AC és DC másodlagos áramkör támogatása

A szekunder áramkörök típusai és rendeltetése

A másodlagos áramkörök olyan elektromos áramkörök, amelyeken keresztül a primer áramköröket (azaz a fő áramfogyasztók áramköreit) kezelik és vezérlik. A másodlagos áramkörök közé tartoznak a vezérlőáramkörök, beleértve az automatikus áramköröket, jeláramköröket, méréseket.

A legfeljebb 1000 V feszültségű egyen- és váltakozó áramú másodlagos áramköröket a vezérléshez, védelemhez, jelzéshez, blokkoláshoz, méréshez eszközök tápellátására és összekapcsolására használják. A szekunder áramkörök következő fő típusai vannak:

• áramkörök és feszültségáramkörök, amelyekbe elektromos paramétereket (áram, feszültség, teljesítmény stb.) mérő mérőeszközök, valamint relék és egyéb eszközök vannak beépítve;

• működtető áramkörök, amelyek a végrehajtó szervek egyen- vagy váltakozó árammal való ellátására szolgálnak. Ide tartoznak a szekunder áramkörökbe beépített kapcsoló- és kapcsolóberendezések (elektromágnesek, kontaktorok, megszakítók, megszakítók, kapcsolók, biztosítékok, tesztblokkok, kapcsolók és gombok stb.).

A mérőáramok áramköreit főként tápellátásra használják:

• mérőeszközök (kijelző és rögzítő): ampermérők, wattmérők és varméterek, aktív- és meddőenergia-mérők, telemetriai eszközök, oszcilloszkópok stb.;

• relévédelem: a maximális, a differenciál-, a távolság-, a földzárlat-védelem áramszervei, a megszakító meghibásodás elleni biztonsági eszközök (CBRO) stb.;

• automatikus záróberendezések, szinkron kompenzátorok automatikus zárószerkezetei, teljesítmény-áramlásszabályozó berendezések, vészhelyzeti vezérlőrendszerek stb.;

• egyes blokkoló eszközök, riasztók stb.

Ezenkívül áramköröket használnak a segédáramforrásként használt AC-DC eszközök táplálására.

Az áramkörök építésekor bizonyos szabályokat be kell tartani.

Minden áramkörrel rendelkező eszköz számától, hosszától, energiafogyasztásától és a szükséges pontosságtól függően egy vagy több áramforráshoz csatlakoztatható.

A több tekercses áramváltókban minden szekunder tekercs független áramforrásnak minősül.

Az egyfázisú CT-re csatlakoztatott szekunderek sorba vannak kötve annak szekunder tekercsére, és zárt hurkot kell alkotniuk a csatlakozó áramkörökkel. A CT szekunder tekercs áramkörének megnyitása az elsődleges áramkörben lévő áram jelenlétében elfogadhatatlan; ezért a szekunder áramkörökbe nem szabad megszakítókat, megszakítókat és biztosítékokat beépíteni.

A személyzet védelme érdekében a CT meghibásodása esetén (amikor a primer és a szekunder tekercs közötti szigetelés átfedi egymást), védőföldelést kell biztosítani a CT szekunder áramkörökben egy ponton: a CT-hez legközelebbi kapocsnál vagy a CT bilincseknél. .

A több CT-készletet egyesítő védelem érdekében az áramkörök egy ponton földelve is vannak; ebben az esetben megengedett a földelés 1000 V-ot meg nem haladó áttörési feszültséggel és 100 ohmos söntellenállással a statikus töltés eltávolítására.

Az 1. ábra mutatja az áramkörök csatlakoztatását a mérőeszközökhöz, valamint a védelmi és automatizálási eszközökhöz, valamint ezek eloszlását a CT mentén egy három kapcsolóval rendelkező áramkör esetében két csatlakozáshoz. Figyelembe vesszük az első hurok jellemzőjét, amely abból áll, hogy a két vonalat a két buszrendszerről tápláljuk. Ezért az ugyanazon a primeren lévő relékhez és eszközökhöz táplált CT-k (pl. CT5, CT6 stb.) szekunder áramait összegzik (kivéve a gyűjtősín-differenciálvédelmet és a megszakító meghibásodás elleni védelmét).

