Protección de redes eléctricas rurales tensión 0,38 kV

Los aisladores de los transformadores, así como las líneas aéreas de 0,38 kV que se extienden desde las subestaciones de transformación de 10/0,4 kV (20-35/0,4 kV), están protegidos contra cortocircuitos. disyuntores tipo AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 o «fusible» de bloqueo tipo BPV-31-34 con fusibles tipo PR2.

La protección mediante interruptores automáticos se puede realizar con disparadores electromagnéticos térmicos incorporados y disparadores en el hilo neutro, así como con interruptores que, además del disparador de corriente electromagnética, dispongan de disparador independiente. La protección monofásica contra cortocircuito la proporciona el relé de corriente RE-571T en el hilo neutro, que actúa sobre el disparador shunt de la máquina.

Para coordinar la acción de las protecciones realizadas por automatismos y fusibles, se utilizan características de protección combinadas de tiempo de respuesta.

La experiencia operativa muestra que el fusible funciona selectivamente con el dispositivo automático bajo la condición Ic ³ 1.2 • In.r.

Para proteger los transformadores de potencia en el lado de 10 kV en las redes eléctricas rurales, a menudo se utilizan fusibles de computadora. La corriente de la conexión condensada está determinada por la expresión Iv = (1.5¸2) • Inom. tr.

Dispositivo de protección para líneas aéreas 0,38 kV, tipo ZTI-0.4

Para aumentar la sensibilidad de la protección contra cortocircuitos. Actualmente, la planta experimental de Pyatigorsk "Soyuzenergoavtomatika" produce en serie ZTI-0.4 protector para redes de distribución de 0,4 kV. El equipo está destinado a su instalación en KTP 10/0,4 kV con una potencia de 63.100 y 160 kVA en lugar de protección ZT-0,4.

En comparación con el dispositivo ZT-0.4, la protección ZTI-0.4 tiene mayor precisión de corriente y precisión de corriente de cortocircuito fase a fase y monofásico a neutro, opera en caso de falla a tierra, lo que naturalmente permite aumentar el nivel de fiabilidad y Seguridad ELECTRICA Líneas de 0,38 kV. Según datos del VNIIE, en promedio, una línea aérea de 0,38 kV tiene dos fallas por año.

El principio de implementación de la protección ZTI-0.4 contra fallas a tierra se basa en monitorear la magnitud de la corriente de tierra o corriente de maniobra y su componente en el hilo neutro y comparar estos valores a través del factor de proporcionalidad, ya que se encontró que al conmutar una carga monofásica y conectar a tierra, la relación entre la corriente total de conmutación o falla a tierra y su componente en el cable neutro es diferente en la conmutación de carga y en el caso de una falla a tierra.

La corriente de falta a tierra I3 o la corriente de maniobra In, durante el funcionamiento de líneas de 0,38 kV bajo carga, se diferencia como la diferencia entre dos valores de la corriente de desequilibrio de tres fases antes y después de que se produzca una falta a tierra (o maniobra de una carga monofásica), es decir, como un aumento de la corriente de fase del desequilibrio de tres fases.

Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph

donde Iph1 = IA + IB + IC es la corriente de desequilibrio de las tres fases antes de la puesta a tierra (ZNZ);

If2 = IA + IB + IC + Ic — corriente de desequilibrio de tres fases después de h. n. z. (conmutación de carga monofásica).

La componente de estas corrientes en el conductor neutro en s. n. z. (conmutación de carga monofásica):

Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DI®

donde Io1 es la corriente del cable neutro a s. n. z. (conmutación de carga monofásica);

Iо2 — conductor de corriente cero después de s. n. z. (conmutación de carga monofásica).

Arroz. a — diagrama de bloques de protección ZTI -0.4: T — transformador de tensión; TA — transformador de corriente; b — esquema de conexión de la protección ZTI -0.4: QF — disyuntor; AK — aparato ZTI — 0,4; HP: terminales de bobina de liberación de derivación del disyuntor QF

El principio de protección contra z. n. z. puede entenderse a partir de la siguiente expresión: DIph — mn DI0> Upn mientras la salida del circuito realiza la conmutación necesaria cuando DIf — mn DI0 <Un. donde DIph es el incremento de la corriente de desequilibrio de las tres fases; DI0 — aumento de corriente en el cable neutro; Up es un valor constante; mn — factor de proporcionalidad.

La salida del circuito no cambia su estado.La principal ventaja del dispositivo ZTI-0.4 es que no responde a las corrientes de fuga en modo normal cuando se conmuta una carga monofásica, lo que aumenta significativamente su sensibilidad.

El dispositivo ZTI-0.4 está diseñado para proteger líneas aéreas trifásicas de cuatro hilos de 0,38 kV con neutro muerto y puesta a tierra múltiple del hilo neutro de faltas monofásicas a neutro y fase a fase y de fase a tierra fallas La protección ZTI-0.4 está diseñada para una línea con una tensión de 0,38 kV y una corriente de operación de hasta 160 A.

