Protection des réseaux électriques ruraux tension 0,38 kV

Les traversées de transformateur, ainsi que les lignes aériennes 0,38 kV s'étendant des sous-stations de transformation 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV), sont protégées contre les courts-circuits. disjoncteurs tels que AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 ou "fusible" de blocage type BPV-31-34 avec fusibles type PR2.

La protection à l'aide d'interrupteurs automatiques peut être réalisée avec des déclencheurs électromagnétiques thermiques intégrés et des déclencheurs dans le fil neutre, ainsi qu'avec des interrupteurs qui, en plus du déclencheur de courant électromagnétique, ont un déclencheur indépendant. La protection contre les courts-circuits monophasés est assurée par le relais de courant RE-571T dans le fil neutre, qui agit sur le déclencheur à émission de courant de la machine.

Afin de coordonner l'action des protections réalisées par les automatismes et les fusibles, des caractéristiques de protection combinées de temps de réponse sont utilisées.

L'expérience opérationnelle montre que le fusible fonctionne sélectivement avec l'automate dans la condition Ic ³ 1,2 • In.r.

Pour protéger les transformateurs de puissance du côté 10 kV dans les réseaux électriques ruraux, des fusibles informatiques sont souvent utilisés. Le courant de la connexion condensée est déterminé par l'expression Iv = (1.5¸2) • Inom. tr.

Dispositif de protection pour lignes aériennes 0,38 kV, type ZTI-0.4

Pour augmenter la sensibilité de la protection contre les courts-circuits. Actuellement, l'usine expérimentale de Piatigorsk "Soyuzenergoavtomatika" produit en série du ZTI-0.4 de protection pour les réseaux de distribution de 0,4 kV. L'appareil est destiné à être installé en 10 / 0,4 kV KTP avec une puissance de 63 100 et 160 kVA au lieu de la protection ZT-0,4.

Par rapport au dispositif ZT-0.4, la protection ZTI-0.4 a une précision de courant plus élevée et une précision de courant de court-circuit entre phases et monophasé à neutre, fonctionne en cas de défaut à la terre, ce qui permet naturellement de augmenter le niveau de fiabilité et Sécurité électrique lignes 0,38 kV. Selon les données du VNIIE, en moyenne, une ligne aérienne de 0,38 kV connaît deux pannes par an.

Le principe de mise en œuvre de la protection ZTI-0.4 contre les défauts à la terre est basé sur la surveillance de l'amplitude du courant de terre ou du courant de commutation et de sa composante dans le fil neutre et sur la comparaison de ces valeurs via le facteur de proportionnalité, puisqu'il a été constaté que lors de la commutation d'une charge monophasée et de la terre, le rapport du courant total de commutation ou de défaut à la terre à sa composante dans le fil neutre est différent dans la commutation de charge et dans le cas d'un défaut à la terre.

Le courant de défaut à la terre I3 ou le courant de commutation In, lors du fonctionnement des lignes 0,38 kV en charge, diffère comme la différence entre deux valeurs du courant de déséquilibre des trois phases avant et après l'apparition d'un défaut à la terre (ou la commutation d'un charge monophasée ), c'est-à-dire comme une augmentation du courant de phase du déséquilibre des trois phases.

Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph

où Iph1 = IA + IB + IC est le courant de déséquilibre des trois phases avant la mise à la terre (ZNZ) ;

If2 = IA + IB + IC + Ic — courant de déséquilibre des trois phases après h. n.z. (commutation de charge monophasée).

La composante de ces courants dans le conducteur neutre en s. n.z. (commutation de charge monophasée) :

Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DI®

où Io1 est le courant du fil neutre à s. n.z. (commutation de charge monophasée);

Iо2 — conducteur à courant nul après s. n.z. (commutation de charge monophasée).

Riz. a — schéma fonctionnel de la protection ZTI -0,4 : T — transformateur de tension ; TA — transformateur de courant ; b — schéma de connexion de protection ZTI -0.4 : QF — disjoncteur ; AK — dispositif ZTI — 0,4 ; HP — Bornes de la bobine de déclenchement du disjoncteur QF

Le principe de protection contre z. n.z. peut se comprendre à partir de l'expression suivante : DIph — mn DI0> Upn tandis que la sortie du circuit effectue la commutation nécessaire lorsque DIf — mn DI0 <Un. où DIph est l'augmentation du courant de déséquilibre des trois phases ; DI0 — augmentation du courant dans le fil neutre ; Up est une valeur constante ; mn — facteur de proportionnalité.

La sortie du circuit ne change pas d'état.Le principal avantage du dispositif ZTI-0.4 est son incapacité à répondre aux courants de fuite en mode normal lors de la commutation d'une charge monophasée, ce qui augmente considérablement sa sensibilité.

Le dispositif ZTI-0.4 est conçu pour protéger les lignes aériennes triphasées à quatre fils de 0,38 kV avec neutre mis à la terre et plusieurs mises à la terre du fil neutre d'une phase à un fil neutre et des défauts phase à phase et de phase à terre défauts. La protection ZTI-0.4 est conçue pour une ligne avec une tension de 0,38 kV et un courant de fonctionnement jusqu'à 160 A.