Megjegyzendő, hogy az ábrákon látható egyszerűsített védőberendezések, OAPV-k stb., valójában több reléből és elektromos áramkörrel összekapcsolt eszközből állnak. ábrán látható vonalon például. A 2. ábrán látható, hogy az áramáramlások változtathatják az irányukat, két mérőműszer az aktív energia mérésére szolgáló dugókkal van összekötve, amelyek közül az egyik Wh1 csak az egyik, a másik Wh2 pedig az ellenkező irányba számolja a továbbított energiát. Ezután a szekunder áramkörök három ampermérőn, a W wattmérő és a Var varméter áramtekercsein, 1. vészvezérlő eszközökön, oszcilloszkópon és 2. telemetriai berendezésen mennek keresztül.

A nulla vezetékhez FA rögzítő ampermérő csatlakozik, melynek segítségével meghatározzuk a hiba helyét a vonal mentén. A 3. ábra a busz differenciálvédelmi áramköreit mutatja. A szekunder áramkörök áthaladnak a tesztblokkjaikon, majd az I vagy II buszrendszerek összes csatlakozásának összárama (normál üzemmódban a szekunder áramok összege nulla) a BI1 tesztblokkon keresztül a differenciálvédelmi relébe kerül. összeszerelés.

Abban az esetben, ha nincs használatban lévő kapcsolat (javítás alatt, stb.), a megfelelő tesztblokkokról eltávolítják a működő burkolatokat, aminek következtében a CT szekunder áramkörei rövidre záródnak és földelődnek, a védőreléhez vezető áramkörök pedig megszűnnek. törve….

Rizs. 1. A két 330 vagy 500 kV-os vonal TT magjai védelmének, automatizálásának és mérőeszközeinek elosztási sémája egy alállomáson "másfél" csatlakozási rajzzal: 1 - tartalék eszköz a megszakítók meghibásodásához és a vészvezérlés automatizálásához vonalak; 2 — differenciálbusz-védelem; 3 — számlálók; 4 — mérőeszközök (ampermérők, wattmérők, varméterek); 5 – vészhelyzeti vezérlés automatizálása; 6 – telemetria; 7 — tartalék védelem és vészhelyzeti automatizálás; 8 — felsővezetékek alapvető védelme; 9 – egyfázisú automatikus zárás (OAPV)

Ami a VI1 vizsgálókészüléket illeti, a differenciálbusz-védelem deaktiválása esetén – eltávolított munkafedéllel – az ehhez a gyűjtősínrendszerhez csatlakoztatott összes áramkör zárva van, és ezzel egyidejűleg a működő DC áramkörök védelme megszűnik (ez utóbbiak nem ábrán látható).

Rizs. 2. Két buszrendszerrel táplált 330 500 kV-os vezeték kapcsolási rajza: 1 — oszcilloszkóp; 2 — telemetriai berendezések

Rizs. 3.330 vagy 500 kV-os buszok differenciálvédelmének kapcsolási rajza

A differenciálvédelmi séma a CT nullavezetékére csatlakoztatott mA-es milliampermérőt biztosít, melynek segítségével a K gomb megnyomásakor a kezelőszemélyzet időszakonként ellenőrzi a védelmi aszimmetriaáramot, ami nagyon fontos a téves működés elkerülése érdekében.

Rizs. 4. A szekunder feszültségáramkörök felépítése kültéri 330 vagy 500 kV-os kapcsolóberendezésekben másfél séma szerint: 1 — az autotranszformátor védelmi, mérő- és egyéb berendezéseihez; 2 — védelemhez, mérőeszközökhöz és egyéb berendezésekhez az L2 vonalról; 3 — a II. buszrendszer védelmi, mérő- és egyéb berendezéseihez; 4 – RU 110 vagy 220 kV-ra; 5 — a tartalék transzformátorhoz 6. oldal vagy 10 kV; PR1, PR2 — feszültségkapcsolók; 6 — buszok a II. buszrendszer feszültségével

A mérőfeszültség-transzformátorokból (VT) származó feszültségáramköröket főként tápellátásra használják:

• mérőeszközök (kijelző és rögzítő) – voltmérők, frekvenciamérők, wattmérők, varméterek,

• aktív és meddő energiamérők, oszcilloszkópok, telemetriai eszközök stb.

