Hỗ trợ mạch thứ cấp AC và DC

Các loại và mục đích của mạch thứ cấp

Các mạch thứ cấp là các mạch điện thông qua đó các mạch sơ cấp (nguồn, tức là mạch của những người tiêu dùng điện chính) được quản lý và điều khiển. Mạch thứ cấp bao gồm mạch điều khiển, kể cả mạch tự động, mạch tín hiệu, đo lường.

Các mạch thứ cấp có dòng điện một chiều và xoay chiều có điện áp lên đến 1000 V được sử dụng để cấp nguồn và kết nối các thiết bị và thiết bị để điều khiển, bảo vệ, báo hiệu, chặn, đo lường. Có các loại mạch thứ cấp chính sau:

• mạch dòng điện và mạch điện áp, trong đó các thiết bị đo được lắp đặt để đo các thông số điện (dòng điện, điện áp, công suất, v.v.), cũng như rơle và các thiết bị khác;

• các mạch điều hành dùng để cung cấp dòng điện một chiều hoặc xoay chiều cho các cơ quan điều hành. Chúng bao gồm các thiết bị chuyển mạch và chuyển mạch được cài đặt trong mạch thứ cấp (nam châm điện, công tắc tơ, bộ ngắt mạch, bộ ngắt mạch, công tắc, cầu chì, khối kiểm tra, công tắc và nút, v.v.).

Các mạch hiện tại của dòng đo được sử dụng chủ yếu để cung cấp năng lượng:

• thiết bị đo lường (chỉ thị và ghi âm): ampe kế, oát kế và biến trở, đồng hồ đo năng lượng hoạt động và phản ứng, thiết bị đo từ xa, máy hiện sóng, v.v.;

• bảo vệ rơle: các cơ quan hiện tại của cực đại, chênh lệch, khoảng cách, bảo vệ sự cố chạm đất, thiết bị dự phòng sự cố máy cắt (CBRO), v.v.;

• thiết bị đóng tự động, thiết bị đóng tự động của máy bù đồng bộ, thiết bị điều khiển dòng công suất, hệ thống điều khiển khẩn cấp, v.v...;

• một số thiết bị chặn, báo động, v.v.

Ngoài ra, các mạch hiện tại được sử dụng để cấp nguồn cho các thiết bị AC-to-DC được sử dụng làm nguồn hiện tại phụ trợ.

Khi xây dựng các mạch hiện tại, phải tuân theo các quy tắc nhất định.

Tất cả các thiết bị có mạch hiện tại, tùy thuộc vào số lượng, độ dài, mức tiêu thụ điện năng và độ chính xác cần thiết, có thể được kết nối với một hoặc nhiều nguồn hiện tại.

Trong máy biến dòng nhiều cuộn dây, mỗi cuộn thứ cấp được coi là một nguồn dòng điện độc lập.

Các cuộn dây thứ cấp nối với CT một pha được nối nối tiếp với cuộn dây thứ cấp của nó và phải tạo thành một vòng kín với các mạch nối. Mở mạch của cuộn thứ cấp CT khi có dòng điện trong mạch sơ cấp là không thể chấp nhận được; do đó, không nên lắp cầu dao, cầu dao và cầu chì trong các mạch dòng điện thứ cấp.

Để bảo vệ nhân viên trong trường hợp CT bị hỏng (khi lớp cách điện giữa cuộn dây sơ cấp và cuộn thứ cấp chồng lên nhau), phải cung cấp nối đất bảo vệ trong các mạch thứ cấp CT tại một điểm: tại đầu cuối gần CT nhất hoặc tại các kẹp CT .

Để bảo vệ kết hợp nhiều bộ CT, các mạch cũng được nối đất tại một điểm; trong trường hợp này, cho phép nối đất qua cầu chì có điện áp đánh thủng không quá 1000 V và điện trở shunt 100 Ohm để loại bỏ tĩnh điện.

