КАТЕГОРИИ: Архитектура-(3434)Астрономия-(809)Биология-(7483)Биотехнологии-(1457)Военное дело-(14632)Высокие технологии-(1363)География-(913)Геология-(1438)Государство-(451)Демография-(1065)Дом-(47672)Журналистика и СМИ-(912)Изобретательство-(14524)Иностранные языки-(4268)Информатика-(17799)Искусство-(1338)История-(13644)Компьютеры-(11121)Косметика-(55)Кулинария-(373)Культура-(8427)Лингвистика-(374)Литература-(1642)Маркетинг-(23702)Математика-(16968)Машиностроение-(1700)Медицина-(12668)Менеджмент-(24684)Механика-(15423)Науковедение-(506)Образование-(11852)Охрана труда-(3308)Педагогика-(5571)Полиграфия-(1312)Политика-(7869)Право-(5454)Приборостроение-(1369)Программирование-(2801)Производство-(97182)Промышленность-(8706)Психология-(18388)Религия-(3217)Связь-(10668)Сельское хозяйство-(299)Социология-(6455)Спорт-(42831)Строительство-(4793)Торговля-(5050)Транспорт-(2929)Туризм-(1568)Физика-(3942)Философия-(17015)Финансы-(26596)Химия-(22929)Экология-(12095)Экономика-(9961)Электроника-(8441)Электротехника-(4623)Энергетика-(12629)Юриспруденция-(1492)Ядерная техника-(1748) |
Максимальные защиты на переменном оперативном токе
а) Требования к трансформаторам тока, питающим оперативные цепи Источником переменного оперативного тока в схемах максимальных защит по соображениям, изложенным в § 1-9, в, обычно служат трансформаторы тока. Основным требованием, предъявляемым к трансформаторам тока, питающим оперативные цени, является условие, чтобы мощность этих трансформаторов тока S Т была достаточна для покрытия мощности, потребляемой оперативной цепью S о.ц, т. е. катушкой отключения выключателя и вспомогательными реле оперативной схемы защиты: S Т ≥ S о.ц (4-16) Величина S о.ц в зависимости от типа привода выключателя колеблется от 30 до 500—1000 Вт. Номинальная мощность трансформаторов тока, при которой обеспечивается работа с погрешностью, не превосходящей 10%, относительно мала и при номинальном вторичном токе составляет 15 -75 В·А. Из сопоставления приведенных цифр следует, что нагрузка оперативных цепей во многих случаях может оказаться больше номинальной мощности трансформаторов. Полученная зависимость S Т от z н при I1 = пост, показана на рис. 4-15. Пока z н мало, трансформатор работает впрямолинейной части характеристики намагничивания (рис. 3-2). Здесь ΔI незначительно и S Т растет почти пропорционально росту z н. При некотором z н (оптимальном) S Т, достигает максимума. При дальнейшем увеличении z н трансформатор насыщается, I намиΔ I растут очень быстро, величина (I 1— Δ I) уменьшается имощность S Т начинает снижаться. Таким образом, каждый трансформатор тока имеет предельную максимальную мощность S макс, больше которой его нельзя загрузить. У отечественных трансформаторов тока максимум отдаваемой мощности при номинальном токе достигает 300—1500 В·А. С увеличением нагрузки сверх номинальной ток намагничивания трансформаторов тока и погрешность по току Δ I превосходят 10%. В условиях максимальных значений отдаваемой мощности погрешность Δ I повышается до 30 — 60%. Чтобы избежать больших погрешностей в цепях, питающих защиту, можно выделять питание оперативных цепей на отдельные трансформаторы тока. Однако такое разделение питания защиты и оперативных цепей для максимальной защиты обычно не требуется, так как правильную работу этой защиты можно обеспечить и при сильно нагруженных трансформаторах тока. Если погрешность трансформаторов тока превышает 10%, то тогда подсчет вторичных токов срабатывания защиты и токов к. з., при которых задается время действия зависимых защит, нельзя вести по номинальному коэффициенту трансформации nT. Для подобных расчетов используются характеристики, аналогичные 10%-ным (рис. 3-3), но построенные для 20 — 60%-ной погрешности (рис. 4-16). Уменьшение нагрузки на трансформаторы тока можно получить последовательным соединением двух трансформаторов тока или повышением коэффициента трансформации (см. гл. 3). б) Приставки к приводам выключателей Рассмотренные возможности работы трансформаторов тока в режиме максимальной отдачи мощности оказываются недостаточными для мощных выключателей 110 — 220 кВ, приводы которых имеют особенно большое потребление. Поэтому для расширения области применения оперативного переменного тока необходимо создание приводов с малым потреблением мощности и несколькими отключающими катушками переменного тока. В качестве одного из способов, позволяющего уменьшить потребление мощности приводов выключателей и приспособить имеющиеся приводы к работе на переменном оперативном токе, используются дополнительные устройства к приводам выключателей, получившие название приставок [Л. 25]. Принцип выполнения приставки и ее работы иллюстрируется