Nguồn điện phụ trợ để cấp nguồn cho các thiết bị bảo vệ rơle

Đối với tất cả các thiết bị bảo vệ rơle, ngoài rơle tác động trực tiếp, cần có nguồn dòng phụ. Nguồn của dòng điện hoạt động được chia thành:

• Bộ nguồn DC.

• Nguồn điện xoay chiều.

Bộ nguồn DC phụ trợ

Ắc quy là nguồn điện hoạt động độc lập.

Ưu điểm của bộ nguồn DC:

• Nguồn điện được cung cấp cho tất cả các mạch của các thiết bị được kết nối mọi lúc với mức điện áp và dòng điện cần thiết, bất kể trạng thái của mạng chính.

• Đơn giản và độ tin cậy của mạch bảo vệ rơle.

Nhược điểm:

• Chi phí cao (hợp lý về mặt kinh tế khi sử dụng các nguồn dòng điện trực tiếp tại các trạm biến áp 110 kV trở lên với một số đường dây trên không);

• sự cần thiết của một căn phòng được sưởi ấm và thông gió;

• Nhu cầu sử dụng bộ sạc;

• Khó khăn trong công việc.

Để tăng độ tin cậy, mạng điện phụ trợ được phân chia sao cho việc tắt một hoặc một số phần không dẫn đến thiệt hại cho những người sử dụng quan trọng nhất của dòng điện vận hành, bao gồm các thiết bị bảo vệ rơle, tự động hóa và điều khiển.

Cơm. 1. Sơ đồ đấu nối nguồn một chiều (ắc quy) trong thiết bị đóng cắt

Ắc quy tích điện hoạt động trên các xe buýt DC, từ đó các đường dây cung cấp các phần dòng điện phụ trợ cho từng nhóm người dùng. ХУ — các bus cấp điện cho bảo vệ rơle, thiết bị điều khiển và tự động hóa (thường là một bus riêng cho từng phần của bus), ШС — các bus tín hiệu và ШВ — các bus cấp điện cho nam châm điện để bật công tắc. Pin cũng là nguồn chiếu sáng khẩn cấp cho trạm biến áp.

Ắc quy lưu trữ thường được làm bằng ắc quy axit-chì, có độ bền, hiệu suất khá cao và chịu được quá tải trong thời gian ngắn, chẳng hạn như khi cấp nguồn cho nam châm điện để bật công tắc mạnh (dòng điện từ có thể đạt tới vài trăm ampe).

Phòng chứa pin phải được sưởi ấm và thông gió để loại bỏ khói axit sunfuric. Để đảm bảo tuổi thọ của pin, phải tuân thủ chế độ sạc, sạc và xả tối ưu. Bộ chỉnh lưu điều chỉnh tự động (bộ sạc) được sử dụng cho mục đích này.

Việc bảo vệ mạng DC đạt được bằng các cầu chì và bộ ngắt mạch cung cấp tính chọn lọc và độ nhạy. Loại sự cố phổ biến nhất là đoản mạch một trong các cực với đất.

Điều này không dẫn đến sự phá hủy, nhưng sự xuất hiện của ngắn mạch thứ hai có thể dẫn đến hoạt động sai của thiết bị bảo vệ hoặc đóng nam châm điện. Do đó, giám sát cách điện được sử dụng, ví dụ bằng cách lắp đặt hai vôn kế. Trong trường hợp không xảy ra đoản mạch, điện áp từ bus đến đất là như nhau, nếu không thì số chỉ của vôn kế sẽ khác nhau.

nguồn điện xoay chiều

Các nguồn vận hành xoay chiều - sử dụng năng lượng của đối tượng được bảo vệ, khi thực hiện cấp nguồn phụ xoay chiều thì các nguồn là máy biến dòng và máy biến điện áp.

Ưu điểm của nguồn điện xoay chiều:

• Giá thấp hơn.

• Thiếu mạng hiện tại làm việc phân nhánh.

Nhược điểm:

• Sự dao động của điện áp đầu ra cao hơn so với nguồn DC, đặc biệt là ở dòng ngắn mạch... Đối với rơle điện cơ, điều này là không cần thiết, nhưng đối với rơle tương tự và vi điện tử, nó có thể dẫn đến hoạt động không chính xác.

• Điện áp phụ giảm mạnh khi bật công tắc gần điểm ngắn mạch.

Có nhiều tùy chọn khác nhau để triển khai các thiết bị bảo vệ rơle dòng điện hoạt động AC. Các sơ đồ đơn giản nhất sử dụng dòng cài đặt.

1) Sơ đồ xử lý nam châm điện bị cắt.

YAT - cuộn ngắt máy cắt. Ở chế độ bình thường, cuộn dây đóng được bắc cầu bằng tiếp điểm rơle dòng điện PT. Khi có ngắn mạch RT được kích hoạt, tiếp điểm sẽ mở ra và máy biến dòng thứ cấp cấp điện cho YAT, làm cho bộ ngắt mạch mở ra.

Mạch được sử dụng để bảo vệ quá dòng nếu việc bao gồm các nam châm điện ngắt không dẫn đến các lỗi không thể chấp nhận được trong các máy biến dòng và dòng điện ngắn mạch tối đa không vượt quá giới hạn dòng điện mà các tiếp điểm rơle có thể chuyển đổi.

2) Mạch chỉnh lưu dòng điện vận hành.

Nên sử dụng các sơ đồ dựa trên dòng điện hoạt động đã hiệu chỉnh trên các kết nối được trang bị công tắc có truyền động điện từ hoặc khí nén, nam châm điện có mức tiêu thụ năng lượng cao, cũng như khi có các thiết bị bảo vệ phức tạp.

Ở chế độ bình thường, điện áp đầu ra được chỉnh lưu cung cấp điện áp định vị (BPN) và trong trường hợp ngắn mạch — khối cung cấp dòng điện (BPT) hoặc cả hai khối cùng nhau.

3) Mạch sử dụng tụ bù.

Ở chế độ bình thường, tiếp điểm của rơle PT mở và tụ điện C được nạp điện qua diode bằng điện áp từ VT. Khi xảy ra đoản mạch, rơle dòng điện PT được kích hoạt, tiếp điểm của nó đóng lại và tụ điện C đã được nạp trước bắt đầu xả điện cho bộ ngắt YAT, khiến bộ ngắt mở ra.

Sơ đồ này được sử dụng nếu nguồn điện cung cấp cho máy biến dòng không đủ để sử dụng hai sơ đồ trước đó.