Hình 1 cho thấy kết nối của các mạch hiện tại với các thiết bị đo lường và thiết bị bảo vệ và tự động hóa cũng như sự phân bố của chúng dọc theo CT cho một mạch có ba công tắc cho hai kết nối. Đặc điểm của vòng lặp đầu tiên được tính đến, bao gồm khả năng cung cấp từng dòng trong số hai dòng từ hai hệ thống xe buýt. Do đó, dòng điện thứ cấp từ các CT (ví dụ: CT5, CT6, v.v.) cung cấp cho các rơle và thiết bị trên cùng một sơ cấp được cộng lại (ngoại trừ bảo vệ so lệch thanh cái và bảo vệ sự cố máy cắt).

Cần lưu ý rằng các thiết bị bảo vệ đơn giản hóa được hiển thị trong các hình, OAPV, v.v., thực sự bao gồm một số rơle và thiết bị được kết nối bằng mạch điện. Ví dụ, trên dòng hiển thị trong hình. 2, nơi các dòng điện có thể thay đổi hướng của chúng, hai mét được kết nối với các phích cắm để đo năng lượng hoạt động, một trong số đó Wh1 chỉ tính năng lượng được truyền theo một hướng và Wh2 còn lại - theo hướng ngược lại. Sau đó, các mạch dòng điện thứ cấp đi qua ba ampe kế, cuộn dây hiện tại của wattmeter W và biến trở Var, thiết bị điều khiển khẩn cấp 1, máy hiện sóng và thiết bị đo từ xa 2.

Một ampe kế cố định FA được kết nối với dây trung tính, với sự trợ giúp của nó, vị trí của lỗi dọc theo đường dây được xác định. Hình 3 cho thấy các mạch dòng điện bảo vệ vi sai xe buýt. Các mạch dòng thứ cấp đi qua các khối thử nghiệm của chúng, sau đó tổng dòng điện của tất cả các kết nối của hệ thống thanh cái I hoặc II (ở chế độ bình thường, tổng các dòng thứ cấp bằng 0) qua khối thử nghiệm BI1 được đưa đến rơle bảo vệ so lệch cuộc họp.

Trong trường hợp không có liên kết nào đang hoạt động (đang sửa chữa, v.v.), các nắp làm việc sẽ được tháo ra khỏi các khối kiểm tra có liên quan, kết quả là các mạch thứ cấp CT bị đoản mạch và nối đất, và các mạch dẫn đến rơle bảo vệ được nối lại. vỡ ….

Cơm. 1. Sơ đồ phân phối các thiết bị bảo vệ, tự động hóa và đo lường cho lõi TT cho hai đường dây 330 hoặc 500 kV tại một trạm biến áp có sơ đồ kết nối «một rưỡi»: 1 — thiết bị dự phòng khi hỏng bộ ngắt mạch và tự động hóa để điều khiển khẩn cấp của dòng; 2 — bảo vệ xe buýt vi sai; 3 — quầy; 4 — thiết bị đo lường (ampe kế, oát kế, varmeters); 5 — tự động hóa để kiểm soát khẩn cấp; 6 — đo từ xa; 7 — bảo vệ dự phòng và tự động hóa khẩn cấp; 8 — bảo vệ cơ bản của đường dây trên không; 9 — đóng tự động một pha (OAPV)

Đối với thiết bị thử nghiệm VI1, trong trường hợp ngừng kích hoạt bảo vệ thanh cái vi sai - với nắp làm việc đã được tháo ra - tất cả các mạch hiện tại được kết nối với hệ thống thanh cái này đều được đóng lại và đồng thời các mạch DC đang hoạt động được ngắt bảo vệ ( các mạch sau không được bảo vệ). thể hiện trong sơ đồ).

Cơm. 2. Sơ đồ mạch cho đường dây 330.500 kV được cung cấp bởi hai hệ thống thanh cái: 1 — máy hiện sóng; 2 — thiết bị đo từ xa

Cơm. 3.Sơ đồ mạch bảo vệ so lệch của thanh cái 330 hoặc 500 kV

Sơ đồ bảo vệ vi sai cung cấp một miliampe kế mA được kết nối với dây trung tính của CT, với sự trợ giúp của nó, khi nhấn nút K, nhân viên vận hành sẽ kiểm tra định kỳ dòng điện mất cân bằng bảo vệ, điều này rất quan trọng để ngăn chặn hoạt động sai của nó.

