Защита на селските електрически мрежи напрежение 0,38 kV

Трансформаторните втулки, както и въздушните линии 0,38 kV, простиращи се от трансформаторни подстанции 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV), са защитени от късо съединение. автоматични прекъсвачи като AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 или блокира «предпазител» тип BPV-31-34 с предпазители от тип PR2.

Защитата с помощта на автоматични превключватели може да се извърши с вградени термични електромагнитни освобождавания и освобождавания в неутралния проводник, както и с ключове, които освен електромагнитно освобождаване на ток имат независимо освобождаване. Защитата срещу еднофазно късо съединение се осъществява с помощта на токово реле RE-571T в неутралния проводник, което действа върху освобождаването на шунта на машината.

За да се координира действието на защитите, направени от автоматични устройства и предпазители, се използват комбинирани защитни характеристики на времето за реакция.

Опитът от експлоатацията показва, че предпазителят работи избирателно с автоматичното устройство при условие Iв ³ 1,2 • In.r.

За да се защитят силовите трансформатори от страната 10 kV в селските електрически мрежи, често се използват предпазители от компютър. Токът на кондензираната връзка се определя от израза Iv = (1.5¸2) • Inom. tr.

Защитно устройство за въздушни линии 0,38 kV, тип ZTI-0.4

За да се увеличи чувствителността на защита срещу късо съединение. Понастоящем Пятигорският експериментален завод ПО „Союзенергоавтоматика“ произвежда серийно защитна ZTI-0.4 за разпределителни мрежи 0.4 kV. Устройството е предназначено за монтаж в 10 / 0.4 kV KTP с мощност 63,100 и 160 kVA вместо защита ZT-0.4.

В сравнение с устройството ZT-0.4, защитата ZTI-0.4 има по-висока точност по ток и време на реакция от фаза към фаза и еднофазен към нулевия проводник на късо съединение, действа в случай на земна повреда , което естествено прави възможно повишаването на нивото на надеждност и Електрическа безопасност линии 0,38 kV. Според данните на VNIIE средно на една въздушна линия от 0,38 kV възникват две повреди годишно.

Принципът на изпълнение на защита ZTI-0.4 срещу земни повреди се основава на наблюдение на величината на тока на заземяване или превключващия ток и неговия компонент в неутралния проводник и сравняване на тези стойности чрез коефициента на пропорционалност, тъй като е установено, че при превключване на еднофазен товар и земя съотношението между общия ток на превключване или заземяване и неговия компонент в неутралния проводник е различно при превключване на товара и в случай на земна повреда.

Токът на земната повреда I3 или превключващият ток Iн, по време на работа на 0,38 kV линии при натоварване, се различава като разликата между две стойности на тока на дисбаланс на три фази преди и след възникването на земна повреда (или превключване на еднофазен товар), тоест като увеличение във фазовия ток на дисбаланса на три фази.

Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph

където Iph1 = IA + IB + IC е токът на дисбаланса на трите фази преди заземяването (ZNZ);

If2 = IA + IB + IC + Ic — дисбалансов ток от три фази след h. н. з. (превключване на еднофазен товар).

Компонентът на тези токове в неутралния проводник в s. н. з. (превключване на еднофазен товар):

Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DIо

където Iо1 е токът на нулевия проводник към s. н. з. (превключване на еднофазен товар);

Iо2 — нулев токов проводник след s. н. з. (превключване на еднофазен товар).

Ориз. а — блокова схема на защита ZTI -0.4: Т — трансформатор на напрежение; TA — токов трансформатор; b — схема на свързване на защита ZTI -0.4: QF — прекъсвач; АК — устройство ZTI — 0,4; HP — клеми на бобината на освобождаването на шунта на прекъсвача на QF

Принципът на защита срещу z. н. з. може да се разбере от следния израз: DIph — mn DI0> Uп, докато изходът на веригата извършва необходимата комутация, когато DIf — mn DI0 <Uп. където DIph е ​​увеличението на тока на дисбаланса на трите фази; DI0 — нарастване на тока в неутралния проводник; Uп е постоянна стойност; mн — коефициент на пропорционалност.

Изходът на веригата не променя състоянието си. Основното предимство на устройството ZTI-0.4 е неговото неотговаряне на токове на утечка в нормален режим при превключване на еднофазен товар, което значително увеличава неговата чувствителност.

Устройството ZTI-0.4 е проектирано да защитава трифазни четирипроводни 0,38 kV въздушни линии с мъртва заземена неутрална и многократно заземяване на нулевия проводник от еднофазен към неутрален проводник и фазово-фазови повреди и от фазово- неизправности на земята. Защитата ZTI-0.4 е проектирана за една линия с напрежение 0,38 kV и работен ток до 160 A.

