Protezione delle reti elettriche rurali tensione 0,38 kV

I passanti dei trasformatori e le linee aeree da 0,38 kV che si estendono dalle sottostazioni di trasformazione da 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV) sono protetti dai cortocircuiti. interruttori automatici come AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 o blocco «fusibile» tipo BPV-31-34 con fusibili tipo PR2.

La protezione mediante interruttori automatici può essere effettuata con sganciatori e sganciatori elettromagnetici termici incorporati nel filo neutro, nonché con interruttori che, oltre allo sganciatore di corrente elettromagnetica, hanno uno sganciatore indipendente. La protezione contro i cortocircuiti monofase è fornita dal relè di corrente RE-571T nel conduttore di neutro, che agisce sullo sganciatore a lancio di corrente della macchina.

Per coordinare l'azione delle protezioni realizzate da automatismi e fusibili si utilizzano caratteristiche di protezione combinate di tempo di risposta.

L'esperienza operativa mostra che il fusibile funziona selettivamente con il dispositivo automatico nella condizione Ic ³ 1.2 • In.r.

Per proteggere i trasformatori di potenza sul lato 10 kV nelle reti elettriche rurali, vengono spesso utilizzati fusibili per computer. La corrente della connessione condensata è determinata dall'espressione Iv = (1.5¸2) • Inom. tr.

Dispositivo di protezione per linee aeree 0,38 kV, tipo ZTI-0,4

Per aumentare la sensibilità della protezione da cortocircuito. Attualmente, l'impianto sperimentale di Pyatigorsk "Soyuzenergoavtomatika" produce in serie ZTI-0.4 protettivo per reti di distribuzione da 0,4 kV. Il dispositivo è destinato all'installazione in KTP da 10 / 0,4 kV con una potenza di 63.100 e 160 kVA invece della protezione ZT-0.4.

Rispetto al dispositivo ZT-0.4, la protezione ZTI-0.4 ha una maggiore precisione di corrente e precisione di corrente di cortocircuito fase-fase e monofase-neutro, funziona in caso di guasto a terra, il che rende naturalmente possibile aumentare il livello di affidabilità e Sicurezza elettrica Linee 0,38kV. Secondo i dati VNIIE, in media, una linea aerea da 0,38 kV presenta due guasti all'anno.

Il principio di implementazione della protezione ZTI-0.4 contro i guasti a terra si basa sul monitoraggio dell'entità della corrente di terra o della corrente di commutazione e della sua componente nel filo neutro e sul confronto di questi valori attraverso il fattore di proporzionalità, poiché è stato riscontrato che quando si commuta un carico monofase e la terra il rapporto tra la corrente totale di commutazione o di guasto a terra e la sua componente nel filo neutro è diverso nella commutazione del carico e nel caso di un guasto a terra.

La corrente di guasto a terra I3 o la corrente di commutazione In, durante il funzionamento di linee 0,38 kV sotto carico, differisce come differenza tra due valori della corrente di squilibrio di tre fasi prima e dopo il verificarsi di un guasto a terra (o commutazione di un carico monofase ), cioè come aumento della corrente di fase dello squilibrio di tre fasi.

Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph

dove Iph1 = IA + IB + IC è la corrente di squilibrio delle tre fasi prima della messa a terra (ZNZ);

If2 = IA + IB + IC + Ic — corrente di squilibrio di tre fasi dopo h. n.z. (commutazione carico monofase).

La componente di queste correnti nel conduttore neutro in s. n.z. (commutazione carico monofase):

Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DIO

dove Io1 è la corrente del filo neutro a s. n.z. (commutazione carico monofase);

Iо2 — conduttore di corrente zero dopo s. n.z. (commutazione carico monofase).

Riso. a - schema a blocchi di protezione ZTI -0.4: T - trasformatore di tensione; TA — trasformatore di corrente; b - schema di collegamento della protezione ZTI -0.4: QF - interruttore; AK — dispositivo ZTI — 0,4; HP - Terminali della bobina dello sganciatore dell'interruttore automatico QF

Il principio di protezione contro z. n.z. si capisce dalla seguente espressione: DIph — mn DI0> Upn mentre l'uscita del circuito effettua la necessaria commutazione quando DIf — mn DI0 <Un. dove DIph è l'aumento della corrente di squilibrio delle tre fasi; DI0 — aumento di corrente nel filo neutro; Up è un valore costante; mn — fattore di proporzionalità.

L'uscita del circuito non cambia il suo stato.Il vantaggio principale del dispositivo ZTI-0.4 è la sua incapacità di rispondere alle correnti di dispersione in modalità normale durante la commutazione di un carico monofase, il che ne aumenta notevolmente la sensibilità.

Il dispositivo ZTI-0.4 è progettato per proteggere le linee aeree trifase a quattro fili da 0,38 kV con neutro senza messa a terra e messa a terra multipla del filo neutro da monofase a filo neutro e guasti fase-fase e da fase a terra difetti. La protezione ZTI-0.4 è progettata per una linea con una tensione di 0,38 kV e una corrente operativa fino a 160 A.

