5.3.3. Схемы питания оперативных цепей защиты на выпрямленном токе

При выполнении защит на выпрямлен­ном токе используются блоки питания (БПТ), подключаемые к трансформаторам тока, и блоки питания (БПН), подключаемые к трансформаторам напряжения или трансформаторам собственных нужд.

По принципу действия блок питания БП является выпрямителем переменного тока в постоянный и должен поддерживать на своих зажимах выпрямленное напряжение, которое обеспечивает работу всех устройств релейной защиты и электромагнитов управления выключателями подстанции.

Основным источником пита­ния для защит от КЗ служит токовый блок БПТ. Блок напря­жение БПН является дополни­тельным и обеспечивает необходимую мощность и напряжение при малых значениях тока КЗ. Блок напряжения может не приме­няться, если токовый блок обеспечивает надежное действие за­щиты. Схемы включения токовых блоков должны выбираться из условия, чтобы на выходе блока имелось достаточное напряжение при всех возможных видах повреждения на защищаемом элементе.

В сети с изолированной нейтралью для защит, не рассчи­танных на действия при КЗ за трансформаторами с соедине­нием обмоток Y/Δ, применяется включение блоков БПТ на раз­ность двух токов IА – IС (рис. 5.6,а). При необходимости действия защиты при КЗ за трансфор­маторами с соединением обмоток Δ/Y устанавливается второй то­ковый блок, включаемый на ток IВ. Выходные цепи обоих блоков БПТ1 и БПТ2 включаются параллельно. При соединении трансформаторов тока в неполную звезду второй блок БПТ включается в общий провод, где проходит ток от­сутствующей фазы IВ. Аналогичные схемы из двух токовых блоков применяются в сети с глухозаземленной нейтралью. На линиях наиболее экономичной является схема с включением БПТ на разность фазных токов и однофазного БПН

Рис. 5.6. Схемы включения блоков питания

на линейное напряжение, получаемое от трансформатора напряжения TV (рис. 5.6,б).

Блоки питания могут устанавливаться на каждом присоеди­нении для питания только его защит или использоваться как групповые с питанием защиты нескольких присоединений. Для надежного действия защиты уровень напряжения на выходных зажимах блоков питания должен быть достаточным для работы реле времени, промежуточных реле и электромагнита отключения.

Блоки питания напряжения БПН могут быть нестабилизированными и стабилизированными. Нестабилизированный блок БПН представляет собой промежуточный трансформатор с выпрямительным мо­стом на выходе. Значение выпрямленного напряжения непосредственно зависит от входного переменного напряжения, и если при КЗ могут иметь место глубокие снижения перемен­ного напряжения, то такие же снижения напряжения будут про­исходить на шинках оперативного выпрямленного напряжения.

Стабилизированный блок напряжения БПНС имеет более сложное устройство за счет применения схемы управления. При повышении выходного выпрямленного напряжения эта схема обеспечивает его снижение и наоборот. Схема управления долж­на быстро реагировать и на колебания напряжения.

Схемы включения, типы и количество блоков питания выби­раются таким образом, чтобы обеспечить надежное питание выпрямленным оперативным током всех устройств защиты, авто­матики и управления при любых видах коротких замыканий на трансформаторной подстанции и в питаемой сети (рис. 5.7).

Рис. 5.7. Схемы подключения блоков питания БПНС и БПН

Наиболее простой схемой питания выпрямленным оператив­ным током является схема с одним стабилизированным блоком БПНС, подключенным со стороны ВН к трансфор­матору напряжения 110 кВ ТV, и одним нестабилизированным блоком БПН, подключенным к трансформатору собственных нужд ТСН (рис. 5.14,а). От стабилизированного блока БПНС питают оперативные цепи защиты, автоматики и управления I, а от нестабилизированного БПН – цепи сигнализации II.

Другим вариантом питания выпрямленным током цепей за­щиты и управления является совместное применение токового блока БПТ, стабилизированного БПНС и нестабилизированного БПН блоков напряжения (рис. 5.7,б). Токовый блок БПТ должен обеспечивать питание устройств защиты и управ­ления при трехфазном КЗ на стороне НН, т.е. в месте подклю­чения ТСН, когда на входе БПНС напряжение может снизиться значительно ниже 50% номинального, вплоть до нуля. При всех несимметричных КЗ питание оперативных цепей осуществляет блок БПНС, а при некоторых видах несимметричных КЗ оба блока БПТ и БПНС работают совместно на общие шинки выпрямленного оперативного напряжения.