Вводы трансформаторов, а также воздушные линии 0,38 кВ, отходящие от трансформаторных подстанций 10/0,4 кВ (20—35/0,4 кВ), защищаются от к. з. автоматическими выключателями типа АП-50, А3124, А3134, А3144, А3700 или блоками «предохраниель-выключатель» типа БПВ-31-34 с предохранителями типа ПР2.
Защита с помощью автоматических выключателей может быть выполнена со встроенными тепловыми электромагнитными расцепителями, и расцепителями в нулевом проводе, а также с выключателями, имеющими, кроме электромагнитного расцепителя тока, еще и независимый расцепитель. Защита от однофазных замыканий осуществляется с помощью токового реле РЭ-571Т в нулевом проводе, которое действует на независимый расцепитель автомата.
Для согласования действия защит, выполненных автоматами и предохранителями используются совмещенные защитные характеристики времени их срабатывания.
Опыт эксплуатации показывает, что предохранитель работает селективно с автоматом при соблюдении условия Iв ³ 1,2 Iн.р.
Для защиты силовых трансформаторов со стороны 10 кВ в сельских электрических сетях часто применяют предохранители типа ПК. Ток плавной вставки определяют по выражению Iв = (1,5¸ 2) Iном. тр.
С целью повышения чувствительности защит от к. з. в настоящее время Пятигорский опытный завод ПО «Союзэнергоавтоматика» выпускает серийно защиту ЗТИ-0,4 для распределительных сетей 0,4 кВ. Устройство предназначено для установки в КТП 10/0,4 кВ мощностью 63,100 и 160 кВА вместо защиты ЗТ-0,4.
По сравнению с устройством ЗТ-0,4 защита ЗТИ-0,4 обладает более высокой точностью по току и времени срабатывания от междуфазных и однофазных на нулевой провод к.з., действует при замыкании на землю, что естественно позволяет повысить уровень надежности и электробезопасности линий 0,38 кВ. По данным ВНИИЭ в среднем на одной воздушной линии 0,38 кВ происходит два повреждения в год.
Принцип выполнения защиты ЗТИ-0,4 от замыкания на землю основан на контроле величины тока замыкания на землю или тока коммутации и его составляющей в нулевом проводе и сравнении этих величин через коэффициент пропорциональности, так как установлено, что при коммутации однофазной нагрузки и при замыкании на землю отношение между полным током коммутации или замыкания на землю и его составляющей в нулевом проводе различно при коммутации нагрузки и при замыкании на землю.
Ток замыкания на землю I3 или ток коммутации Iн, при работе линий 0,38 кВ под нагрузкой выделяются как разность двух значений тока небаланса трех фаз до и после возникновения замыкания на землю (или коммутации однофазной нагрузки), то есть как приращение фазного тока небаланса трех фаз:
Iз(Iн) = Iф1 – Iф2 = DIф,
где Iф1 = IA + IB + IC —ток небаланса трех фаз до замыкания на землю (з. н. з.);
Iф2 = IA + IB + IC + Iз — ток небаланса трех фаз после з. н. з. (коммутация однофазной нагрузки).
Составляющая этих токов в нулевом проводе при з. н. з. (коммутация однофазной нагрузки):
Iоз(Iон) = Iо1 – Iо2 = DIо
где Iо1 — ток нулевого провода до з. н. з. (коммутация однофазной нагрузки);
Iо2 — ток нулевого провода после з. н. з. (коммутация однофазной нагрузки).
Принцип защиты от з. н. з. можно понять из следующего выражения: DIф - mн DI0 > Uп при этом выход схемы осуществляет необходимую коммутацию при DIф - mн DI0 < Uп. где DIф - приращение тока небаланса трех фаз; DI0 - приращение тока в нулевом проводе; Uп - постоянная величина; mн - коэффициент пропорциональности.
Выход схемы не изменяет своего состояния. Основным достоинством устройства ЗТИ-0,4 является ее нереагирование на токи утечки в нормальном режиме при коммутации однофазной нагрузки, что значительно повышает ее чувствительность.