Устройството ZTI-0.4 има четири токови входа за свързване към линията, през които преминават три фазови и неутрални проводника. ZTI-0.4 има скоби за свързване на автоматично освобождаване на шунта с номинално задействащо напрежение 110 V DC, с номинален ток 2A.

Дистанционна релейна защита срещу еднофазно късо съединение в мрежи 0,38 kV

В повечето случаи с помощта на прекъсвачи или стартери (контакти) не е възможно да се осигури необходимата скорост за три изключвания на еднофазни къси съединения. в електрически инсталации с напрежение до 1000 V със здраво заземена неутрала е препоръчително да се използва външна релейна защита (RP). Опитът в експлоатацията е показал висока надеждност на релейната защита от еднофазни къси съединения. с действие за изключване на стартера, който реагира на токове с нулева последователност. Релето за свръхток е свързано към токов трансформатор с нулева последователност (TTNP), който обхваща захранващия кабел.

Дистанционно релейна защита трябва да се работи с разхлабване на ниско напрежение или шунт. Ако прекъсвачът няма освобождаване, трябва да се използва верига с действие за изключване на стартера. На изходящите линии, защитени с предпазители, ако е необходимо, защитната защита е инсталирана във веригата на предпазителите, монтиран е стартер.

Еднофазна защитна верига. с помощта на освобождаване на нулево напрежение е показано на фиг.непокрит.

Еднофазна защитна верига за късо съединение: KK1-електротермично реле; TA — токов трансформатор; KM1— магнитен превключвател; QF1, QF2 — автоматични превключватели; FU1 — предпазител.

С еднофазно късо съединение. реле KA1 е активирано тип RT-40, който чрез своя контакт KA11 отваря захранващата верига на релето K.L1 от типа RPU2, релето KL1 чрез своя контакт отваря захранващата верига на освобождаването на нулево напрежение. Този сплитер изключва токовия прекъсвач QF1, когато напрежението на клемите на бобината му спадне до 0,3 Un, независимо от действието на защитата срещу еднофазни къси съединения. Горната диаграма се препоръчва да се използва на изходящи електропроводи, за които е допустимо изключване при външни къси съединения.

Специална защита от остатъчен ток срещу еднофазно късо съединение. към земята в мрежата 0,38 kV

Електрическите мрежи от 0,38 kV работят със стабилно заземена неутрала на трансформатори със схема на свързване D / g и g / g намотка. При затворени трансформаторни подстанции (ZTP) 10 / 0,4 kV се използват трансформатори с капацитет над 400 kVA със схема за свързване на D / g намотка.

С еднофазно късо съединение. за заземяване отстрани на стойност на тока на късо съединение 0,4 kV се оказва около три пъти по -висока, отколкото със същата ефективност. зад същия трансформатор, но с диаграмата на свързване на g / g намотка. Това осигурява по -висока чувствителност както на специалната защита от остатъчен ток 0,38 kV, така и защита от свръхток 10 kV трансформатори с диаграма на свързване на D / g намотка.

Специална токова защита на нулевата последователност може да се извърши, например, чрез включване на защитен токов трансформатор в неутралния проводник (неутрален), към вторичната намотка, към която е свързано реле за максимален ток от типа RT-40 или RT-85 .

С еднофазно късо съединение. от страна на 0,4 kV ток на късо съединение преминава през повредената фаза и неутрално на трансформатора, трансформира се през токов трансформатор в токово реле от тип RT-40 (RT-85) и задейства специална токова защита с нулева последователност, за да изключи прекъсвач 10 kV и 0,4 kV прекъсвач.

Тази защита е силно чувствителна към всяко еднофазно късо съединение. зад трансформатор с метално и преходно съпротивление в точката на повреда. Схема на специална токова защита на нулева последователност от еднофазни къси съединения. към земята в мрежата 0,38 kV е показана на фигурата.

Схема на специална токова защита на нулева последователност от еднофазни къси съединения. към земята в мрежата 0,38 kV: 1TA, 2TA — токови трансформатори; АК — максимална токова защита; KA-реле за максимален ток от тип RT-40 (RT-85) със специална токова защита; OF1, QF2 — прекъсвач; I-ток на еднофазно късо съединение. k1-точка на еднофазно късо съединение.

Препоръчва се тази защита да се монтира на трансформатори 10 / 0.4 kV, защитени с предпазители от страната на 10 kV. Той обаче действа само при отваряне на прекъсвача от страната на 0,4 kV.