AC och DC sekundär kretsstöd

Typer och syfte för sekundära kretsar

Sekundära kretsar är elektriska kretsar genom vilka de primära kretsarna (kraft, det vill säga kretsarna för huvudförbrukarna av el) hanteras och kontrolleras. Sekundära kretsar inkluderar styrkretsar, inklusive automatiska kretsar, signalkretsar, mätningar.

Sekundära kretsar med lik- och växelström med en spänning på upp till 1000 V används för strömförsörjning och sammankoppling av enheter och enheter för styrning, skydd, signalering, blockering, mätning. Det finns följande huvudtyper av sekundära kretsar:

• strömkretsar och spänningskretsar, i vilka mätanordningar är installerade som mäter elektriska parametrar (ström, spänning, effekt, etc.), samt reläer och andra anordningar;

• driftkretsar som tjänar till att leverera lik- eller växelström till de verkställande organen. Dessa inkluderar kopplings- och kopplingsanordningar installerade i sekundärkretsarna (elektromagneter, kontaktorer, strömbrytare, brytare, strömbrytare, säkringar, testblock, strömbrytare och knappar, etc.).

Strömkretsarna för mätströmmarna används huvudsakligen för strömförsörjning:

• mätanordningar (indikering och registrering): amperemetrar, wattmätare och varmare, aktiva och reaktiva energimätare, telemetrianordningar, oscilloskop, etc.;

• reläskydd: strömorgan av maximal, differential, avstånd, jordfelsskydd, brytarfel backup-enheter (CBRO), etc.;

• automatiska stängningsanordningar, automatiska stängningsanordningar för synkrona kompensatorer, kraftflödeskontrollanordningar, nödkontrollsystem, etc.;

• vissa blockeringsanordningar, larm etc.

Dessutom används strömkretsar för att driva AC-till-DC-enheter som används som hjälpströmkällor.

När man bygger strömkretsar måste vissa regler följas.

Alla enheter med strömkrets, beroende på deras antal, längd, strömförbrukning och erforderlig noggrannhet, kan anslutas till en eller flera strömkällor.

I flerlindade strömtransformatorer anses varje sekundärlindning vara en oberoende strömkälla.

Sekundärerna anslutna till en enfas CT är kopplade till dess sekundärlindning i serie och måste bilda en sluten slinga med anslutningskretsarna. Att öppna kretsen för CT-sekundärlindningen i närvaro av ström i primärkretsen är oacceptabelt; därför bör strömbrytare, strömbrytare och säkringar inte installeras i de sekundära strömkretsarna.

För att skydda personalen i händelse av ett CT-fel (när isoleringen mellan primär- och sekundärlindningarna överlappar) måste en skyddsjord tillhandahållas i CT-sekundärkretsarna vid en punkt: vid terminalen närmast CT:n eller vid CT-klämmorna .

För skydd som kombinerar flera uppsättningar CT:er är kretsarna också jordade vid en punkt; i detta fall tillåts jordning genom en säkring med en genomslagsspänning som inte överstiger 1000 V och ett shuntmotstånd på 100 Ohm för att avlägsna statisk laddning.

Fig. 1 visar anslutningen av strömkretsar till mätanordningar och anordningar för skydd och automatisering och deras fördelning längs CT för en krets med tre omkopplare för två anslutningar. Karakteristiken för den första slingan beaktas, som består i möjligheten att mata var och en av de två linjerna från de två bussystemen. Därför summeras sekundärströmmarna från CT:er (t.ex. CT5, CT6, etc.) som tillförs reläerna och enheterna på samma primära (förutom för skenans differentialskydd och brytarfel).

Det bör noteras att de förenklade skyddsanordningarna som visas i figurerna, OAPV, etc. faktiskt består av flera reläer och enheter anslutna med elektriska kretsar. Till exempel, på linjen som visas i fig. 2, där kraftflöden kan ändra sin riktning, är två mätare anslutna med pluggar för mätning av aktiv energi, varav en Wh1 endast räknar den överförda energin i en riktning och den andra Wh2 - i motsatt riktning. Sedan går de sekundära strömkretsarna genom tre amperetrar, strömspolar för wattmätaren W och varmeter Var, nödkontrollanordningar 1, oscilloskop och telemetriutrustning 2.

En fixerande amperemeter FA är ansluten till nollledningen, med hjälp av vilken platsen för felet längs linjen bestäms. Figur 3 visar bussdifferentialskyddsströmkretsar. De sekundära strömkretsarna passerar genom sina testblock, varefter den totala strömmen för alla anslutningar av I- eller II-bussystem (i normalläge är summan av sekundärströmmarna noll) genom testblocket BI1 matas till differentialskyddsreläet hopsättning.

