46. Особенности защиты и автоматики полупроводниковых преобразовательных агрегатов.

Устройства защиты трансформатора. Основными защитами трансформатора преобразовательного агрегата являются максимальная токовая защита без выдержки времени от многофазных коротких замыканий в обмотках и на выводах трансформатора, газовая защита и токовая зашита от перегрузки, если нет защиты от перегрузки полупроводникового преобразователя. В зависимости от типовой мощности и первичного напряжения тр-ра предусматриваются и другие защиты.

Токовая защита без выдержки времени в установках с первичным напряжением выше 1 кВ должна выполняться двухфазной трехрелейной с помощью реле РТ-40. При недостаточной чувствительности рекомендуется использовать реле РНТ-565. Ток срабатывания защиты выбирается по условию . Коэф принимается с учетом отстройки от бросков тока намагничивания при включении ненагруженного тр-ра и от возможных толчков тока нагрузки. Защита должна быть селективной по отношению к предохранителям полупроводниковых вентилей и к автоматическим выключателям QF2 на стороне выпрямленного напряжения (рис. 17.5.) Если при двухфазных КЗ на стороне низшего напряжения коэффициент чувствительности k_ч < 1,5, то предусматривается вторая ступень защиты с выдержкой времени = 0,5 с. В установках с первичным напряжением до 1 кВ защиту тр-ра выполняют максимальными расцепителями автоматического выключателя, включаемыми в две фазы при изолированной нейтрали и в три фазы при глухозаземленной нейтрали сети первичного напряжения.

Газовая защита от внутренних повреждений и понижения уровня масла устанавливается на трансформаторах мощностью Р_Т > 1000 кВА, а для внутрицеховых преобразовательных подстанций и установок — на трансформаторах мощностью Р_Т>400 кВА.

Защита от перегрузки обычно выполняется с использованием РТ-80. Ток срабатывания определяется из условия отстройки от номинального тока преобразователя , — приведенный к первичному напряжению тр-ра номинальный выпрямленный ток преобразователя. = k₁I_dномU₂/I₁, где k₁-коэф, зависящий от схемы питания выпрямителей; I_dном — номинальный выпрямленный ток преобразователя; U₁ и U₂ -высшее и низшее напряжения тр-ра. Характеристику времени действия РТ-80 выбирают такой, чтобы обеспечивалась перегрузочная способность преобразовательного агрегата.

Защита полупроводникового преобразователя. Для защиты от пробоя вентильных преобразователей используют быстродействующие плавкие предохранители устанавливаемые последовательно с вентилями в каждую параллельную ветвь (рис. 17.5). Селективное действие предохранителей обеспечивается тем, что при повреждении одного из вентилей весь ток КЗ проходит только через предохранитель этого вентиля, а в двух других фазах ток КЗ распределяется по всем параллельно включенным предохранителям. При равенстве номинальных токов плавких вставок перегорит предохранитель в цепи с большим током и установка продолжает работать. Селективность обеспечивается при наличии не менее трех параллельных ветвей.

Вентили полупроводникового преобразователя должны быть защищены от КЗ. Такая защита обеспечивается быстродействующим неполяризованным автоматическим выключателем QF2 в одном полюсе на стороне выпрямленного напряжения. При этом внешние КЗ до выключателя QF2 (в точке К на рис. 17.5) будут ликвидироваться МТЗ без выдержки времени преобразовательного агрегата.

Р ис. 17.5. Защита полупроводникового преобразовательного агрегата

Устройства автоматики. Для повышения надежности электроснабжения потребителей постоянного тока используются устройства АПВ и АВР. На одноагрегатных выпрямительных установках находит примене­ние общее УАПВ всего агрегата или УАПВ автоматических выключате­лей на стороне выпрямленного напряжения. В установках с числом аг­регатов более одного вместо агрегатных УАПВ применяется одно обшее устройство АВР.

При питании выпрямительной установки от двух источников (линий напряжением не более 10 кВ или трансформаторов 110/10 кВ) в распределительном устройстве переменного тока применяется двойная или оди­ночная секционированная система шин, а выпрямительные агрегаты разбиваются на две группы, подключаемые к разным шинам. можно выполнить устройство АВР, действующее на включение секционного выключателя при отключении одного из источников переменного тока. Однако эффективность действия этого устройства АВР снижается, если на стороне постоянного тока все агрегаты работают на общую нагрузку. При отключении одного из ИП нагрузка выпрямительных агрегатов, питаемых от второго источника, возрастает и они могут быть отключены защитой до момента действия АВР. Включение секционного выключателя не приводит к восстановлению нормального питания, а вызывает лишь отключение второй половины агрегатов. Следовательно, рассматриваемое устройство АВР повышает надежность электроснабжения лишь в тех случаях, когда агрегаты способны нести аварийную перегрузку в течение времени срабатывания устройства АВР.