на рис. 4-17. В обычном приводе (рис. 4-17,а) боек 1, освобождающий механизм отключения выключателя, приводится в действие сердечником 9 катушки отключения НО, которая должна для этого получать значительную энергию от источника питания. При наличии приставки (рис. 4-17, б) освобождение механизма отключения производится не катушкой отключения, а мощной отключающей пружиной 2. Нормально пружина 2 сжата и заперта в таком положении защелкой 3, При подаче тока в один из электромагнитов 4 его сердечник втягивается и ударяет по защелке. Защелка повертывается вокруг оси 5, ролик 6 скатывается с конуса 7, освобождая пружину 2 и подвижную систему 8. Последняя ударяет по бойку 1, который освобождает механизм отключения. Возврат подвижной системы 8 в начальное положение осуществляется специальным заводящим электромагнитом ЗЭ, обмотка которого получает ток при включении выключателя от ключа КУ (рис. 4-17, в) и, притягивая подвижную систему 8 к упору 10, сжимает пружину 2 и запирает ее роликом 6 защелки 3. Таким образом, электромагниты приставки 4 выполняют роль катушки отключения привода, но в отличие от последней потребляют 15 — 100 Вт, т. е. значительно меньшую мощность, так как для приведения в действие защелки 3 требуются небольшие усилия по сравнению с усилиями для освобождения отключающегося механизма выключателя.
в) Схемы максимальных защит на переменном оперативном токе [Л. 24, 25, 26, 90] Схемы максимальных защит с питанием оперативных цепей от переменного тока могут выполняться: 1) с питанием от трансформаторов тока — на принципе дешунтирования катушки отключения при срабатывании защиты; 2) с питанием от блоков питания; 3) с питанием от предварительно заряженных конденсаторов. Соображения, изложенные в § 4-3 и 4-4 о свойствах трехфазных и двухфазных схем и области их применения, остаются в силе и для защит на переменном оперативном токе. г) Схемы с дешунтированием катушки отключения выключателя Подобные схемы выполняются как с зависимой характеристикой времени действия, так и с независимой. Схемы защит с зависимой характеристикой в двухфазном исполнении с одним и двумя токовыми реле показаны на рис. 4-18.
При отклонении частоты на 1 Гц время действия меняется на 2%. Эта особенность реле должна учитываться при выборе ступени селективности. Подобные реле типа РВМ-12 на 4 с и РВМ-13 на 9 с выпускаются Чебоксарским электроаппаратным заводом. Их устройство показано на рис. 4-22. Реле имеет два насыщающих трансформатора, что позволяет включать их на ток двух фаз. Реле срабатывает при токе 2,5 — 5 А в зависимости от соединения обмоток и имеет потребление мощности 10 В·А при токе, равном двойному Ic. р. Разброс времени действия реле составляет у РВМ-12 0,12 сиу РВМ-13 - 0,25 с. Конденсатор 3, подключенный параллельно вторичной обмотке трансформатора, сглаживает кривую вторичного тока. Реле приходит в действие при замыкании обмотки 4 контактами реле времени (рис. 4-20) или непосредственно пусковыми реле защиты. Ток срабатывания реле равен 2,5 или 5 А в зависимости от соединения первичных обмоток трансформатора. Потребление реле зависит от тока в первичной обмотке реле. При двойном токе Iс р потребление равно 5 Вт. Наибольшего значения оно достигает при разомкнутой вторичной цепи трансформатора 1. Переключающие контакты могут переключать 150 А переменного тока и устроены, как показано на рис. 4-19. Схемы защит с независимой характеристикой имеют несколько разновидностей. В схеме на рис. 4-20 вспомогательные реле 2 и 3 и катушка отключения 4 включены на разность токов двух фаз. Такое включение упрощает оперативную цепь, так как позволяет применять Расчет защиты по схеме с дешунтированием катушки отключения выполняется для определения тока срабатывания пусковых реле и проверки надежности действия остальных элементов, питающихся от трансформаторов тока. Расчет состоит из четырех частей: 1) Выбирается первичный и вторичный токи срабатывания токовых пусковых реле (I с.з и I с.р) по выражениям (4-4) — (4-6). Проверка погрешности трансформаторов тока производится для защиты с независимой характеристикой при I с.з, а для зависимых — при токе к. з., при котором задается время действия защиты. При этом сопротивление обмоток реле времени и промежуточных реле zр принимается наибольшим, т. О. при разомкнутой вторичной цепи трансформаторов этих реле. 2) Проверяется надежность работы вспомогательных реле и катушек отключения после их дешунтирования. Для надежного действия катушки отключения после дешунтирования необходимо, чтобы вторичный ток трансформаторов тока был меньше величины = kнIс .к.о (4-19) где Iс .к.о— ток срабатывания катушки отключения; kн — коэффициент надежности, равный 1,2 — 1,4.
