Устройство селективной сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6-10 кВ

На каждой линии устанавливается индивидуальная селективная сигнализация однофазных замыканий.

Рис. 54.

Ток срабатывания реле индивидуальной сигнализации должен удовлетворять условиям селективности и чувствительности. Сигнализация не должна работать от тока небаланса при максимальном токе нагрузке линии I_{нб.макс}, а также емкостного тока линии при замыкании на землю на другой линии (см. рис. 55.)

,

где: I_с.соб. – собственный емкостной ток линии при однофазном замыкании на землю на другой линии;

k_н – коэффициент отстройки, = 4-5.

Сигнализация должна удовлетворять коэффициенту чувствительности k_ч = 1,25 – для кабельных линий и 1,5 – для воздушных линий.

Для повышения чувствительности используется кабельный трансформатор тока с кольцевым сердечником.

Для селективной сигнализации используются устройства УСЗ 2/2, УСЗ-3М и УСЗ-3 – в кабельных сетях 6-10 кВ. Они реагируют на содержание всех высших гармонических составляющих в токе нулевой последовательности. Высшие гармонические содержаться в токе и при нормальном режиме, и обусловлены

Рис. 55.

несинусоидальным характером кривых ЭДС генераторов и токами намагничивания силовых трансформаторов.

При возникновении однофазного замыкания на землю содержание высших гармонических в сети резко увеличивается, причем содержание высших гармонических в токе нулевой последовательности поврежденной линии во много раз больше, чем в токах нулевой последовательности неповрежденных линий. Это наблюдается как в сети с изолированной, так и в сети с заземленной через дугогасящий реактор нейтралью.

Рассмотрим принципиальную схему устройства сигнализации УСЗ-2/2.

Рис. 56

Устройство содержит согласующий трансформатор Т, измерительную, логическую и исполнительную части. Для защиты устройства от пиковых напряжений при двойных замыканиях на землю установлен разрядник FV.

Согласующий трансформатор Т - служит для согласования работы устройства с различными типами трансформаторов тока нулевой последовательности.

Измерительная часть – определяет наличие высших гармоник в установившемся токе нулевой последовательности. Она состоит из фильтра L-C1 настроенного на резонансную частоту 50 Гц, конденсатора С3, резисторов R1, R12-R14 и выпрямителя VC. Конденсатор отфильтровывает высшие гармонические составляющие частотой 2 кГц и выше. Таким образом, выпрямленное напряжение на выходе измерительной части оказывается пропорциональным содержащимся в токе нулевой последовательности всем высшим гармоническим частотой более 50 Гц, но менее 2 кГц. Это напряжение подается на вход логической части (базу VT1). Резисторы R1, R12-R14 служат для дискретного регулирования тока срабатывания – 25-250 А.

Логическая часть схемы предназначена для определения наличия повреждения на данном присоединении. Она пропускает или не пропускает в исполнительное устройство сигнал от ИО в зависимости от его величины, длительности и характера.

Работа схемы

При поданном напряжении питания и отсутствии сигнала VT1 открыт, благодаря наличию напряжения смещения на его базе. На базу VT2 подается потенциал, обусловленный падением напряжения перехода эмиттер-коллектор VT1, превышающий потенциал эмиттера VT2. Последний остается закрытым и через реле К протекает ток покоя I_K0 VT2 реле К не работает.

При появлении сигнала от ИО VT1 закрывается. После закрытия VT1 VT2 остается закрытым в течение времени, определяемого временем заряда С2 до напряжения, равного падению напряжения на резисторе R4. Затем VT2 начинает открываться. Время задержки, определяемое постоянной времени контура R3- С2 составляет примерно 50 мс, что достаточно для правильного поведения устройства при переходных процессах и перемежающейся[1] дуге. При открытии транзистора VT2 срабатывает выходное реле К, которое своим размыкающим контактом обеспечивает зажигание тиратрона VL. Замыкающий контакт реле К может использоваться в цепях внешней сигнализации.

После устранения повреждения на рассматриваемом присоединении VT1 открывается, VT2 закрывается и реле К возвращается в исходное состояние. Тиратрон VL горит до момента квитирования его кнопкой SB.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: