Помоћни извори напајања за напајање уређаја релејне заштите

За све уређаје за заштиту релеја, поред релеја директног дејства, потребан је и помоћни извор струје. Извори радне струје се деле на:

• ДЦ напајања.

• АЦ напајања.

Помоћна ДЦ напајања

Акумулаторске батерије су независни извор радне струје.

Предности ДЦ напајања:

• Напајање је обезбеђено за сва кола прикључених уређаја у сваком тренутку са потребним напоном и нивоом струје, без обзира на стање главне мреже.

• Једноставност и поузданост кола релејне заштите.

Недостаци:

• Висока цена (економски оправдана за коришћење извора једносмерне струје на трафостаницама 110 кВ и више са више надземних водова);

• Потреба за загрејаном и проветреном просторијом;

• Потреба за коришћењем пуњача;

• Потешкоће на послу.

Да би се повећала поузданост, помоћна електроенергетска мрежа је подељена тако да гашење једне или више секција не доводи до оштећења најкритичнијих корисника радне струје, који укључују релејну заштиту, аутоматизацију и управљачке уређаје.

Пиринач. 1. Шема повезивања извора једносмерне струје (акумулаторске батерије) у расклопном апарату

Акумулаторска батерија ради на магистралама једносмерне струје, са којих водови напајају помоћне струјне секције за сваку групу корисника. ХУ — сабирнице за напајање за релејну заштиту, уређај за аутоматизацију и управљање (обично засебна магистрала за сваки део магистрале), ШС — магистрале за сигнале и ШВ — сабирнице за напајање електромагнета за укључивање прекидача. Батерија је такође извор расвете у случају нужде за подстаницу.

Батерија за складиштење је обично направљена од оловно-киселинских батерија, које имају довољно високу издржљивост, ефикасност и издржавају краткотрајна преоптерећења, на пример, при напајању електромагнета за укључивање моћних прекидача (струја електромагнета може достићи неколико стотина ампера).

Просторија за батерије мора бити загрејана и проветрена да би се уклониле паре сумпорне киселине. Да би се обезбедила дуговечност батерије, мора се поштовати оптимални режим пуњења, пуњења и пражњења. У ту сврху се користе аутоматски регулисани исправљачи (пуњачи).

Заштита једносмерне мреже се остварује помоћу осигурача и прекидача који обезбеђују селективност и осетљивост. Најчешћи тип квара је кратки спој једног од полова на масу.

Ово не доводи до уништења, али појава другог кратког споја може довести до погрешног рада заштитног уређаја или затварања електромагнета. Стога се користи надзор изолације, на пример уградњом два волтметра. У одсуству кратког споја, напон магистрале и уземљења је исти, иначе се очитавања волтметра разликују.

Извори наизменичне струје

Извори наизменичне радне струје – користе енергију штићеног објекта.При извођењу наизменичног помоћног напајања извори су струјни и напонски трансформатори.

Предности извора наизменичне струје:

• Нижа цена.

• Недостатак разгранате мреже радне струје.

Недостаци:

• Флуктуације излазног напона су веће него код извора једносмерне струје, посебно код струје кратког споја... За електромеханичке релеје то није битно, али код аналогних и микроелектронских релеја може довести до неправилног рада.

• Оштар пад помоћног напона када је прекидач укључен у близини кратког споја.

Постоје различите опције за имплементацију уређаја за заштиту релеја радне струје наизменичне струје. Најједноставније шеме које користе струју инсталације.

1) Шема са одлагањем одсеченог електромагнета.

ИАТ — намотај прекидача. У нормалном режиму, калем за затварање је премошћен контактом ПТ струјног релеја. Када дође до кратког споја, РТ се активира, контакт се отвара и секундарни струјни трансформатор покреће ИАТ, узрокујући отварање прекидача.

Коло се користи за заштиту од прекомерне струје ако укључивање електромагнета окидања не доводи до неприхватљивих грешака у струјним трансформаторима, а максимална струја кратког споја не прелази границу струје коју контакти релеја могу да пребаце.

2) Исправљена кола радне струје.

Препоручљиво је користити шеме засноване на коригованој радној струји на прикључцима опремљеним прекидачима са електромагнетним или пнеуматским погонима, чији електромагнети имају високу потрошњу енергије, као иу присуству сложених заштитних уређаја.

У нормалном режиму, исправљени излазни напон обезбеђује бнаволтаге лоц (БПН), а у кратком споју — или блок напајања (БПТ) или оба блока заједно.

3) Кола која користе кондензаторске банке.

У нормалном режиму, контакт ПТ релеја је отворен и кондензатор Ц се пуни кроз диоду напоном из ВТ. Када дође до кратког споја, струјни релеј ПТ се активира, његов контакт се затвара и претходно напуњени кондензатор Ц почиње да се празни до прекидача ИАТ, узрокујући отварање прекидача.

Ова шема се користи ако напајање струјног трансформатора није довољно за коришћење две претходне шеме.