Источники оперативного тока

Для питания цепей релейной защиты, автоматики, привода выключателя, цепей управления и сигнализации используют ток, который называют оперативным током, а источники такого тока - источниками оперативного тока.

Надежность источников тока должна быть максимально высока иначе при отсутствии необходимого оперативного напряжения или тока при коротком замыкании привод выключателя может не сработать, что в свою очередь повлечет за собой значительную аварию вплоть до "развала" энергосистемы. Различают два вида оперативного тока:

  • Постоянный оперативный ток
  • Переменный оперативный ток

Постоянный оперативный ток

Источник постоянного оперативного тока - аккумуляторные батареи и зарядные устройства. В качестве зарядного устройства , для обеспечения оптимального режима заряда, разряда и подзаряда батареи, используются полупроводниковые выпрямительные установки. В нынешнее время используют рабочее напряжение 110 или 220 вольт постоянного тока, установки на 24 и 48 вольт считаются устаревшими.

Источник постоянного тока. Распределительная сеть.

Сеть постоянного тока секционируется на отдельные участки - шинки, имеющие собственные источники оперативного тока. Такие меры предприняты для увеличения надежности питания ответственных участков цепи. Секции шинок разделены между собой рубильниками для подачи питания при повреждении одной или нескольких питающих линий. На всех отходящих питающих линиях установлены автоматические выключатели либо предохранители, для защиты от коротких замыканий.

На шинках батареи устанавливается устройство контроля изоляции которое работает на сигнал. Используется для избежания нарушения целостности изоляции, что в свою очередь может привести к образованию обходных путей для тока в цепях управления коммутационным оборудованием и ложным его срабатываниям.

Источники переменного тока

В качестве источника оперативного переменного тока используются ток или напряжение электрической сети которые отбираются от трансформаторов напряжения, трансформаторов тока или трансформаторов собственных нужд.

Трансформаторы тока - источник питания переменного оперативного тока для защит от коротких замыканий, которые сопровождаются значительными токами. В этот момент ТТ в состоянии отдать достаточную мощность для переключения выключателя. В остальных случаях, когда в сети недостаточный ток, а именно: при однофазном к.з. на землю, или в рабочих режимах для питания цепей оперативного тока применяются трансформаторы напряжения и т-ры собственных нужд.

ТН и ТСН применяются для питания цепей оперативного тока в качестве источников в случае если междуфазное напряжение близкое к рабочим напряжениям.

Таким образом такие источники переменного оперативного тока не могут использоватся в отдельности.

Существуют разные варианты выполнения устройств РЗ на переменном оперативном токе. Основные и наиболее простые из них схемы, показаны ниже.

Схема с дешунтированием котушки отключения.

Питание непосредственно от трансформатора тока (с дешунтированием)В нормальном режиме катушка отключения (КО) зашунтирована контактами реле тока (РТ) и ток в ней отсутствует. При к.з. реле тока срабатывает, размыкает свои контакты и ток от трансформатора тока поступает в катушку отключения и приводит в действие привод выключателя.

Схема используется для токовых защит, если включение КО не приводит к недопустимым погрешностям ТТ, а максимальный ток КЗ не превышает предельный ток, который могут отключать контакты реле.

Схемы на выпрямленном оперативном токе.

Источник оперативного тока от блока питанияВ нормальном режиме выпрямленное выходное напряжение обеспечивает Блок напряжения (БПН), а при КЗ – или токовый блок питания (БПТ) или оба блока вместе.

Схемы с использованием блоков питания целесообразно применять на присоединениях, оборудованных выключателями с электромагнитными или пневмо приводами, катушки отключения которых имеют большую потребляемую мощность, а также при наличии сложных устройств защиты.

Схемы с использованием заряженного конденсатора.

Источник оперативного тока на заряженном конденсатореВ нормальном режиме конденсатор С питается от ТН через диод Д – конденсатор заряжается. При действии защит контакт реле РТ замыкается и конденсатор С разряжается через КО. Ток протекает по ней и воздействует на выключатель и отключает его.

В данной схеме используется энергия, накопленная в предварительно заряженном конденсаторе. Ток разряда может питать оперативную цепь в момент действия защиты. Поэтому заряженный конденсатор используется для питания защит и автоматики при исчезновении напряжения на подстанции. Схема используется в том случае, если мощность, отдаваемая ТТ, недостаточна для использования двух предыдущих схем.

EXMO affiliate program
 

Если статья вам понравилась, вы можете отблагодарить автора нажав на кнопку социальной сети