Zaščita podeželskih električnih omrežij napetosti 0,38 kV
Transformatorske puše, kot tudi nadzemni vodi 0,38 kV, ki segajo od transformatorskih postaj 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV), so zaščiteni pred kratkimi stiki. odklopniki, kot so AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 ali blokirna «varovalka» tipa BPV-31-34 z varovalko tipa PR2.
Zaščita z avtomatskimi stikali se lahko izvede z vgrajenimi termičnimi elektromagnetnimi sprožilci in sprožilci v nevtralnem vodniku ter s stikali, ki imajo poleg elektromagnetnega tokovnega sprožilca še neodvisen sprožilec. Enofazno zaščito pred kratkim stikom zagotavlja tokovni rele RE-571T v nevtralni žici, ki deluje na sprožilec stroja.
Za uskladitev delovanja zaščit, ki jih izdelujejo avtomatske naprave in varovalke, se uporabljajo kombinirane zaščitne karakteristike odzivnega časa.
Obratovalne izkušnje kažejo, da varovalka deluje selektivno z avtomatsko napravo pod pogojem Ic ³ 1,2 • In.r.
Za zaščito močnostnih transformatorjev na strani 10 kV v podeželskih električnih omrežjih se pogosto uporabljajo računalniške varovalke. Tok kondenzirane povezave je določen z izrazom Iv = (1,5¸2) • Inom. tr.
Zaščitna naprava za nadzemne vode 0,38 kV tipa ZTI-0,4
Za povečanje občutljivosti zaščite pred kratkim stikom. Trenutno Pyatigorsk Experimental Plant "Soyuzenergoavtomatika" serijsko proizvaja zaščitne ZTI-0,4 za distribucijska omrežja 0,4 kV. Naprava je namenjena vgradnji v 10 / 0,4 kV KTP z močjo 63,100 in 160 kVA namesto zaščite ZT-0,4.
V primerjavi z napravo ZT-0.4 ima zaščita ZTI-0.4 višjo tokovno natančnost in točnost medfaznega in enofaznega do nevtralnega kratkostičnega toka, deluje v primeru zemeljskega stika, kar seveda omogoča povečati stopnjo zanesljivosti in Električna varnost vodi 0,38 kV. Po podatkih VNIIE ima en nadzemni vod 0,38 kV v povprečju dve okvari na leto.
Princip izvedbe zaščite ZTI-0.4 pred zemeljskimi stiki temelji na spremljanju velikosti zemeljskega ali preklopnega toka in njegove komponente v nevtralnem vodniku ter primerjanju teh vrednosti preko faktorja sorazmernosti, saj je bilo ugotovljeno, da pri preklapljanju enofaznega bremena in zemlje je razmerje med skupnim stikalnim ali zemeljskim tokom in njegovo komponento v nevtralni žici različno pri preklapljanju bremena in v primeru zemeljske napake.
Tok zemeljske napake I3 ali preklopni tok In se med delovanjem 0,38 kV vodov pod obremenitvijo razlikuje kot razlika med dvema vrednostima neuravnoteženega toka treh faz pred in po pojavu zemeljske napake (ali preklopu enofazna obremenitev), to je kot povečanje faznega toka neuravnoteženosti treh faz.
Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph
kjer je Iph1 = IA + IB + IC tok neuravnoteženosti treh faz pred ozemljitvijo (ZNZ);
If2 = IA + IB + IC + Ic — neuravnoteženi tok treh faz po h. n. z. (preklapljanje enofaznega bremena).
Komponenta teh tokov v nevtralnem vodniku v s. n. z. (preklop enofaznega bremena):
Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DIо
kjer je Io1 tok nevtralne žice do s. n. z. (preklapljanje enofazne obremenitve);
Iо2 — vodnik ničelnega toka po s. n. z. (preklapljanje enofaznega bremena).
riž. a — blokovni diagram zaščite ZTI -0,4: T — napetostni transformator; TA - tokovni transformator; b — shema zaščitne povezave ZTI -0,4: QF — odklopnik; AK - naprava ZTI - 0,4; HP — Sponke tuljave za sprostitev odklopnika QF
Načelo zaščite pred z. n. z. lahko razumemo iz naslednjega izraza: DIph — mn DI0> Upn, medtem ko izhod vezja izvede potrebno komutacijo, ko je DIf — mn DI0 <Un. kjer je DIph povečanje toka neuravnoteženosti treh faz; DI0 - povečanje toka v nevtralni žici; Up je konstantna vrednost; mn — faktor sorazmernosti.
Izhod vezja ne spremeni svojega stanja.Glavna prednost naprave ZTI-0.4 je, da se ne odziva na uhajajoče tokove v normalnem načinu pri preklopu enofazne obremenitve, kar bistveno poveča njeno občutljivost.
Naprava ZTI-0.4 je zasnovana za zaščito trifaznih štirižilnih nadzemnih vodov 0,38 kV z mrtvo ozemljeno nevtralno in večkratno ozemljitvijo nevtralne žice od enofazne do nevtralne žice in napak med fazo in fazo ter od faze do zemlje napake. Zaščita ZTI-0,4 je zasnovana za eno linijo z napetostjo 0,38 kV in delovnim tokom do 160 A.
