Источники оперативного тока и их область применения

Назначение и основные элементы релейной защиты и автоматики.

Источники оперативного тока и их область применения.

Основные элементы релейной защиты.

Устройства релейной защиты состоят из нескольких реле соединенных друг с другом по определенной схеме. Реле есть автоматическое устройство, которое срабатывает при определенном значении входной величины. Используются реле с контактами (электромагнитные) и бесконтактные (на полупроводниковых и ферромагнитных элементов). У первых при срабатывании замыкаются (либо размыкаются (в зависимости от их исходного состояния)) контакты. У вторых при определенном значении входной величины скачкообразно изменяется выходная величина (к примеру, напряжение). Помимо реле, реагирующих на электрические величины для защиты электрических машин и аппаратов применяются реле, реагирующие на неэлектрические величины, которые косвенным образом характеризуют появление повреждения или ненормального режима. К примеру, газовое реле реагирующее на повышение давления; температурное реле и т.д.

Каждый комплект защиты подразделяется на две части: реагирующую (измерительную часть) и логическую (оперативную). Измерительная часть является главной, она состоит из основных реле, которые постоянно получают информацию о состоянии объекта и подают соответствующие команды на логическую часть защиты. Логическая (оперативная) является вспомогательной и воспринимает команду измерительной. В том случае если последовательность, сочетание и значение команд будут соответствовать заданной ранее программе логическая часть производит заранее предусмотренные операции, к примеру, подаст управляющий импульс на включение (отключение) выключателя.

В соответствии с таким делением реле так же делятся на две группы: основные (измерительные) и вспомогательные (логические). В качестве основных реле используются реле тока, напряжения, направления мощности, сопротивления, частоты. Данные реле имеют следующие БЦО: KA, KV, KW, KZ, KF. К вспомогательным реле следует отнести реле времени, указательное реле, промежуточное реле. Их БЦО: KT, KH, KL.

В свою очередь в каждом реле можно выделить две части: воспринимающую и исполнительную. Так в электромеханических реле воспринимающий элемент представляет собой обмотку, которая питается током или напряжением, или и напряжением и током сети, в зависимости от типа реле. Исполнительный элемент представляет собой подвижную систему, которая перемещается под воздействием сил создаваемых воспринимающим элементом, и действует на контакты реле (размыкает их, либо замыкает)

Источники оперативного тока.

Защиты с реле косвенного действия могут быть выполнены только при наличии оперативного тока, который необходим для питания отключающих устройств выключателей, вспомогательных реле защиты, для питания оперативных цепей дистанционного управления выключателями, а так же в схемах телемеханики и сигнализации. Исходя из выше сказанного следует что источник оперативного тока должен быть постоянно готов к действию независимо от режима работы сети. Для питания оперативных цепей применяют источники постоянного и переменного оперативного тока. В качестве источника постоянного оперативного тока используют агрегаты состоящие из аккумуляторных батарей и зарядных установок с напряжением 24, 48, 110, 220 В. Такие установки обеспечивают надёжное питание независимо от состояния сети. В то же время они дороже источников переменного оперативного тока и требуют специальное помещение и квалифицированный уход. В качестве источников переменного оперативного тока используют трансформаторы тока, трансформаторы напряжения (трансформаторы собственных нужд). Трансформаторы тока являются надежными источниками питания оперативных цепей защит от повреждений (т.е. защит от режимов связанных с резким увеличением тока защищаемой сети и снижением питающего напряжения), так как при увеличении тока защищаемой цепи или сети или на защищаемом объекте происходит увеличение тока и во вторичной обмотке трансформатора тока, следовательно, его мощность становится достаточной для питания оперативных цепей. В то же время трансформаторы тока непригодны для питания оперативных цепей защит от ненормальных режимов (т.е. режимов связанных с отклонением напряжения, частоты, тока от допустимых номинальных значений – т.е. режимов не связанных с увеличением тока до величины тока КЗ). Для питания оперативных цепей таких защит пригодными являются трансформаторы напряжения (собственных нужд).

Для повышения надежности и создания универсального источника пригодного для питания оперативных цепей защит как от КЗ, так и от ненормальных режимов, были разработаны специальные комбинированные блоки; напряжение на выходе которого определяется за счет наличия трансформатора тока и трансформатора напряжения.