Il dispositivo ZTI-0.4 dispone di quattro ingressi di corrente per il collegamento alla linea, attraverso i quali passano tre conduttori di fase e neutro. ZTI-0.4 è dotato di morsetti di collegamento a rilascio automatico shunt con una tensione operativa nominale di 110 V CC, con una corrente nominale di 2 A.

Relè remoto di protezione contro il cortocircuito monofase in reti 0,38 kV

Nella maggior parte dei casi, con l'ausilio di interruttori automatici o avviatori (contatti), non è possibile fornire la velocità necessaria per tre interventi di cortocircuiti monofase. negli impianti elettrici con una tensione fino a 1000 V con neutro messo a terra, si consiglia di utilizzare una protezione relè esterna (RP). L'esperienza operativa ha dimostrato un'elevata affidabilità della protezione del relè dai cortocircuiti monofase. con azione di sgancio dell'avviatore che risponde alle correnti omopolari. Il relè di massima corrente è collegato a un trasformatore di corrente a sequenza zero (TTNP) che attraversa il cavo di alimentazione.

La protezione del relè remoto deve essere azionata con uno sganciatore o uno shunt a bassa tensione. Se l'interruttore automatico non ha uno sganciatore, è necessario utilizzare un circuito di sgancio dell'avviatore.Sulle linee di uscita protette da fusibili, se necessario, è installata una protezione protettiva nel circuito dei fusibili, è installato un dispositivo di avviamento.

Circuito di protezione monofase. utilizzando uno sganciatore a tensione zero è mostrato in Fig. scoperto.

Circuito di protezione da cortocircuito monofase: KK1-relè elettrotermico; TA — trasformatore di corrente; KM1— interruttore magnetico; QF1, QF2 — interruttori automatici; FU1 — fusibile.

Con un cortocircuito monofase. il relè KA1 è attivato tipo RT-40, che tramite il suo contatto KA11 apre il circuito di alimentazione del relè K.L1 di tipo RPU2, il relè KL1 tramite il suo contatto apre il circuito di alimentazione dello sganciatore a tensione zero. Questo divisore fa scattare l'interruttore QF1 quando la tensione ai suoi capi della bobina scende a 0,3 Un, indipendentemente dall'intervento della protezione monofase da cortocircuito. Si consiglia di utilizzare lo schema sopra riportato su linee di alimentazione in uscita per le quali è consentito l'intervento per cortocircuito esterno.

Speciale protezione differenziale contro il cortocircuito monofase. a terra nella rete 0,38 kV

Le reti elettriche da 0,38 kV funzionano con un neutro di trasformatori con messa a terra solida con uno schema di connessione D / g e g / g avvolgimento. Nelle sottostazioni di trasformazione chiuse (ZTP) 10 / 0,4 kV vengono utilizzati trasformatori con una capacità superiore a 400 kVA con uno schema di connessione dell'avvolgimento D / g.

Con un cortocircuito monofase. per la messa a terra laterale ad un valore di corrente di cortocircuito di 0,4 kV risulta essere circa tre volte superiore rispetto alla stessa efficienza. dietro lo stesso trasformatore ma con lo schema di collegamento bobina g/g. Ciò fornisce una maggiore sensibilità sia della speciale protezione differenziale 0,38 kV che protezione da sovracorrente Trasformatori 10 kV con schema di collegamento avvolgimento D/g.

Una speciale protezione di corrente omopolare può essere realizzata, ad esempio, includendo un trasformatore di corrente di protezione nel filo neutro (neutro), all'avvolgimento secondario, a cui è collegato un relè di massima corrente del tipo RT-40 o RT-85 collegato.

Con un cortocircuito monofase. sul lato di 0,4 kV la corrente di cortocircuito passa attraverso la fase danneggiata e il neutro del trasformatore, viene trasformata attraverso un trasformatore di corrente in un relè di corrente del tipo RT-40 (RT-85) e innesca una speciale corrente omopolare protezione per disattivare l'interruttore automatico da 10 kV e l'interruttore automatico da 0,4 kV.

Questa protezione è molto sensibile a qualsiasi cortocircuito monofase. dietro un trasformatore con resistenza metallica e transitoria nel punto di guasto. Schema di protezione corrente speciale di sequenza zero di cortocircuiti monofase. a terra nella rete da 0,38 kV è mostrato in figura.

Schema di protezione corrente speciale di sequenza zero di cortocircuiti monofase. a terra nella rete 0,38 kV: 1TA, 2TA — trasformatori di corrente; AK — massima protezione di corrente; Relè KA per corrente massima di tipo RT-40 (RT-85) con protezione di corrente speciale; OF1, QF2 — interruttore; I-corrente di un cortocircuito monofase. punto k1 di un cortocircuito monofase.

Si consiglia di installare questa protezione su trasformatori 10 / 0,4 kV protetti da fusibili lato 10 kV. Tuttavia, funziona solo quando l'interruttore è aperto sul lato 0,4 kV.