Bảo vệ lưới phân phối nông thôn cấp điện áp 10 kV

Theo yêu cầu, giai đoạn bảo vệ đầu tiên được thực hiện ở dạng ngắt dòng điện và giai đoạn thứ hai ở dạng bảo vệ quá dòng (bảo vệ quá dòng) với đặc tính trễ phụ thuộc vào dòng điện... Việc ngắt dòng điện được thực hiện trên Rơle loại RTM và bảo vệ quá dòng trên rơle RTV. Rơle RTM và RTV là loại rơle tác động trực tiếp vừa là thiết bị đo lường vừa là thiết bị điều hành, tác động trực tiếp lên bộ truyền động cầu dao.

Bảo vệ quá dòng của loại rơle RTB vẫn được sử dụng rộng rãi đường hàng không 10kV.

Trong số các rơle điện cơ, loại chính xác nhất là rơle cảm ứng loại RT-85 với đặc tính truyền động phụ thuộc vào thời gian hạn chế. Các rơle này bao gồm ba phần tử: cảm ứng, điện từ tạm thời (ngắt hiện tại) và chỉ mục. Mạch bảo vệ quá dòng cho rơle loại RT-85 được hiển thị trong hình. 1.

Cơm. 1. Sơ đồ bảo vệ quá dòng cho rơle loại PT-85: K.1, K.2-rơle dòng điện loại PT-85; Q — máy cắt trên đường dây 10 kV; TA - máy biến dòng.

Rơle RT-85 có các tiếp điểm chuyển mạch được gia cố đặc biệt.Trong điều kiện hoạt động bình thường, các tiếp điểm ngắt 1 của rơle KA1 và KA2 được đóng lại và điều khiển các nam châm điện cắt UAT1 và UAT2, và các tiếp điểm đóng 2 của các rơle này được mở, do đó dòng điện qua các nam châm điện cắt không hoạt động. không vượt qua. Trong trường hợp ngắn mạch trên đường dây, rơle trễ thời gian được kích hoạt, các tiếp điểm của nó được bật, nghĩa là tiếp điểm 2 đóng trước, sau đó tiếp điểm 1 mở. cuộn dây thứ cấp của máy biến dòng và ở một giá trị dòng điện đủ lớn, nó được kích hoạt bằng cách tác động lên cơ cấu tác động của bộ truyền động bộ ngắt mạch và bộ ngắt mạch được ngắt. Các mạch này được gọi là mạch có solenoid ngắt.

Để tăng độ nhạy của bảo vệ ngắn mạch hai pha phía sau máy biến áp 10 kV với sơ đồ kết nối cuộn dây A / Y, một rơle thứ ba RT-85 bổ sung được lắp đặt.

Loại bảo vệ dòng điện tối đa TZVR

Bán dẫn tối đa (loại bảo vệ hiện tại TZVR được thiết kế để bảo vệ các đường dây phân phối 6-10 kV khỏi tất cả các loại ngắn mạch. / 10 kV của tất cả các loại, trong tủ của các điểm phân phối phân đoạn và dự phòng, khi thay đổi chế độ vận hành của dòng, bạn không cần chọn cài đặt bảo vệ hiện tại và thời gian.

Tính năng bảo vệ TZVR cho phép kết hợp một số lượng lớn các bộ bảo vệ được cài đặt tuần tự và có giá trị nhất là hầu như không tích lũy độ trễ thời gian.

Cơm. 2. Đặc tính ampe giây của loại bảo vệ TZVR

Thiết bị TZVR có bảo vệ quá dòng một hệ thống với sự phụ thuộc hạn chế, đặc tính ampe-giây có thể điều chỉnh rộng rãi, trong đó thời gian hoạt động trong phần phụ thuộc phụ thuộc tuyến tính vào dòng điện và dòng điện cắt ngắn mạch, đồng thời chứa một rơle chỉ báo , cầu dao, ngắt nam châm điện, khối dòng điện cho nam châm điện và các bộ phận để kiểm tra hoạt động của toàn bộ thiết bị.

Trong phần độc lập của đặc tính, thời gian bảo vệ có thể được điều chỉnh trơn tru từ 0,1-0,2 đến 0,4 giây. Do khả năng thay đổi trong phạm vi rộng các đặc tính thời gian-dòng điện của thiết bị TZVR, việc phối hợp các bộ bảo vệ được lắp đặt nối tiếp dọc theo đường dây được thực hiện mà không tích lũy độ trễ thời gian ở đầu đường dây.

Bảo vệ có cùng độ nhạy với ngắn mạch ba pha và hai pha tại một điểm, tức là độ nhạy của nó cao gấp 2/√3 lần so với MTZ với rơle RTV và RT-85 được kết nối với dòng pha.

Dòng hoạt động của thiết bị TZVR có thể điều chỉnh vô hạn từ 2,5 đến 40A. Dòng cắt ngắt có thể được điều chỉnh từ hai lần dòng cắt tối đa của bảo vệ đến khi rút hoàn toàn dòng cắt khỏi vận hành.

