5. Источники оперативного тока. Назначение и общие требования к источникам оперативного тока

Оперативный ток предназначен для питания цепей управления, релейной защиты и сигнализации.

Переменный и выпрямленный оперативный ток применяется:

• на п/ст с упрощенными схемами РУ высокого напряжения

• с высшим напряжением 35 – 220 кВ без сборных шин в РУ ВН

• на подстанциях 35 кВ

Применение в установках переменного и выпрямленного тока позволяет отказаться от дорогостоящих аккумуляторных батарей и уменьшить разветвленность оперативных цепей.

В качестве источников переменного оперативного тока используются трансформаторы тока и напряжения, а также трансформаторы собственных нужд. Эти источники тока имеют свои недостатки. Так, ТТ обеспечивают надежное питание оперативных цепей только лишь во время КЗ, когда резко возрастают ток и напряжение на их зажимах, а ТН и ТСН не пригодны для питания оперативных цепей при КЗ, так как при этом снижается напряжение в питающей сети, но они пригодны для питания оперативных цепей в режимах работы, близких к номинальным, поэтому область их раздельного применения ограничена.

Шины электромагнитов питания должны обеспечивать большие токи включения электромагнитов.

Широкое применение на подстанциях получили источники комбинированного питания одновременно от трансформаторов тока и напряжения. От них включают полупроводниковые выпрямительные устройства и специальные блоки питания. Источники комбинированного питания можно разделить на три группы: источники для заряда и подзаряда аккумуляторных батарей; источники оперативного тока, питающие цепи управления и сигнализации; источники, предназначенные для питания электромагнитов включения масляных выключателей.

Б локи питания серии БП-1002 (типов БПН-1002 и БПТ-1002) предназначаются для питания выпрямленным током аппаратуры релейной защиты, сигнализации и управления, выполненной на номинальное напряжение 110 и 220 В и имеющей номинальную мощность до 1500 Вт в кратковременном режиме. Токовые блоки питания БПТ-1002 включаются на комплекты трансформаторов тока, использование которых для других целей не допускается. Первичная обмотка промежуточного трансформатора блока БПТ-1002 выполнена из отдельных электрически изолированных секций, позволяющих изменять число витков первичной обмотки от 25 до 200 через каждые 25 витков в зависимости от типа трансформатора тока. Каждая фаза первичной обмотки промежуточного трансформатора блока БПН-1002 выполнена из двух секций, которые могут включаться последовательно или параллельно. При параллельном включении секций и соединении обмоток в треугольник номинальное напряжение блока 110–127 В; при последовательном включении секций оно равно 220 В при соединении обмоток в треугольник и 380–400 В при соединении в звезду. Выходное напряжение регулируется переключением ответвлений на вторичных обмотках.

6.Назначение и условия работы трансформаторов тока в схемах релейной защиты. Методика выбора трансформаторов тока для питания схем релейной защиты.10%кратность (тт)

Назначение и принцип действия ТТ. Трансформаторы тока служат для разделения (изоляции) первичных и вторичных цепей, а так же для приведения величины тока к уровню удобному для измерения (номинальный ток вторичной обмотки ТТ равен 1А или 5А). Номинальные токи первичной обмотки ТТ могут быть: 5, 10, 15, 30, 50, 75, 100, 150, 200, 300, 400, 600, 1000, 1500, 2000, 3000, 4000, 5000 А.

Трансформаторы тока предназначены для питания:

измерительных приборов (амперметров, токовых обмоток счетчиков и др.);

цепей релейной защиты.

Выбор трансформаторов тока. ТТ выбираются по номинальному току и напряжению установки и проверяются на термическую и электродинамическую стойкость при КЗ. Кроме того, ТТ, используемые в цепях релейной защиты, проверяются на значение погрешности, которая не должна превышать 10% по току и 7° по углу.

1. Кривые зависимости предельной кратности K10 от сопротивления нагрузки Zн, подключенной к вторичной обмотке ТТ. Согласно ГОСТ 7726-78 предельной кратностью K10 называется наибольшее отношение, т. е. наибольшая кратность первичного тока, проходящего через ТТ, к его номинальному току, при которой полная погрешность ТТ (ε) при заданной вторичной нагрузке не превышает 10%. При этом гарантируется предельная кратность при номинальной вторичной нагрузке ZH.ном, называемой номинальной предельной кратностью (рис.2.3).

Зная кратность первичного тока, проходящего через ТТ при КЗ, можно по кривым предельной кратности для данного типа ТТ определить допустимую нагрузку ZН доп, при которой погрешность ТТ не будет превышать 10%. И, наоборот, зная действительное значение нагрузки, которая подключена (или должна быть подключена) к вторичной обмотке ТТ ZН , можно по кривым предельной кратности определить допустимую кратность первичного тока К10, при которой токовая погрешность ТТ не будет превышать 10%. Например, при сопротивлении Z2 = 2 Ом допустимая кратность для данного ТТ равна 1,7 (рис.2.3.

Рис. 2.3. Кривые предельной кратности ТТ.