Cơm. 4. Tổ chức mạch điện áp thứ cấp trong thiết bị đóng cắt 330 hoặc 500 kV ngoài trời được chế tạo theo sơ đồ rưỡi: 1 — để bảo vệ, thiết bị đo lường và các thiết bị khác của máy biến áp tự ngẫu; 2 — để bảo vệ, thiết bị đo lường và các thiết bị khác từ đường dây L2; 3 — để bảo vệ, thiết bị đo lường và các thiết bị khác từ hệ thống bus II; 4 — đến RU 110 hoặc 220 kV; 5 — đến máy biến áp dự phòng trang 6 hoặc 10 kV; PR1, PR2 — công tắc điện áp; 6 — xe buýt có điện áp của hệ thống xe buýt II

Mạch điện áp xuất phát từ máy biến điện áp đo lường (VT) được sử dụng chủ yếu để cấp nguồn:

• thiết bị đo lường (chỉ báo và ghi âm) - vôn kế, máy đo tần số, oát kế, varmeters,

• máy đo năng lượng hoạt động và phản ứng, máy hiện sóng, thiết bị đo từ xa, v.v.

• bảo vệ rơle — khoảng cách, hướng, tăng hoặc giảm điện áp, v.v.;

• thiết bị tự động — AR, AVR, ARV, tự động hóa khẩn cấp, tự động ngắt tần số (AFR), thiết bị điều khiển tần số, dòng năng lượng, thiết bị chặn, v.v.;

• cơ quan để theo dõi sự hiện diện của điện áp. Ngoài ra, chúng được sử dụng để cấp nguồn cho các bộ chỉnh lưu được sử dụng làm nguồn cung cấp dòng điện hoạt động không đổi.

Để có ý tưởng về cách các mạch điện áp thứ cấp được hình thành, hãy xem Hình. 4.Hình vẽ cho thấy hai mạch của một mạch rưỡi kết nối điện của thiết bị đóng cắt 500 kV: hai máy biến áp tự ngẫu T để liên lạc với thiết bị đóng cắt 500 kV được kết nối với một và hai đường dây trên không L1 và L2 500 kV được kết nối với nhau. Từ hình, có thể thấy rằng trong sơ đồ "một rưỡi", VT được lắp đặt trên tất cả các kết nối đường dây và máy biến áp tự ngẫu trên cả hai hệ thống xe buýt. Mỗi VT có hai cuộn thứ cấp - cuộn sơ cấp và cuộn phụ. Họ có các mạch điện khác nhau.

Các cuộn dây sơ cấp được kết nối theo hình sao và được sử dụng để cung cấp cho các mạch đo lường và bảo vệ. Các cuộn dây bổ sung được kết nối theo mô hình delta mở. Chúng chủ yếu được sử dụng để cấp nguồn cho các mạch bảo vệ chạm đất (do có điện áp thứ tự không 3U0 ở các đầu cuộn dây).

Các mạch từ cuộn thứ cấp VT cũng được đưa ra các thanh cái của bộ thu điện áp mà các mạch cuộn VT được kết nối, cũng như các mạch điện áp của các cuộn thứ cấp khác nhau.

Các thanh cái phân nhánh nhiều nhất và các mạch điện áp thứ cấp được tạo ra tại VT của các thanh cái 500 kV. Từ các xe buýt 6 này, sử dụng các công tắc PR1 và PR2, nguồn điện dự phòng của mạch bảo vệ (trong trường hợp đường dây VT bị lỗi), đồng hồ đo và đồng hồ tính toán được lắp đặt trên các đường dây này (trong trường hợp thứ hai, sử dụng rơle chặn RF ) , đã được giao.

