Для всех устройств релейной защиты, не считая реле прямого деяния нужен источник оперативного тока. Источники оперативного тока разделяются на:

— Источники питания неизменного оперативного тока.

— Источники питания переменного оперативного тока.

Источники питания неизменного оперативного тока

Независящим источником оперативного тока являются аккумуляторные батареи.

Достоинства источников питания неизменного оперативного тока:

— Обеспечивается питание всех цепей присоединенных устройств в хоть какой момент времени с нужным уровнем напряжения и тока независимо от состояния основной сети.

— Простота и надежность схем релейной защиты.

Недочеты:

— Высочайшая цена (экономически оправдано внедрение источников неизменного оперативного тока на подстанциях 110 кВ и выше с несколькими ВЛ);

— Необходимость наличия отапливаемого и вентилируемого помещения;

— Необходимость использования подзарядного устройства;

— Сложность в эксплуатации.

Для увеличения надежности сеть оперативного питания секционируется с тем, чтоб обесточивание одной либо нескольких секций не приводило к отказам более ответственных потребителей оперативного тока, к которым относятся устройства релейной защиты, автоматики и управления.

Рис. 1. Схема подключения источника неизменного оперативного тока (аккумуляторной батареи) в распределительном устройстве

Аккумуляторная батарея работает на шинки неизменного тока, от которых отходят полосы, питающие секции оперативного тока для каждой группы потребителей. ШУ – шинки для питания устройства релейной защиты, автоматики и управления (обычно отдельная шинка для каждой секции шин), ШС — шинки сигнализации и ШВ – шинки питания электромагнитов включения выключателей. Аккумуляторная батарея является также источником аварийного освещения подстанции.

Аккумуляторная батарея производится обычно из свинцово-кислотных аккумов, владеющих довольно высочайшими долговечностью, экономичностью и выдерживающих краткосрочные перегрузки, к примеру при питании электромагнитов включения массивных выключателей (ток электромагнита может достигать нескольких сотен ампер).

Помещение аккумуляторной батареи обязано иметь подогрев и вентилцию для удаления паров серной кислоты. Для обеспечения долговечности батареи должен соблюдаться лучший режим ее подзаряда, заряда и разряда. С этой целью употребляются автоматические регулируемые выпрямительные установки (подза-рядные устройства).

Защита сети неизменного оперативного тока осуществляется при помощи предохранителей и автоматических выключателей с обеспечением селективности и чувствительности. Более частым видом повреждений являются замыкания 1-го из полюсов на землю.

Оно не приводит к разрушениям, но возникновение второго замыкания может привести к неверному срабатыванию устройства защиты либо электромагнитов включения. Потому употребляется контроль изоляции, к примеру установкой 2-ух вольтметров. При отсутствии замыканий напряжение шин относительно земли идиентично, в неприятном случае показания вольтметров отличаются.

Источники переменного оперативного тока

Источники переменного оперативного тока — употребляют энергию защищаемого объекта. При выполнении переменного оперативного питания в качестве источников служат трансформаторы тока и трансформаторы напряжения.

Достоинства источников переменного оперативного тока:

— Более низкая цена.

— Отсутствие разветвленной сети оперативного тока.

Недочеты:

— Колебания выходного напряжения выше, чем для источников неизменного оперативного тока, в особенности в момент недлинного замыкания. Для электромеханических реле это не имеет существенного значения, а для аналоговых и микроэлектронных – может привести к неверной работе.

— Резкое понижение напряжения собственных нужд при включении выключателя на близкое куцее замыкание.

Есть разные варианты выполнения устройств релейной защиты на переменном оперативном токе. Более обыкновенные схемы, в каких употребляется ток установки.

1) Схема с дешунтированием электромагнита отключения.

YAT – катушка отключения выключателя. В обычном режиме катушка отключения зашунтирована контактом токового реле РТ. При появлении недлинного замыканияреле РТ срабатывает, контакт размыкается и вторичный ток трансформатора тока запитывает YAT, в итоге чего отключается выключатель.

Схема употребляется для токовых защит, если включение электромагнитов отключения не приводит к недопустимым погрешностям трансформаторов тока, а наибольший ток недлинного замыкания не превосходит предельный ток, который могут коммутировать контакты реле.

2) Схемы на выпрямленном оперативном токе.

Схемы на выпрямленном оперативном токе целенаправлено использовать на присоединениях, оборудованных выключателями с электрическими либо пневматическими приводами, электромагниты которых имеют огромную потребляемую мощность, также при наличии сложных устройств защиты.

В обычном режиме выпрямленное выходное напряжение обеспечивает блок напряжения (БПН), а при маленьком замыкании – или токовый блок питания (БПТ) или оба блока совместно.

3) Схемы с внедрением конденсаторных батарей.

В обычном режиме контакт реле РТ разомкнут и конденсатор С заряжается через диодик от напряжения с ТН. При появлении недлинного замыкания срабатывает токовое реле РТ, его контакт замыкается и за ранее заряженный конденсатор С начинает разряжаться на катушку отключения YAT, что приводит к отключению выключателя.

Данная схема употребляется, если мощность, отдаваемая трансформатором тока недостаточна для использования 2-ух прошлых схем.

Школа для электрика