Pomoćni izvori napajanja za napajanje uređaja relejne zaštite

Za sve uređaje relejne zaštite, uz relej izravnog djelovanja, potreban je pomoćni izvor struje. Izvori pogonske struje dijele se na:

• DC napajanja.

• AC napajanja.

Pomoćni istosmjerni izvori napajanja

Akumulatorske baterije su samostalni izvor radne struje.

Prednosti istosmjernog napajanja:

• Osigurano je napajanje svih strujnih krugova priključenih uređaja u svakom trenutku s potrebnom razinom napona i struje, neovisno o stanju glavne mreže.

• Jednostavnost i pouzdanost sklopova relejne zaštite.

Nedostaci:

• Visoki troškovi (ekonomski opravdani za korištenje izvora istosmjerne struje na trafostanicama 110 kV i više s nekoliko nadzemnih vodova);

• Potreba za grijanom i ventiliranom prostorijom;

• Potreba za korištenjem punjača;

• Poteškoće na poslu.

Za povećanje pouzdanosti pomoćna elektroenergetska mreža je podijeljena tako da isključenje jedne ili više dionica ne dovodi do oštećenja najkritičnijih korisnika pogonske struje, a to su uređaji relejne zaštite, automatike i upravljanja.

Riža. 1. Shema spoja izvora istosmjerne struje (akumulatorske baterije) u rasklopnom postrojenju

Akumulatorska baterija radi na istosmjernim sabirnicama, iz kojih vodovi napajaju pomoćne strujne dionice za svaku skupinu korisnika. HU — sabirnice za napajanje relejne zaštite, uređaja za automatizaciju i upravljanje (obično posebna sabirnica za svaki dio sabirnice), ŠS — sabirnice za signale i ŠV — sabirnice za napajanje elektromagneta za uključivanje prekidača. Baterija je također izvor hitne rasvjete za trafostanicu.

Akumulator se obično izrađuje od olovnih baterija, koje imaju dovoljno visoku izdržljivost, učinkovitost i podnose kratkotrajna preopterećenja, na primjer, pri napajanju elektromagneta za uključivanje snažnih prekidača (struja elektromagneta može doseći nekoliko stotina ampera).

Prostorija s baterijom mora se grijati i ventilirati kako bi se uklonile pare sumporne kiseline. Kako bi se osigurala dugovječnost baterije, potrebno je pridržavati se optimalnog načina punjenja, punjenja i pražnjenja. U tu svrhu koriste se automatski regulirani ispravljači (punjači).

Zaštita istosmjerne mreže ostvaruje se pomoću osigurača i prekidača koji osiguravaju selektivnost i osjetljivost. Najčešća vrsta kvara je kratki spoj jednog od polova na masu.

To ne dovodi do uništenja, ali pojava drugog kratkog spoja može dovesti do lažnog rada zaštitnog uređaja ili zatvaranja elektromagneta. Stoga se koristi nadzor izolacije, na primjer ugradnjom dva voltmetra. U nedostatku kratkog spoja, napon između sabirnice i zemlje je isti, inače se očitanja voltmetra razlikuju.

Izvori izmjenične struje

Izvori izmjenične pogonske struje - koriste energiju štićenog objekta.Pri izvođenju izmjeničnog pomoćnog napajanja izvori su strujni transformatori i naponski transformatori.

Prednosti izvora izmjenične struje:

• Niža cijena.

• Nedostatak razgranate mreže radne struje.

Nedostaci:

• Fluktuacije izlaznog napona su veće nego kod istosmjernih izvora, pogotovo kod struje kratkog spoja... Za elektromehaničke releje to nije bitno, ali za analogne i mikroelektroničke releje može dovesti do neispravnog rada.

• Oštar pad pomoćnog napona kada je prekidač uključen u blizini kratkog spoja.

Postoje različite mogućnosti implementacije relejnih zaštitnih uređaja izmjenične radne struje. Najjednostavnije sheme koje koriste struju instalacije.

1) Shema s odlaganjem isključenog elektromagneta.

YAT — zavojnica za isključivanje prekidača. U normalnom načinu rada, zavojnica za zatvaranje je premoštena kontaktom PT strujnog releja. Kada postoji kratki spoj RT se aktivira, kontakt se otvara i sekundarni strujni transformator napaja YAT, uzrokujući otvaranje prekidača.

Krug se koristi za prekostrujnu zaštitu ako uključivanje okidajućih elektromagneta ne dovodi do neprihvatljivih pogrešaka u strujnim transformatorima, a maksimalna struja kratkog spoja ne prelazi granicu struje koju kontakti releja mogu prebaciti.

2) Ispravljeni krugovi radne struje.

Preporuča se koristiti sheme koje se temelje na korigiranoj radnoj struji na priključcima opremljenim sklopkama s elektromagnetskim ili pneumatskim pogonima, čiji elektromagneti imaju visoku potrošnju energije, kao iu prisutnosti složenih zaštitnih uređaja.

U normalnom načinu rada, ispravljeni izlazni napon osigurava bnapon loc (BPN), au kratkom spoju — ili blok napajanja strujom (BPT) ili oba bloka zajedno.

3) Krugovi koji koriste baterije kondenzatora.

U normalnom načinu rada, kontakt PT releja je otvoren i kondenzator C se puni kroz diodu naponom iz VT. Kada dođe do kratkog spoja, strujni relej PT se aktivira, njegov kontakt se zatvori i prethodno napunjeni kondenzator C počinje se prazniti u prekidač YAT, uzrokujući otvaranje prekidača.

Ova se shema koristi ako je snaga koja se isporučuje strujnom transformatoru nedovoljna za korištenje dvije prethodne sheme.