Để duy trì độ chính xác của các bài đọc của chúng, nguồn điện cho các đồng hồ tính toán trên các đường dây được cung cấp bởi các cáp điều khiển riêng được thiết kế đặc biệt cho mục đích này.Thiết bị RKN được kết nối với các đầu nối n và b và với cuộn dây thứ cấp của đồng bằng mở để theo dõi tính toàn vẹn của mạch không thứ tự 3U0. Trong điều kiện bình thường, nhân viên, sử dụng nút K, kiểm tra định kỳ sự hiện diện của điện áp không cân bằng và khả năng hoạt động của cuộn dây đồng bằng mở của VT và các mạch của nó bằng mA milliammeter.

Việc kiểm soát điện áp trong các mạch chính của cuộn dây cũng được thực hiện bằng rơle RKN (trong Hình 4, nó được kết nối với các mạch a và c ТН5). Việc thực hiện các mạch điện áp có một số quy tắc chung. Ví dụ, các VT phải được bảo vệ chống lại tất cả các loại ngắn mạch trong mạch thứ cấp bằng công tắc tự động có các tiếp điểm báo hiệu sự cố phụ. Nếu các mạch thứ cấp phân nhánh không đáng kể và khả năng xảy ra sự cố ở chúng nhỏ, thì có thể không lắp đặt bộ ngắt mạch, ví dụ, trong mạch 3U0 của VT trên thanh cái RU 6-10 kV và GRU 6-10 kV.

Trong các mạng có dòng điện nối đất lớn trong mạch thứ cấp của cuộn dây VT được kết nối ở vùng đồng bằng hở, bộ ngắt cũng không được cung cấp. Trong trường hợp xảy ra lỗi trong các mạng như vậy, các phần bị lỗi sẽ nhanh chóng bị tắt bởi các biện pháp bảo vệ mạng tương ứng và điện áp 3U0 theo đó giảm nhanh chóng. Do đó, trong các mạch, ví dụ, từ các cực n và bn của đường dây TN và các thanh cái 500 kV, không có bộ ngắt mạch. Trong các mạng có dòng điện nối đất thấp tại VT giữa các cực n và bp, 3U0 có thể tồn tại trong một thời gian dài với hiện tượng đoản mạch trong các mạch thứ cấp của VT, nó có thể bị hỏng. Đó là lý do tại sao cần phải cài đặt bộ ngắt mạch ở đây.

Các bộ ngắt mạch riêng biệt được cung cấp để bảo vệ các mạch điện áp được đặt bởi các đỉnh tam giác chưa mở (u, f).Ngoài ra, người ta đã lên kế hoạch lắp đặt các công tắc dao trong tất cả các mạch thứ cấp của VT để tạo khoảng cách có thể nhìn thấy được trong chúng, điều này cần thiết để đảm bảo thực hiện an toàn công việc sửa chữa trên VT (ngoại trừ việc cung cấp điện áp cho cuộn thứ cấp ) của VT từ một nguồn bên ngoài). Trong một thiết bị đóng cắt hoàn chỉnh trong mạch VT trên thanh cái RU, bộ ngắt kết nối 6-10 kV không được lắp đặt, vì một khoảng trống có thể nhìn thấy được tạo ra khi xe đẩy VT trèo ra khỏi tủ thiết bị đóng cắt.

Các cuộn thứ cấp và mạch thứ cấp của VT phải có nối đất bảo vệ, được thực hiện bằng cách nối một trong các dây pha hoặc điểm trung tính của cuộn thứ cấp với thiết bị nối đất. Việc nối đất của cuộn thứ cấp của VT được thực hiện tại nút đầu cuối gần VT nhất hoặc tại các đầu cuối của chính VT.

Công tắc, bộ ngắt mạch và các thiết bị khác không được lắp đặt trong dây của pha nối đất giữa cuộn thứ cấp của VT và điểm nối đất của bộ ngắt mạch. Các đầu nối đất của các cuộn VT không được kết hợp với nhau và các dây của cáp điều khiển được kết nối với chúng được đặt đến đích, ví dụ, đến thanh cái của chúng. Các đầu nối đất của các VT khác nhau không được kết hợp.

