Protection des réseaux de distribution ruraux avec une tension de 10 kV

Selon les exigences, la première étape de protection est réalisée sous la forme d'une interruption de courant et la seconde sous la forme d'une protection contre les surintensités (protection contre les surintensités) avec une caractéristique de retard dépendant du courant... L'interruption de courant est effectuée sur le Relais de type RTM et protection contre les surintensités sur le relais RTV . Les relais RTM et RTV sont des relais à action directe qui sont à la fois des dispositifs de mesure et d'exécution, agissant directement sur l'entraînement du disjoncteur.

Protection contre les surintensités du relais de type RTB est encore largement utilisé lignes aériennes 10kV.

Parmi les relais électromécaniques, les plus précis sont les relais à induction de type RT-85 avec une caractéristique d'actionnement limitée en fonction du temps. Ces relais se composent de trois éléments : inductif, électromagnétique momentané (interruption de courant) et indice. Circuit de protection contre les surintensités pour relais de type RT-85 illustré à la fig. 1.

Riz. 1. Schéma de protection contre les surintensités pour relais de type PT-85 : relais de courant K.1, K.2 de type PT-85 ; Q — disjoncteur dans la ligne 10 kV ; TA — transformateur de courant.

Le relais RT-85 a des contacts de commutation spéciaux renforcés.Dans des conditions normales de fonctionnement, les contacts de coupure 1 des relais KA1 et KA2 sont fermés et commandent les électroaimants de coupure UAT1 et UAT2, et les contacts de fermeture 2 de ces relais sont ouverts, de sorte que le courant traversant les électroaimants de coupure ne échoué. En cas de court-circuit sur la ligne, le relais temporisé est activé, ses contacts sont commutés, c'est-à-dire que le contact 2 se ferme d'abord, puis le contact 1 s'ouvre. l'enroulement secondaire du transformateur de courant et à une valeur de courant suffisante il est actionné en agissant sur le mécanisme d'actionnement de la commande du disjoncteur et le disjoncteur est déclenché. Ces circuits sont appelés circuits avec solénoïde de déclenchement.

Pour augmenter la sensibilité de la protection contre les courts-circuits biphasés derrière le transformateur 10 kV avec schéma de connexion des enroulements A / Y, un troisième relais supplémentaire RT-85 est installé.

Type de protection de courant maximal TZVR

Semi-conducteur maximum (le type de protection de courant TZVR est conçu pour protéger les lignes de distribution 6-10 kV de tous les types de courts-circuits. / 10 kV de tous types, dans les armoires des points de distribution de sectionnement et de redondance, où lors du changement de mode de fonctionnement de la ligne, vous n'avez pas besoin de choisir les paramètres de protection de courant et de temps.

La protection TZVR permet de combiner un grand nombre d'ensembles de protection installés séquentiellement et, surtout, sans pratiquement aucune accumulation de temporisation.

Riz. 2. Caractéristique ampère-seconde du type de protection TZVR

Le dispositif TZVR contient une protection contre les surintensités à système unique avec une dépendance limitée, une caractéristique ampère-seconde largement réglable, dans laquelle le temps d'action dans la partie dépendante dépend linéairement du courant et du courant de coupure de court-circuit, et contient également un relais indicateur , un disjoncteur, un électroaimant de déconnexion, un bloc de courant pour électroaimant et des éléments pour le test de fonctionnement de l'ensemble du dispositif.

Dans la partie indépendante de la caractéristique, le temps de protection peut être ajusté en douceur de 0,1-0,2 à 0,4 s. Du fait de la possibilité de modifier dans une large plage les caractéristiques temps-courant du dispositif TZVR, la coordination des ensembles de protections installés en série le long de la ligne s'effectue sans accumuler de temporisation en tête de ligne.

La protection a la même sensibilité aux courts-circuits triphasés et biphasés en un point, c'est-à-dire sa sensibilité est 2 / √3 fois supérieure à celle du MTZ avec les relais RTV et RT-85 connectés aux courants de phase.