I händelse av att inga länkar är i drift (under reparation, etc.), tas arbetshöljena bort från de relevanta testblocken, med resultatet att CT-sekundärkretsarna kortsluts och jordas, och kretsarna som leder till skyddsreläet är trasig….

Ris. 1. Schema för distribution av skydd, automatisering och mätanordningar för TT-kärnor för två ledningar 330 eller 500 kV vid en transformatorstation med ett anslutningsschema «ett och ett halvt»: 1 — reservanordning för fel på effektbrytare och automatisering för nödstyrning av linjer; 2 — differentialbussskydd; 3 — räknare; 4 — mätanordningar (amperemeter, wattmätare, varmare); 5 — automatisering för nödkontroll; 6 — telemetri; 7 — säkerhetskopieringsskydd och nödautomatisering; 8 — grundläggande skydd av luftledningar; 9 — enfas automatisk stängning (OAPV)

När det gäller testanordning VI1, i händelse av deaktivering av differentialbussskyddet - med arbetslocket borttaget - stängs alla strömkretsar som är anslutna till detta samlingsskenesystem och samtidigt avskyddas de fungerande DC-kretsarna (de senare är inte visas i diagrammet).

Ris. 2. Kretsschema för en 330 500 kV-ledning som matas av två bussystem: 1 — oscilloskop; 2 — telemetriutrustning

Ris. 3.Kretsschema för differentialskydd för 330 eller 500 kV bussar

Differentialskyddsschemat tillhandahåller en mA milliammeter ansluten till CT:ns neutrala ledning, med hjälp av vilken, när K-knappen trycks in, kontrollerar driftspersonalen regelbundet skyddets obalansström, vilket är mycket viktigt för att förhindra dess falska funktion.

Ris. 4. Organisation av sekundära spänningskretsar i utomhus 330 eller 500 kV ställverk gjorda enligt ett och en halv schema: 1 — för skydd, mätanordningar och andra enheter av autotransformatorn; 2 — för skydd, mätanordningar och andra anordningar från L2-linjen; 3 — för skydd, mätanordningar och andra anordningar från II-bussystemet; 4 — till RU 110 eller 220 kV; 5 — till reservtransformatorn sida 6 eller 10 kV; PR1, PR2 — spänningsomkopplare; 6 — bussar med spänning från II-bussystemet

Spänningskretsar som kommer från mätspänningstransformatorer (VT) används huvudsakligen för strömförsörjning:

• mätanordningar (indikering och registrering) — voltmetrar, frekvensmätare, wattmätare, varmare,

• aktiva och reaktiva energimätare, oscilloskop, telemetriapparater m.m.

• reläskydd — avstånd, riktning, spänningsökning eller minskning, etc.;

• automatiska anordningar — AR, AVR, ARV, nödautomation, automatisk frekvensavlastning (AFR), frekvenskontrollanordningar, energiflöden, blockeringsanordningar, etc.;

• organ för att övervaka närvaron av spänning. Dessutom används de för att driva likriktare som används som källor för konstant driftström.

För att få en uppfattning om hur sekundära spänningskretsar bildas, se fig. 4.Figuren visar två kretsar av en och en halv krets av elektriska anslutningar av ett 500 kV ställverk: två autotransformatorer T för kommunikation med ett 500 kV ställverk är anslutna till den ena och två luftledningar L1 och L2 på 500 kV är anslutna till den andra. Från figuren kan man se att i "en och en halv" -schemat är VT installerade på alla linjeanslutningar och autotransformatorer på båda bussystemen. Var och en av VT:erna har två sekundära lindningar - den primära och den extra. De har olika elektriska kretsar.

Primärlindningarna är stjärnkopplade och används för att förse skydds- och mätkretsar. Ytterligare lindningar är anslutna i ett öppet deltamönster. De används huvudsakligen för att driva jordfelsskyddskretsar (på grund av närvaron av nollsekvensspänning 3U0 vid lindningsterminalerna).

Kretsarna från VT-sekundärlindningarna förs också ut till spänningskollektorbussarna till vilka VT-lindningskretsarna är anslutna, såväl som spänningskretsarna för olika sekundärer.

De mest förgrenade bussarna och kretsarna med sekundärspänning skapas vid VT av 500 kV-bussarna. Från dessa bussar 6, med hjälp av omkopplare PR1 och PR2, reservströmförsörjningen av skyddskretsarna (vid fel på linjen VT), mätare och beräknade mätare installerade på dessa linjer (i det andra fallet med ett RF-blockerande relä ) , har levererats.