Устройство ЗТИ-0,4 предназначено для защиты трехфазных четырехпроводных воздушных линий 0,38 кВ с глухозаземленной нейтралью и повторными заземлениями нулевого провода от однофазных на нулевой провод и междуфазных замыканий и от замыканий фаз на землю. Защита ЗТИ-0,4 рассчитана для одной линии напряжением 0,38 кВ и рабочим током до 160 А.
Устройство ЗТИ-0,4 имеет четыре токовых входа для подключения к линии, через которые проходят три фазных и нулевой провода. ЗТИ-0,4 имеет зажимы для подключения независимого расцепителя автомата с номинальным напряжением срабатывания 110 В постоянного тока, с номинальным током 2А.
Выносные релейные защиты от однофазных к. з. в сетях 0,38 кВ
В большинстве случаев с помощью расцепителей автоматических выключателей или пускателей (контактов) не удается обеспечить необходимое быстродействие три отключении однофазных к. з. в электроустановках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью, целесообразно применять выносные релейные защиты (РЗ). Опыт эксплуатации показал высокую надежность РЗ от однофазных к. з. с действием на отключение пускателя, которая реагирует на токи нулевой последовательности. Токовое реле подключается к трансформатору тока нулевой последовательности (ТТНП), который охватывает силовой кабель.
Выносные релейные защиты должны действовать с помощью расцепителя нулевого напряжения или независимого расцепителя. Если автомат не имеет расцепителя, следует применять схему с действием на отключение пускателя. На отходящих линиях, защищенных предохранителями, при необходимости выполнения РЗ в цепи предохранителя устанавливают пускатель.
Схема защиты от однофазных к. з. с использованием расцепителя нулевого напряжения приведена на рисунке.
При однофазном к. з. срабатывает реле КА1 типа РТ-40, которое своим контактом КА11 размыкает цепь питания реле K.L1 типа РПУ2, реле KL1 своим контактом размыкает цепь питания расцепителя нулевого напряжения. Этот расщепитель отключает выключатель тока QF1 при снижении напряжения на выводах его катушки до 0,3 Uном независимо от действия защиты от однофазных к. з. Приведенную схему рекомендуется применять на отходящих линиях электропередачи, для которых допустимо отключение при внешних к. з.
Специальная токовая защита нулевой последовательности от однофазных к. з. на землю в сети 0,38 кВ
Электрические сети 0,38 кВ работают с глухо заземленной нейтралью трансформаторов со схемой соединения обмоток D/g и g/g. На закрытых трансформаторных подстанциях (ЗТП) 10/0,4 кВ трансформаторы мощностью более 400 кВА применяются со схемой соединения обмоток D/g.
При однофазном к. з. на землю на стороне 0,4 кВ значение тока к. з. оказывается примерно в три раза выше, чем при таком же к. з. за таким же трансформатором, но со схемой соединения обмоток g/g. Это обеспечивает более высокую чувствительность как специальной токовой защиты нулевой последовательности 0,38 кВ, так и максимальной токовой защиты 10 кВ трансформаторов со схемой соединения обмоток D/g.
Специальная токовая защита нулевой последовательности может выполняться, например, включением в нулевой провод (нейтраль) защищаемого трансформатора тока, к вторичной обмотке которого подключается максимальное реле тока типа РТ-40 или РТ-85.
При однофазном к. з. на стороне 0,4 кВ ток к. з. проходит по повредившейся фазе и нейтрали трансформатора, трансформируется через трансформатор тока в реле тока типа РТ-40 (РТ-85) и вызывает срабатывание специальной токовой защиты нулевой последовательности на отключение выключателя 10 кВ и автоматического выключателя 0,4 кВ.
Эта защита обладает высокой чувствительностью к любым однофазным к. з. за трансформатором как с металлическим, так и с переходным сопротивлением в месте повреждения. Схема специальной токовой защиты нулевой последовательности от однофазных к. з. на землю в сети 0,38 кВ представлена на рисунке.
Эту защиту рекомендуется устанавливать и на трансформаторах 10/0,4 кВ, защищаемых со стороны 10 кВ плавкими предохранителями. При этом она действует только на отключение автоматического выключателя на стороне 0,4 кВ.
Комментарий проверяется
Текст комментария будет виден после проверки администратором.
Комментарий проверяется
Текст комментария будет виден после проверки администратором.