• relévédelem — távolság, irány, feszültség növekedés vagy csökkenés stb.;

• automata eszközök – AR, AVR, ARV, vészhelyzeti automatizálás, automatikus frekvenciakiürítés (AFR), frekvenciaszabályozó eszközök, energiaáramlások, blokkoló eszközök stb.;

• szervek a feszültség jelenlétének ellenőrzésére. Ezenkívül állandó üzemi áramforrásként használt egyenirányítók táplálására szolgálnak.

Ha képet szeretne kapni arról, hogyan jönnek létre a másodlagos feszültségű áramkörök, lásd az ábrát. 4.Az ábrán egy 500 kV-os kapcsolóberendezés másfél áramkörének két áramköre látható: az egyikhez két T autotranszformátor csatlakozik az 500 kV-os kapcsolóberendezéssel való kommunikációhoz, a másikhoz pedig két 500 kV-os L1 és L2 légvezeték. Az ábrán látható, hogy a "másfél" sémában a VT-k minden vonalcsatlakozásra és autotranszformátorra vannak felszerelve mindkét buszrendszeren. Mindegyik VT-nek két szekunder tekercselése van - az elsődleges és a segédtekercs. Különböző elektromos áramköreik vannak.

A primer tekercsek csillaggal vannak összekötve, és védelmi és mérőáramkörök táplálására szolgálnak. A további tekercsek nyitott delta mintázatban vannak csatlakoztatva. Főleg földzárlatvédelmi áramkörök táplálására szolgálnak (a tekercs kapcsainál a nulla sorrendű 3U0 feszültség miatt).

A VT szekunder tekercsek áramkörei szintén kikerülnek a feszültséggyűjtő buszokra, amelyekre a VT tekercs áramkörei csatlakoznak, valamint a különböző szekunder tekercsek feszültségáramkörei.

Az 500 kV-os buszok VT-jén jönnek létre a leginkább elágazó buszok és szekunder feszültségű áramkörök. Ezekről a 6 buszokról a PR1 és PR2 kapcsolók segítségével a védőáramkörök tartalék tápellátása (a VT vonal meghibásodása esetén), a mérőórák és a számított mérőórák ezekre a vonalakra telepítve (a második esetben RF blokkoló relé segítségével) , kézbesítették.

Leolvasásaik pontosságának megőrzése érdekében a vezetékeken lévő számított mérőórák áramellátását saját, erre a célra kialakított vezérlőkábeleik biztosítják.Az RKN eszköz az n és b kapcsokhoz, valamint a nyitott delta szekunder tekercséhez csatlakozik a 3U0 nulla sorrendű áramkör integritásának figyelése érdekében. Normál körülmények között a személyzet a K gomb segítségével rendszeresen ellenőrzi a kiegyensúlyozatlan feszültség jelenlétét, valamint a VT és áramkörei nyitott delta tekercsének működőképességét mA milliampermérővel.

A tekercsek fő áramköreinek feszültségszabályozása szintén az RKN relé segítségével történik (a 4. ábrán az a és c ТН5 áramkörhöz van csatlakoztatva). A feszültségáramkörök megvalósításának van néhány általános szabálya. Például a VT-ket védeni kell minden típusú rövidzárlat ellen a szekunder áramkörökben segédhibajelző érintkezőkkel ellátott automatikus kapcsolókkal. Ha a szekunder áramkörök jelentéktelen elágazásúak, és kicsi a meghibásodás valószínűsége, akkor például a VT 3U0 áramkörében a 6-10 kV-os és a 6-10 kV-os GRU RU gyűjtősínekre nem lehet megszakítókat felszerelni.

Azokban a hálózatokban, amelyekben a VT tekercsek szekunder áramköreiben nagy a földelő áram, nyitott delta-ban kapcsolódnak, megszakítók szintén nincsenek. Az ilyen hálózatok meghibásodása esetén a hibás szakaszokat a megfelelő hálózati védelem gyorsan kikapcsolja, és ennek megfelelően a 3U0 feszültség gyorsan csökken. Ezért az áramkörökben, például a TN vonal n és bn kapcsaitól és az 500 kV-os gyűjtősínektől, nincsenek megszakítók. Azokban a hálózatokban, ahol alacsony a földáram a VT-nél az n és a bp kapcsok között, a 3U0 hosszú ideig fennállhat rövidzárlattal a VT szekunder áramköreiben, megsérülhet. Éppen ezért itt megszakítókat kell beépíteni.