Trong quá trình vận hành, có thể xảy ra trường hợp hỏng hóc hoặc thu hồi để sửa chữa các VT, mạch thứ cấp được kết nối với các thiết bị bảo vệ, đo lường, tự động hóa, đo lường, v.v. Để tránh làm gián đoạn hoạt động của chúng, dự phòng được sử dụng.

Cơm. 5.Sơ đồ chuyển đổi thủ công các mạch thứ cấp của VT trong thiết bị đóng cắt bên ngoài, được thực hiện theo sơ đồ nửa: 1-cung cấp điện áp từ VT của đường dây (ví dụ: L1 ); 2 — đến rơle điều khiển điện áp; 3 — mạch bảo vệ, tự động đóng và tự động hóa để điều khiển khẩn cấp; 4 — thiết bị đo từ xa; 5 — máy hiện sóng; 6 — đến điện áp của hệ thống thanh cái I; 7 — đến các cột điện áp của hệ thống thanh cái II

Trong sơ đồ một rưỡi (Hình 5), trong trường hợp đầu ra VT từ các đường dây, việc dự phòng được thực hiện bởi các VT được lắp đặt trên thanh cái, sử dụng công tắc PR1 cho các mạch đến từ cuộn dây chính, được kết nối với một ngôi sao và công tắc PR2 cho các mạch tam giác mở. Sử dụng các công tắc PR1 và PR2, các bus điện áp thứ cấp của đường dây được kết nối với VT (mạch làm việc) của chính chúng hoặc với VT của hệ thống bus thứ nhất hoặc thứ hai (mạch dự phòng). Trong trường hợp sau, việc chuyển đổi này được thực hiện thông qua các công tắc PRZ và PR4.

Một phương pháp cấp nguồn dự phòng cho các mạch điện áp một dòng, ví dụ L1 trong Hình. 4 (khi rút VT để sửa chữa), không nên sử dụng từ một đường dây khác, chẳng hạn như L2, vì trong trường hợp đường dây L2 bị đoản mạch và gián đoạn, các mạch bảo vệ điện áp của đường dây L1 sẽ bị ngắt quyền lực.

Cơm. 6. Sơ đồ chuyển đổi thủ công các mạch thứ cấp của VT trong các thiết bị phân phối có hai hệ thống thanh cái: 1 — đến công tơ và các thiết bị khác của hệ thống thanh cái I trong điều khiển chính; 2 — đến các thiết bị đo lường và các thiết bị khác của hệ thống bus II trong bộ điều khiển chính

Trong các sơ đồ có hệ thống thanh cái kép, các máy biến điện áp phải được hỗ trợ lẫn nhau (khi một trong các VT không hoạt động) bằng cách sử dụng các công tắc PR1-PR4 (Hình 6). Để làm được điều này, khi chuyển công tắc sang kết nối với bus, công tắc SHSV phải được bật. Trong các mạch có hai hệ thống thanh cái, khi chuyển đổi các kết nối từ hệ thống thanh cái này sang hệ thống thanh cái khác, một mạch điện áp tự động chuyển đổi tương ứng được cung cấp.

Cơm. 7. Sơ đồ đóng cắt tự động sử dụng tiếp điểm phụ của cầu dao cách ly mạch thứ cấp máy biến điện áp thanh cái trong tủ điện 6-10 kV

Trong thiết bị đóng cắt 6-10 kV trong nhà, việc chuyển mạch được thực hiện thông qua các tiếp điểm phụ của bộ ngắt kết nối thanh cái (Hình 7). Ví dụ: khi bộ ngắt kết nối P2 được bật, một mặt, các đường L1 của mạch điện áp được kết nối với các thanh điện áp của hệ thống thanh cái II, thông qua các tiếp điểm phụ của bộ ngắt kết nối này và mặt khác, để bảo vệ và các thiết bị của dòng này.

Khi chuyển dòng L1 sang hệ thống bus I, bộ ngắt P1 đóng và bộ ngắt P2 đóng. Các mạch điện áp đường dây L1 được truyền qua các tiếp điểm phụ đến nguồn cung cấp từ hệ thống bus THI. Bằng cách này, nguồn điện cung cấp cho các mạch điện áp không bị gián đoạn khi đường dây L1 được chuyển từ hệ thống bus này sang hệ thống bus khác. Nguyên tắc tương tự được quan sát thấy trong chuyển đổi hoạt động của đường L2 và các kết nối khác.