Những lợi ích chính của bảo vệ TZVR bao gồm:

• khả năng phối hợp một số lượng lớn các hàng phòng thủ liền kề mà không làm chậm thời gian tích lũy;

• cung cấp độ nhạy tương tự cho ngắn mạch ba pha và hai pha của đường dây được bảo vệ;

• chứa bên cạnh MTZ và ngưỡng hiện tại;

• có một nguồn tự trị của dòng điện hoạt động - một bộ cấp nguồn đảm bảo hoạt động của công tắc điện từ bảo vệ và ngắt kết nối.

Thiết bị được kết nối với các kết nối được trang bị hai máy biến dòng.

Thiết bị bán dẫn để chuyển đổi cài đặt bảo vệ quá dòng, loại UPS

Trên các đường dây bị cắt có dự phòng mạng, khi thay đổi chế độ cấp điện của các đường dây, chiều dòng điện tải thay đổi và gây ngắn mạch. Do đó, để đảm bảo độ nhạy và độ chọn lọc cần thiết của các thiết bị bảo vệ, cần sử dụng bảo vệ quá dòng có hướng (NMTZ) hoặc bảo vệ khoảng cách tại các điểm phân chia và dự phòng.

NMTZ được áp dụng bao gồm các rơle dòng điện như thân đốt, chuyển tiếp thời gian và rơle hướng nguồn có những nhược điểm sau: sự hiện diện của «vùng chết» trong đó rơle hướng nguồn bị hỏng do giảm điện áp được đo bằng máy biến điện áp do đoản mạch trong khu vực này (vì rơle hướng nguồn được kích hoạt bởi giá trị của tích của dòng điện và điện áp), nhu cầu nhân viên có trình độ bảo dưỡng các thiết bị này; Cũng có thể ghi nhận nhược điểm là kích thước lớn của rơle RT-85, loại rơle hướng nguồn RBM-171 và các loại khác, khó đặt trong ngăn rơle của thiết bị đóng cắt KRUN.

Thiết bị UPZS bao gồm hai rơle thời gian bán dẫn có giới hạn điều chỉnh độ trễ từ 8 đến 80 giây và được kích hoạt khi giá trị của điện áp điều khiển biến mất hoặc giảm xuống dưới 20% so với giá trị danh định.

Thiết bị loại UPZS được thiết kế để chuyển mạch các bộ bảo vệ quá dòng tại các điểm phân tách của đường dây 10 kV có dự phòng mạng, cũng như chuyển mạch tự động cục bộ trạm biến áp 10/0,4 kV và mạng ATS tại các điểm dự phòng mạng đường dây 10 kV.

Thiết bị có thể được sử dụng trong các sơ đồ tự động hóa như một rơle thời gian, ví dụ, nó có thể được sử dụng để điều khiển từ xa các bộ ngắt mạch được lắp đặt trong mạng phân phối, tắt công tắc chính trong một thời gian nhất định và cố định thời gian tạm dừng nguồn điện điện áp 10 kV, chạy các mạch điều khiển tự động đóng ngắt đá tan…

Ví dụ, sử dụng thiết bị UPZS, ATS cục bộ có thể được thực hiện trong các trạm biến áp kín 10 / 0,4 kV với camera KSO-272 ở đầu vào dự phòng, trong đó một công tắc tải được sử dụng ở đầu vào làm việc và một công tắc dầu trong KSO -272 máy ảnh ở dự phòng.

Điều khiển điện áp được thực hiện ở phía thanh cái hạ áp của máy biến áp 10 / 0,4 kV.

Trong trường hợp điện áp bus 0,4 kV bị gián đoạn, thiết bị ATS sẽ ra lệnh tắt đầu vào đang hoạt động và bật đầu vào dự phòng.

Để thực hiện chuyển đổi mạng để tự động chuyển đổi, các trạm biến áp kín được trang bị hai camera KSO-272 với ngắt mạch dầu và một bộ bảo vệ loại KRZA-S.

Cơm. 3. Sơ đồ ZTP -10/0,4 kV: TV—biến điện áp TA—biến dòng điện; Q — máy cắt 10 kV; QW — công tắc

Khi chọn cài đặt cho hoạt động của thiết bị UPS ở chế độ chuyển mạch bảo vệ, thời gian trễ phải lớn hơn thời gian không có dòng điện của tự động đóng lại công tắc chính của đường dây 10 kV và thời gian vận hành nguồn điện ít hơn ATS.

Thiết bị bảo vệ quá dòng có hướng tác động kép, loại LTZ

Bảo vệ được thiết kế cho các đường dây phân đoạn 6-20 kV có dự phòng lưới và cung cấp điện hai phía.Thiết bị này cũng có thể được sử dụng để bảo vệ các đường dây có nguồn điện một chiều trong trường hợp ngắn mạch pha-pha và các máy biến áp có điện áp 6-35 kV... Có thể bảo vệ LTZ cài đặt trong KRUN, trên các lốp và trên các bảng rơle bảo vệ của các trạm biến áp, tại các điểm cách ly và vượt đường dây đã cắt.