För att bibehålla noggrannheten i deras avläsningar tillhandahålls ström till de beräknade mätarna på ledningarna av deras egna styrkablar speciellt konstruerade för detta ändamål.Enheten RKN är ansluten till terminalerna n och b och till sekundärlindningen av det öppna deltat för att övervaka integriteten hos nollsekvenskretsen 3U0. Under normala förhållanden kontrollerar personalen, med hjälp av K-knappen, regelbundet förekomsten av obalansspänning och funktionsdugligheten hos lindningen av det öppna deltat hos VT och dess kretsar med en mA milliammeter.

Spänningskontroll i lindningarnas huvudkretsar utförs också med hjälp av reläet RKN (i fig. 4 är det anslutet till kretsarna a och c ТН5). Implementeringen av spänningskretsar har några allmänna regler. Till exempel måste VT:er skyddas mot alla typer av kortslutningar i sekundärkretsarna med automatiska omkopplare med extra felsignalkontakter. Om sekundärkretsarna är obetydligt förgrenade och sannolikheten för fel i dem är liten, får strömbrytare inte installeras, till exempel i 3U0-kretsen av VT på RU-skenorna på 6-10 kV och 6-10 kV GRU.

I nätverk med en stor jordström i sekundärkretsarna i VT-lindningarna anslutna i ett öppet delta tillhandahålls inte heller brytare. I händelse av ett fel i sådana nät stängs de felaktiga sektionerna snabbt av av motsvarande nätskydd och spänningen 3U0 sjunker därför snabbt. Därför finns det inga strömbrytare i kretsarna, till exempel från terminalerna n och bn på TN-linjen och 500 kV-skenorna. I nätverk med låg jordström vid VT mellan plintarna n och bp kan 3U0 existera under lång tid med en kortslutning i VT:s sekundära kretsar, den kan skadas. Det är därför det är nödvändigt att installera strömbrytare här.

Separata strömbrytare tillhandahålls för att skydda spänningskretsarna som läggs av de oöppnade triangelns hörn (u, f).Dessutom är det planerat att installera knivomkopplare i alla sekundära kretsar i VT för att skapa ett synligt gap i dem, vilket är nödvändigt för att säkerställa ett säkert utförande av reparationsarbete på VT (förutom försörjning av spänning till sekundärlindningarna ) av VT från en extern källa). I ett komplett ställverk i VT-kretsen på RU-skenor s.n. är 6-10 kV-frånskiljare inte installerade, eftersom ett synligt gap tillhandahålls när VT-vagnen klättras ut ur ställverksskåpet.

Sekundärlindningarna och sekundärkretsarna i VT måste ha skyddsjordning. Det görs genom att ansluta en av fasledningarna eller nollpunkten på sekundärlindningarna till jordningsanordningen. Jordningen av VT:ns sekundära lindningar utförs vid terminalnoden närmast VT:n eller vid terminalerna på VT själv.

Strömbrytare, strömbrytare och andra enheter är inte installerade i ledningarna i den jordade fasen mellan sekundärlindningen av VT och jordningspunkten för strömbrytaren. VT-spolarnas jordterminaler kombineras inte, och ledningarna på styrkabeln som är anslutna till dem läggs till sin destination, till exempel till deras samlingsskenor. Jordterminaler för olika VT kombineras inte.

I drift kan det finnas fall av fel eller återkallelse för reparation av VT, vars sekundära kretsar är anslutna till skydd, mätning, automation, mätanordningar etc. För att förhindra avbrott i deras drift används redundans.

Ris. 5.Schema för manuell omkoppling av VT:ens sekundära kretsar i det externa ställverket, gjorda enligt halvans diagram: 1-matning av spänningsbussarna från linjens VT (till exempel L1 ); 2 — till spänningskontrollreläet; 3 — kretsar för skydd, automatisk stängning och automatisering för nödkontroll; 4 — Telemetriutrustning; 5 — oscilloskop; 6 — till spänningarna i I-bussystemet; 7 — till spänningspolerna i II-bussystemet

I ett och ett halvt schema (fig. 5), i fallet med VT-utgång från linjer, utförs redundans av VT:er installerade på samlingsskenorna, med hjälp av PR1-omkopplaren för kretsar som kommer från huvudlindningen, anslutna till en stjärna och PR2-omkopplaren för öppna deltakretsar. Med omkopplarna PR1 och PR2 ansluts linjens sekundära spänningsbussar till sin egen VT (arbetskrets) eller till VT för det första eller andra busssystemet (backupkrets). I det senare fallet sker denna omkoppling via omkopplarna PRZ och PR4.

En metod för redundant matning av enkelledningsspänningskretsar, till exempel L1 i fig. 4 (när du drar ut VT för reparation), från en annan linje, till exempel L2, bör inte användas, eftersom i händelse av en kortslutning och avbrott av L2-linjen, är spänningsskyddskretsarna för L1-linjen berövade av makt.

