Protecció de xarxes elèctriques rurals tensió 0,38 kV
Els casquilles del transformador, així com les línies aèries de 0,38 kV que s'estenen des de les subestacions transformadores de 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV), estan protegides contra curtcircuits. interruptors automàtics com AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 o «fusible» de bloqueig tipus BPV-31-34 amb fusibles tipus PR2.
La protecció mitjançant interruptors automàtics es pot dur a terme amb disparadors i disparadors electromagnètics tèrmics integrats al cable neutre, així com amb interruptors que, a més de l'alliberament electromagnètic de corrent, tinguin un disparador independent. La protecció contra curtcircuits monofàsics la proporciona el relé de corrent RE-571T al cable neutre, que actua sobre l'alliberament de derivació de la màquina.
Per coordinar l'acció de les proteccions realitzades per dispositius automàtics i fusibles, s'utilitzen característiques de protecció combinades de temps de resposta.
L'experiència operativa demostra que el fusible funciona selectivament amb el dispositiu automàtic en la condició Ic ³ 1.2 • In.r.
Per protegir els transformadors de potència del costat de 10 kV a les xarxes d'energia rural, sovint s'utilitzen fusibles d'ordinador. El corrent de la connexió condensada ve determinat per l'expressió Iv = (1,5¸2) • Inom. tr.
Dispositiu de protecció per a línies aèries 0,38 kV, tipus ZTI-0,4
Per augmentar la sensibilitat de la protecció contra curtcircuits. Actualment, la planta experimental de Pyatigorsk "Soyuzenergoavtomatika" està produint en sèrie ZTI-0.4 protector per a xarxes de distribució de 0,4 kV. El dispositiu està pensat per a la instal·lació en KTP 10/0,4 kV amb una potència de 63.100 i 160 kVA en comptes de la protecció ZT-0,4.
En comparació amb el dispositiu ZT-0.4, la protecció ZTI-0.4 té una precisió de corrent més alta i una precisió de corrent de curtcircuit de fase a fase i monofàsica a neutre, funciona en cas d'una fallada a terra, cosa que permet naturalment augmentar el nivell de fiabilitat i Seguretat elèctrica línies de 0,38 kV. Segons dades del VNIIE, de mitjana, una línia aèria de 0,38 kV té dues avaries per any.
El principi d'implementació de la protecció ZTI-0.4 contra fallades a terra es basa en controlar la magnitud del corrent de terra o corrent de commutació i el seu component en el cable neutre i comparar aquests valors mitjançant el factor de proporcionalitat, ja que es va trobar que quan es commuta una càrrega monofàsica i una terra, la relació entre el corrent total de commutació o de falla a terra respecte el seu component al cable neutre és diferent en la commutació de càrrega i en el cas d'una falla a terra.
El corrent de falla a terra I3 o el corrent de commutació In, durant el funcionament de línies de 0,38 kV sota càrrega, difereix com la diferència entre dos valors del corrent de desequilibri de tres fases abans i després de l'aparició d'una falla a terra (o commutació d'un càrrega monofàsica ), és a dir, com a augment del corrent de fase del desequilibri de tres fases.
Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph
on Iph1 = IA + IB + IC és el corrent de desequilibri de les tres fases abans de posar a terra (ZNZ);
Si2 = IA + IB + IC + Ic — corrent de desequilibri de tres fases després de h. n.z. (conmutació de càrrega monofàsica).
La component d'aquests corrents en el conductor neutre en s. n.z. (canvi de càrrega monofàsica):
Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DIо
on Io1 és el corrent del cable neutre a s. n.z. (commutat de càrrega monofàsica);
Iо2 — conductor de corrent zero després de s. n.z. (conmutació de càrrega monofàsica).
Arròs. a — diagrama de blocs de protecció ZTI -0,4: T — transformador de tensió; TA — transformador de corrent; b — esquema de connexió de protecció ZTI -0,4: QF — interruptor; AK — dispositiu ZTI — 0,4; HP — Terminals de bobina d'alliberament en derivació del disjuntor QF
El principi de protecció contra z. n.z. es pot entendre a partir de la següent expressió: DIph — mn DI0> Upn mentre la sortida del circuit realitza la commutació necessària quan DIf — mn DI0 <Un. on DIph és l'augment del corrent de desequilibri de les tres fases; DI0 - augment de corrent en el cable neutre; Up és un valor constant; mn — factor de proporcionalitat.
La sortida del circuit no canvia el seu estat.El principal avantatge del dispositiu ZTI-0.4 és que no respon als corrents de fuga en mode normal quan es canvia una càrrega monofàsica, la qual cosa augmenta significativament la seva sensibilitat.
El dispositiu ZTI-0.4 està dissenyat per protegir línies aèries trifàsiques de quatre fils de 0,38 kV amb neutre a terra mort i connexió a terra múltiple del cable neutre des del cable monofàsic al neutre i les fallades de fase a fase i de fase a terra. faltes. La protecció ZTI-0.4 està dissenyada per a una línia amb una tensió de 0,38 kV i un corrent de funcionament de fins a 160 A.