Naprava ZTI-0.4 ima štiri tokovne vhode za priklop na linijo, skozi katere potekajo trije fazni in ničelni vodniki. ZTI-0.4 ima priključne sponke za avtomatsko sprožitev ranžiranja z nazivno delovno napetostjo 110 V DC, z nazivnim tokom 2A.
Daljinska relejna zaščita pred enofaznim kratkim stikom v omrežjih 0,38 kV
V večini primerov s pomočjo odklopnikov ali zaganjalnikov (kontaktov) ni mogoče zagotoviti potrebne hitrosti za tri sprožitve enofaznih kratkih stikov. v električnih napeljavah z napetostjo do 1000 V s trdno ozemljeno nevtralno je priporočljiva uporaba zunanje relejne zaščite (RP). Obratovalne izkušnje so pokazale visoko zanesljivost relejne zaščite pred enofaznimi kratkimi stiki. s prožnim delovanjem zaganjalnika, ki se odziva na tokove ničelnega zaporedja. Nadtokovni rele je priključen na tokovni transformator ničelnega zaporedja (TTNP), ki se razteza čez napajalni kabel.
Daljinska relejna zaščita mora delovati z nizkonapetostnim sprožilcem ali shuntom. Če odklopnik nima sprostitve, je treba uporabiti sprožilni tokokrog zaganjalnika.Na izhodnih linijah, zaščitenih z varovalkami, je po potrebi nameščena zaščitna zaščita v tokokrogu varovalk, nameščen je zaganjalnik.
Enofazno zaščitno vezje. uporaba sprožilca ničelne napetosti je prikazana na sliki nepokrita.
Enofazno zaščitno vezje kratkega stika: KK1-elektrotermični rele; TA - tokovni transformator; KM1— magnetno stikalo; QF1, QF2 - avtomatska stikala; FU1 - varovalka.
Z enofaznim kratkim stikom. rele KA1 je aktiviran tipa RT-40, ki prek svojega kontakta KA11 odpre napajalni tokokrog releja K.L1 tipa RPU2, rele KL1 prek svojega kontakta odpre napajalni tokokrog ničelne napetosti. Ta razdelilnik sproži odklopnik QF1, ko napetost na sponkah tuljave pade na 0,3 Un, ne glede na delovanje enofazne zaščite kratkega stika. Zgornji diagram je priporočljivo uporabljati na odhodnih napajalnih vodih, za katere je dovoljeno proženje zunanjega kratkega stika.
Posebna zaščita na diferenčni tok pred enofaznim kratkim stikom. na tla v omrežju 0,38 kV
Električna omrežja 0,38 kV delujejo s trdno ozemljenim nevtralnim transformatorjem s povezovalno shemo D / g in g / g navitja. Na zaprtih transformatorskih postajah (ZTP) 10 / 0,4 kV se uporabljajo transformatorji z zmogljivostjo več kot 400 kVA s shemo povezovanja navitij D / g.
Z enofaznim kratkim stikom. za stransko ozemljitev pri vrednosti toka kratkega stika 0,4 kV se izkaže za približno trikrat večjo kot pri enaki učinkovitosti. za istim transformatorjem, vendar s shemo povezave tuljave g / g. To zagotavlja večjo občutljivost tako posebne diferenčne zaščite 0,38 kV kot nadtokovna zaščita 10 kV transformatorji s povezovalno shemo navitja D / g.
Posebna tokovna zaščita z ničelnim zaporedjem se lahko izvede na primer z vključitvijo zaščitnega tokovnega transformatorja v nevtralno žico (nevtralno) do sekundarnega navitja, na katerega je priključen maksimalni tokovni rele tipa RT-40 ali RT-85 povezan.
Z enofaznim kratkim stikom. na strani 0,4 kV kratkostični tok prehaja skozi poškodovano fazo in nevtralnost transformatorja, se preko tokovnega transformatorja pretvori v tokovni rele tipa RT-40 (RT-85) in sproži poseben tok ničelnega zaporedja zaščita za izklop odklopnika 10 kV in odklopnika 0,4 kV.
Ta zaščita je zelo občutljiva na vsak enofazni kratek stik. za transformatorjem s kovino in prehodnim uporom na mestu okvare. Shema posebne tokovne zaščite ničelnega zaporedja enofaznih kratkih stikov. na tla v omrežju 0,38 kV je prikazano na sliki.
Shema posebne tokovne zaščite ničelnega zaporedja enofaznih kratkih stikov. na tla v omrežju 0,38 kV: 1TA, 2TA — tokovni transformatorji; AK - največja tokovna zaščita; KA-rele za največji tok tipa RT-40 (RT-85) s posebno tokovno zaščito; OF1, QF2 - odklopnik; I-tok enofaznega kratkega stika. k1-točka enofaznega kratkega stika.
To zaščito je priporočljivo namestiti na transformatorje 10 / 0,4 kV, zaščitene z varovalkami na strani 10 kV. Vendar pa deluje le, ko je odklopnik odprt na strani 0,4 kV.