Ris. 6. Schema för manuell omkoppling av sekundära kretsar av VT i distributionsenheter med två bussystem: 1 — till mätare och andra enheter i I-bussystemet i huvudkontrollen; 2 — till mätanordningar och andra anordningar i II-bussystemet i huvudstyrningen

I scheman med ett dubbelbussystem måste spänningstransformatorerna stödjas ömsesidigt (när en av VT:erna är ur drift) med omkopplarna PR1-PR4 (Fig. 6). För att göra detta, när du byter omkopplare för att ansluta till bussen, måste omkopplaren SHSV vara påslagen. I kretsar med två bussystem, vid omkoppling av anslutningar från ett bussystem till ett annat, tillhandahålls en motsvarande automatisk omkoppling av spänningskretsar.

Ris. 7. Schema för automatisk omkoppling med hjälp av hjälpkontakter för frånskiljare av sekundära kretsar av bussspänningstransformatorer i ställverk för inomhus 6-10 kV

I inomhus 6-10 kV ställverk sker omkoppling via hjälpkontakter på bussfrånskiljare (fig. 7). Till exempel, när frånskiljaren P2 är påslagen, är spänningskretsens L1-ledningar anslutna å ena sidan till spänningsbussarna i II-bussystemet, genom hjälpkontakterna på denna frånskiljare, och å andra sidan, till skydd och enheter av denna linje.

Vid överföring av L1-ledningen till I-bussystemet stänger frånskiljaren P1 och frånskiljaren P2 stänger. L1-nätspänningskretsarna överförs via hjälpkontakter till matningen från THI-bussystemet. På så sätt avbryts inte strömförsörjningen till spänningskretsarna när L1-ledningen växlas från ett bussystem till ett annat. Samma princip observeras vid driftsomkoppling av L2-ledning och andra anslutningar.

På ledningar 35 kV och uppåt, anslutna till ett dubbelbusssystem, växlas spänningskretsarna med hjälp av kontakterna på reläförstärkarnas position för bussfrånskiljarna.Vid överföring av primäranslutningar till ett annat samlingsskenesystem kopplas alla spänningskretsar, inklusive huvud- och hjälplindningarnas jordade kretsar.

Detta utesluter möjligheten att kombinera jordkretsarna för två VT:er. Denna omständighet är viktig. Som operativ erfarenhet har visat kan kombinationen av jordningspunkter för olika VT leda till störningar av den normala driften av reläskydd och automatiseringsenheter och är därför oacceptabel.

Ris. åtta. Spänningskretsar i skåpet VT KRU 6 kV: 1 — spänningskretsar, skydds- och andra enheter i reservtransformatorn. c. n. 6 kV; 2 — signalkrets "Stänger av den automatiska strömbrytaren VT"; 3 — Skåp för spänningstransformator KRU

I fig. 8 visar spänningsdiagrammen i ställverket 6 kV VT-skåp s.n. Här är lindningarna på två enfas VT kopplade i ett öppet delta. Spänningstransformatorn på högspänningssidan är endast ansluten med löstagbara kontakter, och på den lägre spänningssidan med löstagbara kontakter och en strömbrytare, från vars hjälpkontakter den är avsedd att sända till kontrollpanelen en signal att stänga av effektbrytare AB.

Under drift är det mycket viktigt att noggrant övervaka det tillförlitliga tillståndet för de löstagbara kontakterna i distributions- och distributionsskåpen och kretsarna för sekundärspänningen, driftström, etc.

Driftströmkretsar. Driftström har blivit utbredd i elektriska installationer.

Driftströmkretsarnas prestanda måste också säkerställa deras skydd mot kortslutningsströmmar.För detta ändamål matas hjälpkretsarna för varje anslutning med driftström genom separata säkringar eller brytare med hjälpkontakter för att signalera deras frånkoppling. Strömbrytare är att föredra framför säkringar.

Driftströmmen tillförs reläskyddet och styrbrytarna som regel genom separata brytare (separata från signal- och blockeringskretsarna).

För kritiska anslutningar (kraftledningar, TN 220 kV och över och SK) installeras även separata brytare för huvud- och reservskydd.

DC-hjälpkretsar måste ha isolationsövervakningsanordningar som ger en varningssignal när isolationsmotståndet faller under ett angivet värde. För DC-kretsar tillhandahålls isolationsresistansmätningar vid varje pol.

För tillförlitlig drift av elektrisk utrustning och deras skydd är det nödvändigt att kontrollera tillgängligheten av strömförsörjning för arbetsströmkretsarna för varje anslutning. Det är att föredra att övervaka med hjälp av reläer som gör att en varningssignal kan ges när hjälpspänningen försvinner.