Điểm đặc biệt của thiết bị LTZ là tùy thuộc vào hướng của nguồn điện được truyền qua đường dây, có một công tắc tự động chuyển sang các cài đặt được chỉ định cho hoạt động của giai đoạn thứ hai về dòng điện và thời gian.

Cơm. 4. Đường cong chọn lọc (a) của bảo vệ LTZ, tùy thuộc vào hướng nguồn (dòng điện), khi mạng cách nguồn A (b) hoặc B (c) 10 kV: GV, SV, AVR — đầu, phần và ATS công tắc điểm 10 kV; RTV - rơle dòng điện trễ thời gian.

Thân định hướng nguồn điện ở vị trí được kích hoạt khi đường dây được cấp nguồn từ trạm biến áp A. Trong trường hợp này, thiết bị LTZ có cài đặt và đáp ứng dòng điện cao hơn so với bảo vệ trong ATS (đặc điểm 1 và 3 trong Hình. 4, một). Cài đặt này tương ứng với hoạt động chọn lọc của bảo vệ ngắn mạch tại điểm K1.

Thiết bị LTZ tự động chuyển sang cài đặt dòng điện và thời gian đáp ứng thấp hơn (đặc điểm 2 trong Hình 4, a) khi chế độ vận hành đường dây thay đổi và khi được cấp nguồn từ trạm biến áp B (Hình 4, c). Trong trường hợp này, con trỏ không hoạt động. Bảo vệ LTZ trong trường hợp ngắn mạch tại điểm K.2 sẽ tác động sớm hơn bảo vệ tại điểm ATS (đặc điểm 3).

Ưu điểm của thiết bị LTZ được tạo ra trên các phần tử của thiết bị điện tử vô tuyến bao gồm không có «vùng chết», các đặc tính phụ thuộc vào dòng điện, khả năng tăng tốc tác động bảo vệ nếu ngắn mạch, do điện áp giảm quá nhiều nên phần tử hướng nguồn không thể duy trì ở trạng thái kích hoạt.

Thiết bị bán dẫn để bảo vệ rơle hoàn chỉnh và tự động hóa các điểm cắt đường dây 10 kV, loại KRZA-S

Thiết bị KRZA-S là một bảo vệ từ xa bán dẫn có sự phụ thuộc tuyến tính vào giá trị điện trở của các cực của đặc tính thời gian đáp ứng của thiết bị, do đó đảm bảo tính chọn lọc của bảo vệ tại các điểm của các phần của đường dây 10 kV với nguồn cung cấp hai chiều.

Bộ KRZA-S được thiết kế để bảo vệ các đường dây phân phối 10 kV có sự cố ngắn mạch chính khỏi tất cả các loại ngắn mạch pha-pha và để tự động đóng lại các đường dây 10 kV... Có thể sử dụng thiết bị này tại bất kỳ điểm phân chia hiện có nào, như cũng như trên các đường dây có nguồn dự phòng, cũng như trên các đường dây hướng tâm, trong trường hợp bảo vệ quá dòng không đáp ứng yêu cầu về độ nhạy và độ chọn lọc.

Thiết bị KRZA-S bao gồm một thiết bị rơle đại diện cho bảo vệ khoảng cách hai giai đoạn một hệ thống của giai đoạn đầu tiên - gián đoạn khoảng cách với thời gian phản hồi totc và của giai đoạn thứ hai - bảo vệ khoảng cách, thời gian phản hồi tăng tỷ lệ thuận với sự gia tăng điện trở trong các cực của thiết bị và thiết bị AR tác động kép (tương tự như APV-2P được thảo luận bên dưới) với bộ cấp nguồn độc lập cho điện từ ngắt ngắt.Thiết bị được trang bị các phương tiện kiểm tra chức năng hoạt động.

Gạo 5. Đặc tính bảo vệ của loại thiết bị KRZA-S

Khi sử dụng bộ bảo vệ và tự động hóa này tại các điểm dừng, không cần cài đặt thêm thiết bị khác. Để kết nối thiết bị, bạn cần hai Máy biến dòng và hai máy biến điện áp một pha hoặc ba pha trong thiết bị đóng cắt.

Thiết bị KRZA-S có một số ưu điểm so với thiết bị tương tự:

• quá mẫn cảm;

• cung cấp tính chọn lọc của hành động bảo vệ mà không tích lũy thời gian trễ bằng cách sử dụng một bộ bảo vệ duy nhất không yêu cầu chuyển mạch khi thay đổi chế độ vận hành của một đoạn đường dây có nguồn cung cấp hai chiều;

• sự ổn định của các vùng hành động và thời gian phản hồi ngắn hơn, thiết kế đơn giản của thiết bị đóng tự động với thời gian tạm dừng có thể điều chỉnh mà không có dòng điện của chu kỳ thứ nhất và thứ hai.