Trên các đường dây 35 kV trở lên, được kết nối với hệ thống thanh cái kép, các mạch điện áp được chuyển đổi bằng cách sử dụng các tiếp điểm của bộ lặp rơle ở vị trí của bộ ngắt kết nối thanh cái.Khi chuyển các kết nối chính sang hệ thống thanh cái khác, tất cả các mạch điện áp đều được chuyển đổi, bao gồm cả các mạch nối đất của cuộn dây chính và phụ.

Điều này loại trừ khả năng kết hợp các mạch nối đất của hai VT. Hoàn cảnh này là quan trọng. Như kinh nghiệm vận hành đã chỉ ra, việc kết hợp các điểm nối đất của các VT khác nhau có thể dẫn đến gián đoạn hoạt động bình thường của các thiết bị tự động hóa và bảo vệ rơle và do đó không thể chấp nhận được.

Cơm. 8. Mạch điện áp của tủ VT KRU 6 kV: 1 — mạch điện áp, bảo vệ và các thiết bị khác của máy biến áp dự phòng c. n.6 kV; 2 — mạch tín hiệu "Tắt cầu dao tự động VT"; 3 — Vỏ máy biến điện áp KRU

Trong bộ lễ phục. Hình 8 hiển thị sơ đồ điện áp trong tủ đóng cắt 6 kV VT s.n. Ở đây, các cuộn dây của hai VT một pha được kết nối theo hình tam giác mở. Máy biến điện áp ở phía điện áp cao chỉ được kết nối bằng các tiếp điểm có thể tháo rời và ở phía điện áp thấp hơn bằng các tiếp điểm có thể tháo rời và bộ ngắt mạch, từ các tiếp điểm phụ mà nó dự định truyền tín hiệu đến bảng điều khiển để tắt cầu dao AB.

Trong quá trình vận hành, điều rất quan trọng là phải theo dõi cẩn thận tình trạng đáng tin cậy của các tiếp điểm có thể tháo rời trong tủ phân phối và phân phối cũng như các mạch của điện áp thứ cấp, dòng điện vận hành, v.v.

Vận hành mạch hiện tại. Dòng điện hoạt động đã trở nên phổ biến trong việc lắp đặt điện.

Hiệu suất của các mạch dòng điện vận hành cũng phải đảm bảo khả năng bảo vệ chúng khỏi dòng điện ngắn mạch.Với mục đích này, các mạch phụ trợ của mỗi kết nối được cung cấp dòng điện hoạt động thông qua các cầu chì hoặc bộ ngắt mạch riêng biệt có các tiếp điểm phụ để báo hiệu việc ngắt kết nối của chúng. Bộ phận ngắt mạch thích hợp hơn cầu chì.

Dòng điện hoạt động được cung cấp cho các bộ ngắt điều khiển và bảo vệ rơle, theo quy luật, thông qua các bộ ngắt riêng biệt (tách biệt với các mạch báo hiệu và mạch chặn).

Đối với các kết nối quan trọng (đường dây điện, TN 220 kV trở lên và SK), các cầu dao riêng biệt để bảo vệ chính và dự phòng cũng được lắp đặt.

Mạch điện một chiều phụ phải có thiết bị giám sát cách điện, phát tín hiệu cảnh báo khi điện trở cách điện giảm xuống dưới giá trị quy định. Đối với mạch điện một chiều, các phép đo điện trở cách điện được cung cấp ở mỗi cực.

Để hoạt động đáng tin cậy của thiết bị điện và bảo vệ chúng, cần phải kiểm soát sự sẵn có của nguồn điện cho các mạch dòng điện làm việc của mỗi kết nối. Tốt nhất là giám sát bằng cách sử dụng các rơle cho phép đưa ra tín hiệu cảnh báo khi điện áp phụ biến mất.