El dispositiu ZTI-0.4 té quatre entrades de corrent per a la connexió a la línia, per les quals passen conductors trifàsics i neutres. El ZTI-0.4 té pinces de connexió d'alliberament automàtic en derivació amb una tensió nominal de funcionament de 110 V CC, amb un corrent nominal de 2 A.
Protecció de relés remots contra curtcircuits monofàsics en xarxes 0,38 kV
En la majoria dels casos, amb l'ajuda d'interruptors o arrencadors (contactes), no és possible proporcionar la velocitat necessària per a l'activació de tres curtcircuits monofàsics. en instal·lacions elèctriques amb una tensió de fins a 1000 V amb un neutre sòlidament posat a terra, es recomana utilitzar una protecció de relé extern (RP). L'experiència operativa ha demostrat una alta fiabilitat de la protecció del relé contra curtcircuits monofàsics. amb acció d'encesa que respon a corrents de seqüència zero. El relé de sobreintensitat està connectat a un transformador de corrent de seqüència zero (TTNP) que abasta el cable d'alimentació.
La protecció del relé remot s'ha d'utilitzar amb un disparador o una derivació de baixa tensió. Si l'interruptor no disposa d'alliberament, s'ha d'utilitzar un circuit d'encesa d'arrencada.A les línies de sortida protegides per fusibles, si és necessari, s'instal·la una protecció protectora al circuit de fusibles, s'instal·la un arrencador.
Circuit de protecció monofàsic. utilitzant un alliberament de tensió zero es mostra a la figura descoberta.
Circuit de protecció contra curtcircuits monofàsic: relé electrotèrmic KK1; TA — transformador de corrent; KM1— interruptor magnètic; QF1, QF2 — interruptors automàtics; FU1 — fusible.
Amb curtcircuit monofàsic. el relé KA1 està activat tipus RT-40, que mitjançant el seu contacte KA11 obre el circuit d'alimentació del relé K.L1 del tipus RPU2, el relé KL1 mitjançant el seu contacte obre el circuit d'alimentació del relé de tensió zero. Aquest divisor activa l'interruptor QF1 quan la tensió als terminals de la bobina baixa a 0,3 Un, independentment del funcionament de la protecció contra curtcircuits monofàsic. Es recomana utilitzar el diagrama anterior a les línies elèctriques de sortida per a les quals es permet l'activació de curtcircuits externs.
Protecció especial de corrent residual contra curtcircuits monofàsics. a terra a la xarxa 0,38 kV
Les xarxes d'alimentació de 0,38 kV funcionen amb un neutre sòlidament posat a terra de transformadors amb un esquema de connexió D / g i bobinatge g / g. A les subestacions transformadores tancades (ZTP) 10 / 0,4 kV, s'utilitzen transformadors amb una capacitat de més de 400 kVA amb un esquema de connexió de bobinatge D / g.
Amb curtcircuit monofàsic. per a la presa de terra lateral a un valor de corrent de curtcircuit de 0,4 kV resulta aproximadament tres vegades més gran que amb la mateixa eficiència. darrere del mateix transformador però amb el diagrama de connexió de la bobina g / g. Això proporciona una major sensibilitat tant de la protecció especial de corrent residual de 0,38 kV com protecció contra sobreintensitat Transformadors de 10 kV amb esquema de connexió de bobinats D/g.
Es pot dur a terme una protecció especial de corrent de seqüència zero, per exemple, incloent un transformador de corrent de protecció al cable neutre (neutre), al bobinatge secundari, al qual es troba un relé de corrent màxim del tipus RT-40 o RT-85. connectat.
Amb curtcircuit monofàsic. al costat del corrent de curtcircuit de 0,4 kV passa per la fase danyada i el neutre del transformador, es transforma a través d'un transformador de corrent en un relé de corrent del tipus RT-40 (RT-85) i activa un corrent especial de seqüència zero. protecció per apagar l'interruptor de 10 kV i l'interruptor de 0,4 kV.
Aquesta protecció és molt sensible a qualsevol curtcircuit monofàsic. darrere d'un transformador amb resistència metàl·lica i transitòria al punt de fallada. Esquema de protecció especial de corrent de seqüència zero de curtcircuits monofàsics. a terra a la xarxa de 0,38 kV es mostra a la figura.
Esquema de protecció especial de corrent de seqüència zero de curtcircuits monofàsics. a terra a la xarxa de 0,38 kV: 1TA, 2TA — transformadors de corrent; AK - protecció de corrent màxima; Relé KA de corrent màxima del tipus RT-40 (RT-85) amb protecció especial de corrent; OF1, QF2 — trencador; Corrent I d'un curtcircuit monofàsic. k1 punt d'un curtcircuit monofàsic.
Es recomana instal·lar aquesta protecció en transformadors de 10/0,4 kV protegits per fusibles al costat de 10 kV. Tanmateix, només funciona quan l'interruptor s'obre pel costat de 0,4 kV.