L'appareil ZTI-0.4 dispose de quatre entrées de courant pour la connexion à la ligne, à travers lesquelles passent des conducteurs triphasés et neutres. Le ZTI-0.4 est équipé de pinces de connexion à déclenchement automatique shunt avec une tension de fonctionnement nominale de 110 V DC, avec un courant nominal de 2A.

Protection de relais à distance contre les courts-circuits monophasés dans les réseaux 0,38 kV

Dans la plupart des cas, à l'aide de disjoncteurs ou de démarreurs (contacts), il n'est pas possible de fournir la vitesse nécessaire pour trois déclenchements de courts-circuits monophasés. dans les installations électriques avec une tension jusqu'à 1000 V avec un neutre solidement mis à la terre, il est recommandé d'utiliser une protection de relais externe (RP). L'expérience opérationnelle a montré une grande fiabilité de la protection des relais contre les courts-circuits monophasés. avec action de déclenchement du démarreur qui répond aux courants homopolaires. Le relais de surintensité est connecté à un transformateur de courant homopolaire (TTNP) qui couvre le câble d'alimentation.

La protection de relais à distance doit être actionnée avec un déclencheur basse tension ou un shunt. Si le disjoncteur n'a pas de déclencheur, un circuit de déclenchement de démarreur doit être utilisé.Sur les lignes de sortie protégées par des fusibles, si nécessaire, une protection de protection est installée dans le circuit de fusibles, un démarreur est installé.

Circuit de protection monophasé. l'utilisation d'un déclencheur à tension nulle est illustré à la Fig. non couvert.

Circuit de protection contre les courts-circuits monophasés : relais électrothermique KK1 ; TA — transformateur de courant ; KM1— interrupteur magnétique; QF1, QF2 — interrupteurs automatiques ; FU1 — fusible.

Avec un court-circuit monophasé. le relais KA1 est activé type RT-40, qui par son contact KA11 ouvre le circuit d'alimentation du relais K.L1 de type RPU2, le relais KL1 par son contact ouvre le circuit d'alimentation du déclencheur à tension nulle. Ce répartiteur déclenche le disjoncteur QF1 lorsque la tension à ses bornes de bobine chute à 0,3 Un, quel que soit le fonctionnement de la protection contre les courts-circuits monophasés. Il est recommandé d'utiliser le schéma ci-dessus sur les lignes électriques sortantes pour lesquelles le déclenchement sur court-circuit externe est autorisé.

Protection spéciale contre les courants résiduels contre les courts-circuits monophasés. à la terre dans le réseau 0,38 kV

Les réseaux électriques de 0,38 kV fonctionnent avec un neutre solidement mis à la terre de transformateurs avec un schéma de connexion D / g et un enroulement g / g. Dans les postes de transformation fermés (ZTP) 10 / 0,4 kV, des transformateurs d'une capacité supérieure à 400 kVA avec un schéma de connexion d'enroulement D / g sont utilisés.

Avec un court-circuit monophasé. pour la mise à la terre latérale à une valeur de courant de court-circuit de 0,4 kV s'avère être environ trois fois plus élevée qu'avec le même rendement. derrière le même transformateur mais avec le schéma de connexion de la bobine g/g. Ceci fournit une plus grande sensibilité à la fois de la protection spéciale contre les courants résiduels 0,38 kV et Protection contre les surintensités Transformateurs 10 kV avec schéma de connexion des enroulements D / g.

Une protection spéciale de courant homopolaire peut être réalisée, par exemple, en incluant un transformateur de courant de protection dans le fil neutre (neutre), à ​​l'enroulement secondaire, auquel un relais de courant maximal de type RT-40 ou RT-85 est connecté.

Avec un court-circuit monophasé. du côté du courant de court-circuit de 0,4 kV passe par la phase et le neutre endommagés du transformateur, est transformé par un transformateur de courant en un relais de courant de type RT-40 (RT-85) et déclenche un courant homopolaire spécial protection pour éteindre le disjoncteur 10 kV et le disjoncteur 0,4 kV.

Cette protection est très sensible à tout court-circuit monophasé. derrière un transformateur avec une résistance métallique et transitoire au point de défaillance. Schéma de protection spéciale contre les courants homopolaires des courts-circuits monophasés. à la terre dans le réseau 0,38 kV est illustré sur la figure.

Schéma de protection spéciale contre les courants homopolaires des courts-circuits monophasés. à la terre dans le réseau 0,38 kV : 1TA, 2TA — transformateurs de courant ; AK — protection de courant maximum ; Relais KA pour courant maximal de type RT-40 (RT-85) avec protection de courant spéciale ; OF1, QF2 — disjoncteur ; Courant I d'un court-circuit monophasé. point k1 d'un court-circuit monophasé.

Il est recommandé d'installer cette protection sur les transformateurs 10 / 0,4 kV protégés par des fusibles côté 10 kV. Cependant, il ne fonctionne que lorsque le disjoncteur est ouvert du côté 0,4 kV.