μετασχηματιστή αλλά με το διάγραμμα σύνδεσης πηνίου g/g. Αυτό παρέχει υψηλότερη ευαισθησία τόσο της ειδικής προστασίας από υπολειμματικό ρεύμα 0,38 kV όσο και προστασία από υπερένταση Μετασχηματιστές 10 kV με διάγραμμα σύνδεσης περιέλιξης D / g.
Ειδική προστασία ρεύματος μηδενικής ακολουθίας μπορεί να πραγματοποιηθεί, για παράδειγμα, με τη συμπερίληψη ενός προστατευτικού μετασχηματιστή ρεύματος στο ουδέτερο καλώδιο (ουδέτερο), στο δευτερεύον τύλιγμα, στο οποίο βρίσκεται ένα ρελέ μέγιστου ρεύματος τύπου RT-40 ή RT-85 συνδεδεμένος.
Με μονοφασικό βραχυκύκλωμα. στην πλευρά του ρεύματος βραχυκυκλώματος 0,4 kV διέρχεται από την κατεστραμμένη φάση και το ουδέτερο του μετασχηματιστή, μετατρέπεται μέσω ενός μετασχηματιστή ρεύματος σε ρελέ ρεύματος τύπου RT-40 (RT-85) και ενεργοποιεί ένα ειδικό ρεύμα μηδενικής ακολουθίας προστασία για την απενεργοποίηση του διακόπτη κυκλώματος 10 kV και του διακόπτη κυκλώματος 0,4 kV.
Αυτή η προστασία είναι ιδιαίτερα ευαίσθητη σε οποιοδήποτε μονοφασικό βραχυκύκλωμα. πίσω από μετασχηματιστή με μέταλλο και παροδική αντίσταση στο σημείο αστοχίας. Σχέδιο ειδικής προστασίας ρεύματος μηδενικής ακολουθίας μονοφασικών βραχυκυκλωμάτων. στο έδαφος στο δίκτυο 0,38 kV φαίνεται στο σχήμα.
Σχέδιο ειδικής προστασίας ρεύματος μηδενικής ακολουθίας μονοφασικών βραχυκυκλωμάτων. στο έδαφος στο δίκτυο 0,38 kV: 1TA, 2TA — μετασχηματιστές ρεύματος. AK — μέγιστη προστασία ρεύματος. Ρελέ KA για μέγιστο ρεύμα τύπου RT-40 (RT-85) με ειδική προστασία ρεύματος. OF1, QF2 — διακόπτης; Ι-ρεύμα μονοφασικού βραχυκυκλώματος. k1-σημείο μονοφασικού βραχυκυκλώματος.
Συνιστάται η εγκατάσταση αυτής της προστασίας σε μετασχηματιστές 10 / 0,4 kV που προστατεύονται από ασφάλειες στην πλευρά των 10 kV. Ωστόσο, λειτουργεί μόνο όταν ο διακόπτης είναι ανοιχτός στην πλευρά των 0,4 kV.