Bảo vệ lưới điện nông thôn cấp điện áp 0,38 kV
Ống lót máy biến áp, cũng như đường dây trên không 0,38 kV kéo dài từ các trạm biến áp 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV), được bảo vệ chống đoản mạch. bộ ngắt mạch như AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 hoặc chặn «cầu chì» loại BPV-31-34 với loại cầu chì PR2.
Việc bảo vệ bằng công tắc tự động có thể được thực hiện với các bộ nhả và nhả điện từ nhiệt tích hợp trong dây trung tính, cũng như với các công tắc, ngoài việc giải phóng dòng điện từ, còn có một bộ nhả độc lập. Bảo vệ ngắn mạch một pha được cung cấp bởi rơle dòng điện RE-571T trong dây trung tính, hoạt động trên bộ nhả song song của máy.
Để phối hợp hành động bảo vệ được thực hiện bởi các thiết bị tự động và cầu chì, các đặc tính bảo vệ kết hợp của thời gian đáp ứng được sử dụng.
Kinh nghiệm vận hành cho thấy cầu chì hoạt động có chọn lọc với thiết bị tự động ở điều kiện Ic ³ 1.2 • In.r.
Để bảo vệ máy biến áp ở phía 10 kV trong mạng điện nông thôn, người ta thường sử dụng cầu chì máy tính. Dòng điện của mối nối đặc được xác định theo biểu thức Iv = (1,5¸2) • Inom. Tr.
Thiết bị bảo vệ cho đường dây trên không 0,38 kV, loại ZTI-0,4
Để tăng độ nhạy của bảo vệ ngắn mạch. Hiện tại, Nhà máy thử nghiệm Pyatigorsk "Soyuzenergoavtomatika" đang sản xuất hàng loạt ZTI-0.4 bảo vệ cho mạng phân phối 0,4 kV. Thiết bị được thiết kế để lắp đặt trong KTP 10 / 0,4 kV với công suất 63.100 và 160 kVA thay vì bảo vệ ZT-0.4.
So với thiết bị ZT-0.4, bảo vệ ZTI-0.4 có độ chính xác dòng điện cao hơn và độ chính xác dòng điện ngắn mạch pha-pha và một pha đến trung tính cao hơn, hoạt động trong trường hợp có sự cố chạm đất, điều này đương nhiên làm cho nó có thể tăng mức độ tin cậy và an toàn điện đường dây 0,38 kV. Theo số liệu của VNIIE, trung bình một đường dây trên không 0,38 kV có hai lần sự cố mỗi năm.
Nguyên tắc thực hiện bảo vệ ZTI-0.4 chống lại sự cố chạm đất dựa trên việc theo dõi cường độ của dòng điện chạm đất hoặc dòng điện chuyển mạch và thành phần của nó trong dây trung tính và so sánh các giá trị này thông qua hệ số tỷ lệ, vì người ta thấy rằng khi chuyển đổi tải một pha và nối đất, tỷ lệ của tổng dòng chuyển đổi hoặc sự cố chạm đất với thành phần của nó trong dây trung tính là khác nhau trong chuyển mạch tải và trong trường hợp sự cố chạm đất.
Dòng sự cố chạm đất I3 hoặc dòng chuyển mạch In, trong quá trình vận hành đường dây 0,38 kV dưới tải, chênh lệch giữa hai giá trị của dòng không cân bằng ba pha trước và sau khi xảy ra sự cố chạm đất (hoặc chuyển mạch của một tải một pha ), nghĩa là, khi dòng điện pha của sự mất cân bằng ba pha tăng lên.
Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph
trong đó Iph1 = IA + IB + IC là dòng điện không cân bằng của 3 pha trước khi nối đất (ZNZ);
If2 = IA + IB + IC + Ic — mất cân bằng dòng ba pha sau h. n.z. (chuyển đổi tải một pha).
Thành phần của các dòng điện này trong dây trung tính tính bằng s. n.z. (chuyển đổi tải một pha):
Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DIо
trong đó Io1 là dòng điện dây trung tính đến s. n.z. (chuyển đổi tải một pha);
Iо2 — dây dẫn dòng điện bằng không sau s. n.z. (chuyển đổi tải một pha).
Cơm. a — sơ đồ khối của bảo vệ ZTI -0,4: T — máy biến điện áp; TA — máy biến dòng điện; b — sơ đồ đấu nối bảo vệ ZTI -0.4: QF — cầu dao; AK — thiết bị ZTI — 0,4; HP — Các đầu nối cuộn nhả song song của bộ ngắt mạch QF
Nguyên tắc bảo vệ chống lại z. n.z. có thể được hiểu từ biểu thức sau: DIph—mn DI0> Upn trong khi đầu ra của mạch thực hiện giao hoán cần thiết khi DIf—mn DI0 <Un. trong đó DIph là độ tăng dòng điện không cân bằng của ba pha; DI0 - tăng dòng điện trong dây trung tính; Up là một giá trị không đổi; mn - hệ số tỷ lệ.
Đầu ra của mạch không thay đổi trạng thái.Ưu điểm chính của thiết bị ZTI-0.4 là không phản ứng với dòng rò ở chế độ bình thường khi chuyển đổi tải một pha, điều này làm tăng đáng kể độ nhạy của thiết bị.
Thiết bị ZTI-0.4 được thiết kế để bảo vệ đường dây trên không ba pha bốn dây 0,38 kV với trung tính nối đất chết và nhiều nối đất của dây trung tính từ một pha đến dây trung tính và các sự cố pha-pha và từ pha-đất lỗi lầm. Bảo vệ ZTI-0.4 được thiết kế cho một đường dây có điện áp 0,38 kV và dòng điện hoạt động lên tới 160 A.