A nyitott háromszög csúcsok (u, f) által lefektetett feszültségáramkörök védelmét külön megszakítók biztosítják.Ezenkívül a tervek szerint késes kapcsolókat szerelnek be a VT összes szekunder áramkörébe, hogy látható rést hozzon létre bennük, amely szükséges a VT javítási munkáinak biztonságos elvégzéséhez (kivéve a szekunder tekercsek feszültségellátását ) külső forrásból származó VT). Egy komplett kapcsolóberendezésben a VT áramkörben az RU gyűjtősíneken a 6-10 kV-os szakaszolók nincsenek felszerelve, mivel látható rés keletkezik, amikor a VT kocsit kimászik a kapcsolószekrényből.

A VT szekunder tekercseit és szekunder áramköreit védőföldeléssel kell ellátni, amely a fázisvezetékek egyikének vagy a szekunder tekercsek nullapontjának a földelőkészülékhez történő csatlakoztatásával történik. A VT szekunder tekercseinek földelése a VT-hez legközelebbi terminálcsomóponton vagy magának a VT-nek a kivezetésein történik.

Kapcsolók, megszakítók és egyéb eszközök nincsenek beszerelve a földelt fázis vezetékeibe a VT szekunder tekercse és a megszakító földelési pontja között. A VT tekercsek földelési kapcsai nincsenek kombinálva, a hozzájuk kapcsolódó vezérlőkábel vezetékei a rendeltetési helyükig, például a gyűjtősíneikhez vannak vezetve. A különböző VT-k földi kapcsait nem kombinálják.

Működés közben előfordulhatnak olyan VT-k meghibásodásának vagy javítási célú visszahívásának esetei, amelyek szekunder áramkörei védelemhez, méréshez, automatizáláshoz, mérőeszközökhöz stb. vannak csatlakoztatva. A működésük megzavarásának elkerülése érdekében redundanciát alkalmaznak.

Rizs. 5.A VT szekunder áramköreinek kézi kapcsolási sémája a külső kapcsolóberendezésben, a fél diagramja szerint: 1 - a feszültségsínek táplálása a vonal VT-jéről (például L1 ); 2 — a feszültségszabályozó reléhez; 3 — védelmi, automatikus zárási és automatizálási áramkörök a vészvezérléshez; 4 – telemetriai berendezések; 5 — oszcilloszkóp; 6 — az I buszrendszer feszültségeire; 7 — a II. buszrendszer feszültségpólusaira

A másfél sémában (5. ábra) vonalakról történő VT-kimenet esetén a redundanciát a gyűjtősínekre szerelt VT-k végzik, a PR1 kapcsoló segítségével a fő tekercsről érkező áramkörökhöz, csatlakoztatva egy csillag és a PR2 kapcsoló nyitott delta áramkörökhöz. A PR1 és PR2 kapcsolók segítségével a vonal szekunder feszültségbuszai a saját VT-jükhöz (munkakör) vagy az első vagy második buszrendszer VT-jéhez (tartalék áramkör) csatlakoznak. Ez utóbbi esetben ez a kapcsolás a PRZ és PR4 kapcsolókon keresztül történik.

Eljárás egyvonalas feszültségáramkörök redundáns betáplálására, például L1 a 1. ábrán. 4 (a VT javításhoz történő kihúzásakor) egy másik vonalról, például az L2-ről nem szabad használni, mivel rövidzárlat és az L2 vezeték megszakadása esetén az L1 vezeték feszültségvédelmi áramkörei megszakadnak. a hatalom.

Rizs. 6. VT szekunder áramköreinek kézi kapcsolási sémája két buszrendszerű elosztóberendezésekben: 1 — a fővezérlésben lévő I-busz rendszer mérőire és egyéb eszközeire; 2 — a fővezérlőben lévő II-es buszrendszer mérőkészülékeire és egyéb eszközeire

A kettős buszrendszerű rendszerekben a feszültségtranszformátorokat kölcsönösen támogatni kell (amikor az egyik VT nem működik) a PR1-PR4 kapcsolókkal (6. ábra). Ehhez a buszra való kapcsolódáshoz kapcsolva az SHSV kapcsolót be kell kapcsolni. Két buszrendszerrel rendelkező áramkörökben, amikor az egyik buszrendszerről a másikra kapcsolnak, a feszültségáramkörök megfelelő automatikus kapcsolása biztosított.