El dispositivo ZTI-0.4 dispone de cuatro entradas de corriente para conexión a línea, por las que pasan conductores trifásicos y neutro. El ZTI-0.4 dispone de bornes de conexión de disparo automático shunt con una tensión nominal de trabajo de 110 V CC, con una corriente nominal de 2A.

Relé remoto de protección contra cortocircuito monofásico en redes 0,38 kV

En la mayoría de los casos, con la ayuda de disyuntores o arrancadores (contactos), no es posible proporcionar la velocidad necesaria para tres disparos de cortocircuitos monofásicos. en instalaciones eléctricas con tensión de hasta 1000 V con neutro sólidamente puesto a tierra, se recomienda utilizar un relé de protección externo (RP). La experiencia operativa ha demostrado una alta confiabilidad de la protección del relé contra cortocircuitos monofásicos. con acción de disparo del arrancador que responde a corrientes homopolares. El relé de sobrecorriente está conectado a un transformador de corriente de secuencia cero (TTNP) que se extiende por el cable de alimentación.

La protección de relé remoto debe operarse con una liberación de bajo voltaje o derivación. Si el disyuntor no tiene un disparador, se debe usar un circuito de disparo de arranque.En las líneas de salida protegidas por fusibles, si es necesario, se instala una protección protectora en el circuito del fusible, se instala un arrancador.

Circuito de protección monofásico. El uso de una liberación de voltaje cero se muestra en la Fig. descubierta.

Circuito de protección contra cortocircuito monofásico: KK1-relé electrotérmico; TA — transformador de corriente; KM1— interruptor magnético; QF1, QF2 — interruptores automáticos; FU1 — fusible.

Con un cortocircuito monofásico. el relé KA1 está activado tipo RT-40, que a través de su contacto KA11 abre el circuito de alimentación del relé K.L1 de tipo RPU2, el relé KL1 a través de su contacto abre el circuito de alimentación del relé de cero voltaje. Este repartidor dispara el interruptor automático QF1 cuando la tensión en sus bornes de bobina desciende hasta 0,3 Un, independientemente del funcionamiento de la protección monofásica contra cortocircuito. Se recomienda utilizar el diagrama anterior en líneas de alimentación salientes para las que se permite el disparo por cortocircuito externo.

Protección especial de corriente diferencial contra cortocircuito monofásico. a tierra en la red 0,38 kV

Las redes eléctricas de 0,38 kV operan con neutro sólidamente puesto a tierra de transformadores con esquema de conexión D/g y devanado g/g. En las subestaciones transformadoras cerradas (ZTP) 10 / 0.4 kV, se utilizan transformadores con una capacidad de más de 400 kVA con un esquema de conexión de bobinado D / g.

Con un cortocircuito monofásico. para puesta a tierra lateral a un valor de corriente de cortocircuito de 0,4 kV resulta ser aproximadamente tres veces mayor que con la misma eficiencia. Detrás del mismo transformador pero con el diagrama de conexión de la bobina g / g. Esto proporciona una mayor sensibilidad tanto de la protección especial de corriente residual de 0,38 kV como protección contra la sobretensión Transformadores de 10 kV con diagrama de conexión de bobinado D/g.

Se puede realizar una protección especial de corriente homopolar, por ejemplo, incluyendo un transformador de corriente de protección en el hilo neutro (neutro), al devanado secundario, al que se le conecta un relé de corriente máxima del tipo RT-40 o RT-85. conectado.

Con un cortocircuito monofásico. en el lado de 0,4 kV, la corriente de cortocircuito pasa a través de la fase dañada y el neutro del transformador, se transforma a través de un transformador de corriente en un relé de corriente del tipo RT-40 (RT-85) y activa una corriente homopolar especial protección para apagar el interruptor automático de 10 kV y el interruptor automático de 0,4 kV.

Esta protección es altamente sensible a cualquier cortocircuito monofásico. detrás de un transformador con metal y resistencia transitoria en el punto de falla. Esquema de protección especial de corriente de secuencia cero de cortocircuitos monofásicos. a tierra en la red de 0,38 kV se muestra en la figura.

Esquema de protección especial de corriente de secuencia cero de cortocircuitos monofásicos. a tierra en la red de 0,38 kV: 1TA, 2TA — transformadores de corriente; AK — protección de corriente máxima; Relé KA para corriente máxima de tipo RT-40 (RT-85) con protección especial de corriente; OF1, QF2 — interruptor; I-corriente de un cortocircuito monofásico. k1-punto de un cortocircuito monofásico.

Se recomienda instalar esta protección en transformadores de 10/0,4 kV protegidos por fusibles en el lado de 10 kV. Sin embargo, solo opera cuando el interruptor está abierto en el lado de 0,4 kV.