1.3 Источники оперативного тока

Оперативным током называется ток, питающий цепи дистанционного управления выключателями, оперативные цепи релейной защиты, автоматики, телемеханики и различные виды сигнализации.

Питание оперативных цепей и особенно тех ее элементов, от которых зависит отключение поврежденных линий и оборудования, должно отличаться особой надежностью. Поэтому главное требование, которому должен отвечать источник оперативного тока, состоит в том, чтобы во время КЗ и при ненормальных режимах в сети напряжение источника оперативного тока и его мощность имели достаточную величину как для действия вспомогательных реле защиты и автоматики, так и для надежного отключения и включения соответствующих выключателей.

Реле косвенного действия, полу­чившие наибольшее распространение в схемах релейной защиты, в от­личие от реле прямого действия воздействуют на отключе­ние и включение выключателей с помощью специальных электромагнитов, питаемых от сети постоянного или пере­менного тока, называемого оперативным. Оператив­ный ток используется также для питания различных вспо­могательных реле (промежуточных, указательных, времени) в схемах релейной защиты, а также для работы сигнализации (световой и звуковой).

Основными источниками постоянного оперативного тока являются аккумуляторные батареи. К ним, как правило, подключа­ются наиболее ответственные потребители цепи релейной защиты, авто­матики и управления выключателями.

На рис. 1.3.1 показана принципиальная схема распредели­тельной сети оперативного постоянного тока. Для повыше­ния надежности шины сети постоянного тока секциониро­ваны. Каждая секция шин управления питает цепи релейной защиты, ав­томатики и управления определенного участка, например выключателей 110 кВ и т. д. Между секциями установ­лены рубильники, позволяющие при повреждении питающей линии осуществлять питание потребителей постоянного тока от соседней секции. Для защиты цепей управления в схе­ме используются предохранители.

Принципиальная схема распределительной сети

оперативного постоянного тока

Рисунок 1.3.1

Аккумуляторные батареи являются наиболее надежным источником оперативного тока, однако имеют сравнительно высокую стоимость и тре­буют специального помещения и зарядного устройства.

На данной ГПП аккумуляторные батареи являются основным источником оперативного тока. Резервом служат источники выпрямленного оперативного тока – блоки питания: БПТ – блок пи­тания тока (рис. 1.3.2, а), БПН – блок питания напряжения (рис. 1.3.2,б), которые используются комбинированно, т. е. одновременно задействованы блоки БПТ и БПН. Блок питания представляет собой вы­прямитель VS, включаемый в сеть переменного тока с напряжением U через промежуточный трансформатор TL (это может быть трансформа­тор тока (ТТ), напряжения (ТН) или трансформатор собственных нужд (ТСН) подстанций). Выпрямленное напряжение после выпрямителя, па­раллельно которому подключена емкость С для сглаживания колеба­ний напряжения, подается в сеть оперативного тока. Блоки питания БПТ и БПН работают параллельно на общие шины выпрямленного тока. Мощность в кратковременном режиме составляет 1500 Вт, в дли­тельном режиме – 700 Вт.

Характерное отличие блоков БПТ и БПН в том, что блоки БПН обеспечивают питание оперативных цепей в нормальных условиях ра­боты подстанции, а блоки БПТ — в режимах КЗ, когда блоки БПН не могут обеспечить питанием вторичные цепи вследствие большого снижения напряжения в первичных цепях подстанции.

Схемы блоков питания

Рисунок 1.3.2