Главная Статьи Об использовании некоторых функций блоков нового поколения CM_16 при параллельном секционировании воздушных линий 6-10 кВ

Об использовании некоторых функций блоков нового поколения CM_16 при параллельном секционировании воздушных линий 6-10 кВ

Добавлено: 30.12.16 | Авторство: А.Н. Пасько, Р.И. Мудрак | Просмотров: 628

Об использовании некоторых функций блоков нового поколения CM_16 при параллельном секционировании воздушных линий 6-10 кВ

О защите воздушных линий 6-10кВ при помощи реклоузеров РВА/TEL уже написано немало. Рассказано об устройстве и принципе действия реклоузера [1], описаны реализованные проекты [2], приведены рекомендации о выборе оптимальных мест установки [3]. При этом, рассматривая его применения на отходящих от магистрали линиях, речь, как правило, ведётся или о повышении надёжности электроснабжения важных объектов или, наоборот, о защите магистральной сети от аварий на заведомо проблемных отпайках. Между тем, существует большое количество обычных отпаек, на которых повсеместно установлены (в лучшем случае) выключатели нагрузки с предохранителями. Можно ли повысить их защищённость?

Понятно, что в данных применениях использование полного набора функций реклоузера хоть и желательно, но не всегда возможно с экономической точки зрения, поэтому, с целью снижения стоимости решения, возможна организация отдельных функций защиты линии с помощью специального исполнения коммутационного модуля реклоузера (с трансформаторами тока) и блока управления нового поколения серии CM_16.

Например, соединив трансформаторы тока реклоузера в звезду и подключив общую точку (нулевой провод) к одному из токовых входов СМ_16, мы получим простейшую защиту от аварии на линии: СМ_16 при протекании тока на токовом входе значением более 0,025 А (согласно [4]) произведет отключение выключателя (п.1.8.5 [4]).

Подключение ТТ к CM_16. Вариант 1.

Известно, что при симметричных токах, ток в нулевом проводе равен нулю. При однофазных КЗ (ОЗЗ) ток в нулевом проводе будет равен Inp=Ikz/Kt. Таким образом, при коэффициенте трансформации Kt=600, для получения тока срабатывания 0,025 А, ток однофазного КЗ должен быть не менее 15 А. Проведенные испытания показали, что реальный первичный ток, при котором модуль управления TEU_СМ_16_2(220_1) с функцией «Дешунтирование» выполняет отключение выключателя, не превышает 10 – 15А. Возможно, защита, реализованная таким образом, будет обладать определённой чувствительностью и к межфазным коротким замыканиям, поскольку в реальных сетях они, как правило, сопровождаются небалансом токов, но гарантировать срабатывание в таких режимах можно будет только после подтверждения натурными экспериментами.

В ближайшее время планируется запуск в производство коммутационных модулей реклоузера оснащаемых трансформаторами тока с коэффициентом трансформации 100/1, что в значительной мере позволит повысить чувствительность защиты, реализованной по рассмотренному алгоритму.

Подключение ТТ к CM_16. Вариант 2.

В следующем варианте вторичные обмотки трансформаторов тока фаз А и С, соединяются разноименными выводами. Вторичная обмотка ТТ фазы В замыкается накоротко. К трансформаторам тока подключается токовое реле, рассчитанное на работу при номинальном токе 1А (например PRI-51 или аналогичное). При этом по токовой реле цепи проходит ток, равный геометрической разности фазных токов. В данной схеме, для управления выключателем, может использоваться модуль управления TEU_СМ_16_1(220_1), не имеющий токовых цепей. Команда на отключение подается на модуль управления от исполнительного контакта токового реле.

В нормальном режиме и при 3х фазных КЗ ток, протекающий во вторичной цепи реле равен: Ip=√3Iф

При двухфазных КЗ коэффициенты чувствительности разные. Соответственно токи во вторичной цепи реле при КЗ разных фаз также отличаются:

При КЗ А-С -> Ip = 2Iф
При КЗ А-В и С-В -> Ip = Iф
При однофазном КЗ в фазе В ток = 0.

Схема защиты реагирует на все виды замыканий, за исключением замыкания на землю фазы, в которой трансформатор не установлен, поэтому применяется только для действия при многофазных повреждениях. Схема применяется для защиты от междуфазных КЗ, когда она обеспечивает необходимую чувствительность, когда не требуется её действие за трансформатором с соединением обмоток Y/D.

Также возможна комбинация вышеперечисленных вариантов с применением внешних трансформаторов тока (например, ТОЛ-10 III СЗТТ). При этом встроенные трансформаторы тока можно использовать для защиты от однофазных замыканий на землю, а внешние – для защиты от межфазных замыканий. Также, если номинальная мощность вторичной обмотки внешних трансформаторов тока составит более 20 ВА, будет возможно обеспечить резервирование срабатывания защиты при пропадании оперативного питания (при использовании модуля управления TEU_СМ_16_2(220_1) с токовыми цепями).

Модуль управления СМ_16 также имеет встроенную функцию как «защита от пропадания питания (ЗПП)» с или без последующего «автоматического повторного включения (АПВ)».

Время срабатывания ЗПП может быть задано на этапе производства модуля управления в диапазоне от 0 до 60 секунд. Время задержки срабатывания АПВ может быть задано в диапазоне от 15 до 60 секунд. Это позволяет реализовать следующее:

  • при пропадании оперативного питания происходит отключение выключателя с установленной выдержкой времени;
  • если функция АПВ активизирована, то при последующем восстановлении оперативного питания выполняется автоматическое включение выключателя через установленную временную выдержку;
  • если во время восстановления питания оно кратковременно пропадает, время задержки АПВ отсчитывается с последнего пропадания.

Таким образом, при пропадании напряжения с питающей стороны, реклоузер автоматически отключается, а при восстановлении - включается. Задав разное время выдержки функциям ЗПП и АПВ реклоузеров, расположенных на одной линии, обеспечивается логическая селективность отключения места повреждения.

Предложенные решения позволяют, с одной стороны, улучшить защиту отходящих от магистрали воздушных линий более экономичным, по сравнению с применением полнофункционального реклоузера, способом, а с другой – заложить существенный модернизационный потенциал, позволяющий в дальнейшем укомплектовать коммутационный модуль полноценным релейным терминалом.

Список литературы:

  1. Петров П.В. Реклоузер вакуумный серии РВА/TEL // Электрические сети и системы. — 2005 —  №6.
  2. Березовский С.И., Петров П.В., Комаров К.И. Основы практического применения вакуумных реклоузеров РВА/TEL-10. Опыт эксплуатации в распределительных сетях энергопоставляющих компаний // Электрические сети и системы.-2015-№4.-С.13-15.
  3. Васильева Т. Н., Мишина Е. С. Выбор места установки реклоузера // Молодой ученый. — 2015. — №9.
  4. Электронный модуль управления CM_16 для вакуумных выключателей серии BB/TEL-10