Rizs. 7. Az automatikus kapcsolás sémája beltéri 6-10 kV-os kapcsolóberendezésekben a buszfeszültség transzformátorok szekunder áramkörei szakaszolóinak segédérintkezőivel

A beltéri 6-10 kV-os kapcsolóberendezésekben a kapcsolás a buszszakaszolók segédérintkezőin keresztül történik (7. ábra). Például, amikor a P2 szakaszoló be van kapcsolva, a feszültségáramkör L1 vezetékei egyrészt a II. buszrendszer feszültségbuszaihoz csatlakoznak, ennek a szakaszolónak a segédérintkezőin keresztül, másrészt, a vonal védelmére és eszközeire.

Az L1 vonalnak az I-busz rendszerre való átadásakor a P1 szakaszoló zár, a P2 szakaszoló pedig zár. Az L1 vonali feszültségáramkörök segédérintkezőkön keresztül jutnak a THI-buszrendszer táplálására. Ily módon a feszültségáramkörök tápellátása nem szakad meg, amikor az L1 vonalat egyik buszrendszerről a másikra kapcsolják. Ugyanez az elv érvényesül az L2 vonal és más csatlakozások üzemi kapcsolásánál.

A 35 kV-os és afeletti, kétbuszos rendszerre csatlakoztatott vonalakon a feszültségáramkörök kapcsolása a buszszakaszolók helyzetének relé átjátszóinak érintkezőivel történik.A primer csatlakozások másik gyűjtősínrendszerre történő átvitelekor minden feszültségkör átkapcsol, beleértve a fő- és a segédtekercsek földelt áramköreit is.

Ez kizárja a két VT földelési áramköreinek kombinálásának lehetőségét. Ez a körülmény fontos. Az üzemeltetési tapasztalatok szerint a különböző VT-k földelési pontjainak kombinációja a relévédelmi és automatizálási eszközök normál működésének megzavarásához vezethet, ezért elfogadhatatlan.

Rizs. 8. VT KRU 6 kV szekrény feszültségáramkörei: 1 — a tartalék transzformátor feszültségáramkörei, védő- és egyéb eszközei c. n. 6 kV; 2 — jeláramkör "A VT automatikus megszakító kikapcsolása"; 3 — Szekrény KRU feszültségváltóhoz

ábrán. A 8. ábra a kapcsolóberendezés 6 kV-os VT szekrényének feszültségdiagramjait mutatja be, ahol két egyfázisú VT tekercselése nyitott deltában van összekötve. A feszültségtranszformátort a nagyfeszültségű oldalon csak leválasztható érintkezők, az alsó feszültségű oldalon pedig leválasztható érintkezők és egy megszakító köti össze, melynek segédérintkezőiről a vezérlőpanelre egy jelet kell továbbítani a megszakító AB.

Működés közben nagyon fontos gondosan figyelemmel kísérni az elosztó- és elosztószekrények leválasztható érintkezőinek megbízható állapotát, valamint a szekunder feszültség, üzemi áram stb. áramköreit.

Üzemi áramkörök. Az üzemi áram széles körben elterjedt az elektromos berendezésekben.

Az üzemi áramkörök teljesítményének biztosítania kell a rövidzárlati áramok elleni védelmét is.Ebből a célból az egyes csatlakozások segédáramköreit külön biztosítékokon vagy segédérintkezőkkel ellátott megszakítókon keresztül látják el üzemi árammal, hogy jelezzék a leválasztásukat. A megszakítók előnyösebbek, mint a biztosítékok.

Az üzemi áramot a relé védelmi és vezérlő megszakítók általában külön megszakítókon keresztül táplálják (külön a jelző- és blokkolóáramköröktől).

A kritikus csatlakozásokhoz (elektromos vezetékek, TN 220 kV és magasabb és SK) külön megszakítókat is telepítenek a fő- és a tartalékvédelemre.

Az egyenáramú segédáramköröknek szigetelésfigyelő eszközökkel kell rendelkezniük, amelyek figyelmeztető jelzést adnak, ha a szigetelési ellenállás egy meghatározott érték alá esik. Egyenáramú áramkörök esetén minden póluson szigetelési ellenállásmérés található.

Az elektromos berendezések megbízható működéséhez és védelméhez ellenőrizni kell az egyes csatlakozások működő áramköreinek áramellátását. Célszerű olyan relék segítségével figyelni, amelyek lehetővé teszik a figyelmeztető jelzést, ha a segédfeszültség megszűnik.