Thiết bị ZTI-0.4 có bốn đầu vào dòng điện để kết nối với đường dây, qua đó ba dây dẫn pha và trung tính đi qua. ZTI-0.4 có các kẹp kết nối nhả tự động song song với điện áp hoạt động định mức là 110 V DC, với dòng điện định mức là 2A.
Rơle bảo vệ từ xa chống ngắn mạch một pha trong mạng 0,38 kV
Trong hầu hết các trường hợp, với sự trợ giúp của bộ ngắt mạch hoặc bộ khởi động (tiếp điểm), không thể cung cấp tốc độ cần thiết cho ba lần cắt ngắn mạch một pha. trong các hệ thống lắp đặt điện có điện áp lên đến 1000 V với trung tính nối đất chắc chắn, nên sử dụng rơle bảo vệ bên ngoài (RP). Kinh nghiệm vận hành cho thấy độ tin cậy cao của rơ le bảo vệ khỏi ngắn mạch một pha. với hành động ngắt bộ khởi động đáp ứng với dòng điện thứ tự không. Rơle quá dòng được kết nối với máy biến dòng không thứ tự (TTNP) kéo dài qua cáp nguồn.
Bảo vệ rơle từ xa phải được vận hành với điện áp thấp hoặc song song. Nếu bộ ngắt mạch không có bộ nhả, phải sử dụng mạch cắt bộ khởi động.Trên các đường dây đầu ra được bảo vệ bằng cầu chì, nếu cần thiết, bảo vệ bảo vệ được lắp đặt trong mạch cầu chì, bộ khởi động được lắp đặt.
Mạch bảo vệ một pha. sử dụng giải phóng điện áp bằng không được hiển thị trong Hình.
Mạch bảo vệ ngắn mạch một pha: KK1-rơle nhiệt điện; TA — máy biến dòng điện; KM1— công tắc từ; QF1, QF2 — công tắc tự động; FU1 — cầu chì.
Với ngắn mạch một pha. rơle KA1 được kích hoạt loại RT-40, thông qua tiếp điểm KA11 của nó sẽ mở mạch cung cấp của rơle K.L1 loại RPU2, rơle KL1 thông qua tiếp điểm của nó sẽ mở mạch cung cấp của giải phóng điện áp bằng không. Bộ chia này ngắt cầu dao QF1 khi điện áp ở các đầu cuộn dây của nó giảm xuống 0,3 Un, bất kể hoạt động của bảo vệ ngắn mạch một pha. Sơ đồ trên được khuyến nghị sử dụng trên các đường dây điện đi ra cho phép cắt ngắn mạch bên ngoài.
Bảo vệ dòng dư đặc biệt chống ngắn mạch một pha. xuống đất trong mạng 0,38 kV
Mạng điện 0,38 kV hoạt động với trung tính nối đất chắc chắn của máy biến áp với sơ đồ kết nối D / g và cuộn dây g / g. Tại các trạm biến áp kín (ZTP) 10 / 0,4 kV, máy biến áp có công suất lớn hơn 400 kVA với sơ đồ kết nối cuộn dây D / g được sử dụng.
Với ngắn mạch một pha. đối với nối đất bên ở giá trị dòng ngắn mạch 0,4 kV hóa ra cao hơn khoảng ba lần so với cùng hiệu suất. đằng sau cùng một máy biến áp nhưng với sơ đồ kết nối cuộn dây g / g. Điều này mang lại độ nhạy cao hơn cho cả bảo vệ dòng dư đặc biệt 0,38 kV và bảo vệ quá dòng Máy biến áp 10 kV với sơ đồ kết nối cuộn dây D / g.
Ví dụ, bảo vệ dòng không thứ tự đặc biệt có thể được thực hiện bằng cách bao gồm một máy biến dòng bảo vệ trong dây trung tính (trung tính), đến cuộn thứ cấp, nơi có rơle dòng tối đa loại RT-40 hoặc RT-85. kết nối.
Với ngắn mạch một pha. ở phía dòng điện ngắn mạch 0,4 kV đi qua pha bị hỏng và trung tính của máy biến áp, được biến dòng qua máy biến dòng thành rơle dòng điện loại RT-40 (RT-85) và kích hoạt dòng điện không thứ tự đặc biệt bảo vệ đóng cắt máy cắt 10 kV và máy cắt 0,4 kV.
Bảo vệ này rất nhạy cảm với bất kỳ ngắn mạch một pha nào. đằng sau một máy biến áp có kim loại và điện trở thoáng qua tại điểm hỏng hóc. Sơ đồ bảo vệ dòng điện đặc biệt của chuỗi không ngắn mạch một pha. xuống đất trong mạng 0,38 kV được thể hiện trong hình.
Sơ đồ bảo vệ dòng điện đặc biệt của chuỗi không ngắn mạch một pha. xuống đất trong mạng 0,38 kV: 1TA, 2TA — máy biến dòng; AK - bảo vệ dòng điện tối đa; Rơle KA cho dòng điện tối đa loại RT-40 (RT-85) với bảo vệ dòng điện đặc biệt; OF1, QF2 — bộ ngắt; I-dòng điện ngắn mạch một pha. k1-điểm của ngắn mạch một pha.
Nên lắp đặt bảo vệ này trên máy biến áp 10 / 0,4 kV được bảo vệ bằng cầu chì ở phía 10 kV. Tuy nhiên, nó chỉ hoạt động khi mở cầu dao phía 0,4 kV.