Pomocné napájacie zdroje pre napájanie reléových ochranných zariadení

Pre všetky reléové ochranné zariadenia je okrem priamo pôsobiaceho relé potrebný pomocný zdroj prúdu. Zdroje prevádzkového prúdu sa ďalej delia na:

• Zdroje jednosmerného prúdu.

• AC zdroje.

Pomocné zdroje jednosmerného prúdu

Akumulátorové batérie sú nezávislým zdrojom prevádzkového prúdu.

Výhody DC napájacích zdrojov:

• Napájanie je zabezpečené pre všetky okruhy pripojených zariadení vždy s požadovanou úrovňou napätia a prúdu, bez ohľadu na stav hlavnej siete.

• Jednoduchosť a spoľahlivosť obvodov ochrany relé.

Nevýhody:

• Vysoké náklady (ekonomicky opodstatnené pri použití zdrojov jednosmerného prúdu v rozvodniach 110 kV a viac s niekoľkými nadzemnými vedeniami);

• Potreba vykurovanej a vetranej miestnosti;

• Potreba použiť nabíjačku;

• Ťažkosti v práci.

Na zvýšenie spoľahlivosti je pomocná sieť rozdelená tak, aby odstavenie jednej alebo viacerých sekcií neviedlo k poškodeniu najkritickejších používateľov prevádzkového prúdu, medzi ktoré patria reléové ochrany, automatizačné a riadiace zariadenia.

Ryža. 1. Schéma zapojenia zdroja jednosmerného prúdu (akumulátorovej batérie) v rozvádzači

Akumulátorová batéria funguje na jednosmerných zberniciach, z ktorých linky napájajú pomocné prúdové sekcie pre každú skupinu užívateľov. ХУ — napájacie zbernice pre ochranu relé, automatizačné a riadiace zariadenie (zvyčajne samostatná zbernica pre každú časť zbernice), ШС — signálne zbernice a ШВ — napájacie zbernice pre elektromagnety na zapínanie spínačov. Batéria je zároveň zdrojom núdzového osvetlenia rozvodne.

Akumulátor je zvyčajne vyrobený z olovených akumulátorov, ktoré majú dostatočne vysokú životnosť, účinnosť a odolávajú krátkodobému preťaženiu, napríklad pri napájaní elektromagnetov na zapínanie výkonných spínačov (prúd elektromagnetu môže dosiahnuť niekoľko stoviek ampérov).

Batériová miestnosť musí byť vykurovaná a vetraná, aby sa odstránili výpary kyseliny sírovej. Na zabezpečenie dlhej životnosti batérie je potrebné dodržiavať optimálny režim nabíjania, nabíjania a vybíjania. Na tento účel sa používajú automaticky regulované usmerňovače (dobíjačky).

Ochrana jednosmernej siete je dosiahnutá pomocou poistiek a ističov poskytujúcich selektivitu a citlivosť. Najbežnejším typom poruchy je skrat jedného z pólov k zemi.

To nevedie k zničeniu, ale výskyt druhého skratu môže viesť k falošnej činnosti ochranného zariadenia alebo uzavretiu elektromagnetov. Využíva sa preto monitorovanie izolácie, napríklad inštaláciou dvoch voltmetrov. Pri absencii skratu je napätie medzi zbernicou a zemou rovnaké, inak sa hodnoty voltmetra líšia.

AC zdroje napájania

Zdroje striedavého prevádzkového prúdu - využívajú energiu chráneného objektu.Pri vykonávaní pomocného striedavého napájania sú zdrojmi prúdové transformátory a transformátory napätia.

Výhody zdrojov striedavého prúdu:

• Nižšia cena.

• Nedostatok rozvetvenej siete pracovného prúdu.

Nevýhody:

• Kolísanie výstupného napätia je väčšie ako u jednosmerných zdrojov, najmä pri skratovom prúde... U elektromechanických relé to nie je podstatné, ale u analógových a mikroelektronických relé to môže viesť k nesprávnej činnosti.

• Prudký pokles pomocného napätia, keď je spínač zapnutý v blízkosti skratu.

Existujú rôzne možnosti implementácie zariadení na ochranu relé AC prevádzkového prúdu. Najjednoduchšie schémy, ktoré využívajú inštalačný prúd.

1) Schéma s likvidáciou vypínacieho elektromagnetu.

YAT — vypínacia cievka ističa. V normálnom režime je uzatváracia cievka premostená kontaktom prúdového relé PT. Keď dôjde ku skratu, spustí sa RT, kontakt sa otvorí a sekundárny prúdový transformátor nabudí YAT, čo spôsobí vypnutie ističa.

Obvod sa používa na nadprúdovú ochranu, ak zahrnutie vypínacích elektromagnetov nevedie k neprijateľným chybám v prúdových transformátoroch a maximálny skratový prúd nepresahuje limit prúdu, ktorý môžu kontakty relé spínať.

2) Usmernené obvody prevádzkového prúdu.

Odporúča sa používať schémy založené na korigovanom prevádzkovom prúde na pripojeniach vybavených spínačmi s elektromagnetickými alebo pneumatickými pohonmi, ktorých elektromagnety majú vysokú spotrebu energie, ako aj v prítomnosti zložitých ochranných zariadení.

V normálnom režime poskytuje usmernené výstupné napätie bnavoltage loc (BPN) a pri skrate - buď prúdový blok (BPT) alebo oba bloky spolu.

3) Obvody využívajúce kondenzátorové banky.

V normálnom režime je kontakt relé PT otvorený a kondenzátor C sa nabíja cez diódu napätím z VT. Pri skrate sa aktivuje prúdové relé PT, jeho kontakt sa zopne a prednabitý kondenzátor C sa začne vybíjať do ističa YAT, čo spôsobí vypnutie ističa.

Táto schéma sa používa, ak výkon dodávaný do prúdového transformátora nestačí na použitie dvoch predchádzajúcich schém.