В тех случаях, когда применяются приставки к приводам выключателей, имеющие незначительное потребление катушек отключения КО, погрешности трансформаторов тока после дешунтирования КО получаются меньше 10%. Тогда расчет ведется по приведенным выше формулам (4-21) и (4-22), но I нам принимается в них равным нулю. д) Схемы с питанием оперативных цепей защиты от блоков питания
В сети с изолированной нейтралью для защит, не рассчитанных на действия при к. з. за трансформаторами с соединением обмоток λ/Δ, применяется включение блоков БПТ на разность двух токов а — с по рис. 4-26. При необходимости действия защиты при к. з. за трансформаторами с соединением обмоток λ/Δ устанавливается второй токовый блок, включаемый на ток /в или разность токов а — с. Выходные цепи обоих блоков включаются параллельно (рис. 4-27, а). При соединении трансформаторов тока в двухфазную звезду второй блок включается в общий провод, где проходит ток отсутствующей фазы I b. Аналогичные схемы из двух токовых блоков применяются в сети с глухозаземленной нейтралью. Блок напряжения включается на линейное напряжение (рис. 4-27, б). Принципиальная схема комбинированного блока тока и напряжения БП-10 приведена на рис. 4-28. Блоки питания могут устанавливаться на каждом присоединении для питания только его защит или использоваться как
При токах, превышающих 1'вх, т. е. за пределом точки феррорезонанса (опрокидывания), стабилизируется величина выходного напряжения Uвых, улучшается форма кривой Uвых за счет уменьшения в ней гармонических составляющих и уменьшается реактивная нагрузка промежуточного, а следовательно, и основных трансформаторов тока. Отечественная промышленность выпускает комбинированные блоки БП-10 мощностью 40 Вт, блоки тока БПТ-100 мощностью примерно 240 Вт и БПТ-1002 кратковременной мощностью до 1500 Вт, блоки напряжения БПН-100 и БПН-1002. Все блоки рассчитаны в среднем на 11О или 220 В. Тип блока выбирается в зависимости от величины нагрузки. В Горэнерго разработаны и применяются блоки питания с магнитным суммированием токов и напряжения, питающих блоки.
е) Схемы защиты с использованием энергии заряженного конденсатора для питания оперативных цепей
Зарядное устройство УЗ-400(рис. 4-31) состоит из повышающего трансформатора ТН, выпрямителя В идвух вспомогательных реле: поляризованного РП и реле минимального напряжения РН. Напряжение от трансформатора напряжения подается на зажимы 2—8; оно повышается до 400 В, выпрямляется и подается через размыкающие контакты реле РН на выходные зажимы 5 — 7. К этим зажимам подключается конденсатор С. Повышение напряжения до 400 В позволяет уменьшить емкость конденсатора С, так как энергия, запасенная конденсатором, пропорциональна квадрату напряжения: W = U2C/2.
Дата добавления: 2014-12-23; Просмотров: 2655; Нарушение авторских прав?; Мы поможем в написании вашей работы! Нам важно ваше мнение! Был ли полезен опубликованный материал? Да | Нет |