Le courant de fonctionnement de l'appareil TZVR est réglable en continu de 2,5 à 40A. Le courant de déclenchement de coupure peut être réglé de deux fois le courant de déclenchement maximal de la protection jusqu'au retrait complet du courant de déclenchement du fonctionnement.

Les principaux avantages de la protection TZVR incluent :

• capacité à coordonner un grand nombre de défenses adjacentes sans accumuler de retard ;

• fournit la même sensibilité pour les courts-circuits triphasés et biphasés de la ligne protégée ;

• contient en plus du MTZ et de la coupure actuelle ;

• dispose d'une source autonome de courant de fonctionnement - un bloc d'alimentation qui assure le fonctionnement de la protection et de l'interrupteur électromagnétique de déconnexion.

L'appareil est relié à des connexions équipées de deux transformateurs de courant.

Dispositif à semi-conducteur pour commuter les paramètres de protection contre les surintensités, type UPS

Sur les lignes coupées avec redondance de réseau, lors du changement du mode d'alimentation des lignes, le sens de circulation des courants de charge change et court-circuit. Par conséquent, pour assurer la sensibilité et la sélectivité nécessaires des dispositifs de protection, il est nécessaire d'utiliser une protection à maximum de courant dirigé (NMTZ) ou à distance aux points de sectionnement et de redondance.

NMTZ appliqué composé de relais de courant tels que des corps de tir, relais temporisé et les relais de direction de puissance présentent les inconvénients suivants : la présence d'une « zone morte » dans laquelle le relais de direction de puissance tombe en panne en raison d'une diminution de la tension mesurée par le transformateur de tension due à un court-circuit dans cette zone (car le relais de direction de puissance est déclenché par la valeur du produit du courant et de la tension), le besoin de personnel qualifié pour l'entretien de ces appareils ; il est également possible de noter comme inconvénient les grandes dimensions du relais RT-85, du relais de direction de puissance type RBM-171 et autres, qui sont difficiles à placer dans le compartiment relais du tableau KRUN.

Le dispositif UPZS se compose de deux relais temporisés à semi-conducteurs avec des limites de réglage de retard de 8 à 80 s et déclenchés lorsque la valeur de la tension contrôlée disparaît ou tombe en dessous de 20% de la valeur nominale.

L'appareil de type UPZS est destiné à la commutation d'ensembles de protection contre les surintensités aux points de séparation des lignes de 10 kV avec redondance de réseau, ainsi qu'à la commutation de transfert automatique locale postes de transformation 10 / 0,4 kV et réseau ATS dans les points de secours du réseau de lignes 10 kV.

L'appareil peut être utilisé dans les schémas d'automatisation en tant que relais temporisé, par exemple, il peut être utilisé pour le contrôle à distance des disjoncteurs installés dans les réseaux de distribution, en éteignant l'interrupteur principal pendant un certain temps et en fixant la durée de la pause dans l'alimentation tension 10 kV faire fonctionner des circuits de contrôle automatique pour faire fondre les interrupteurs à glace, etc.

À l'aide de l'appareil UPZS, par exemple, l'ATS local peut être effectué dans des sous-stations de transformation fermées 10 / 0,4 kV avec une caméra KSO-272 à l'entrée de secours, où un commutateur de charge est utilisé à l'entrée de travail et un commutateur d'huile dans le KSO -272 caméra à la sauvegarde.

Le contrôle de la tension est effectué du côté des jeux de barres basse tension du transformateur 10 / 0,4 kV.

En cas d'interruption de la tension du bus de 0,4 kV, le dispositif ATS donne l'ordre de désactiver l'entrée de travail et d'activer celle de secours.

Pour effectuer une commutation de réseau pour un transfert automatique, les sous-stations de transformation fermées sont équipées de deux caméras KSO-272 avec disjoncteurs à huile et un ensemble de type de protection KRZA-S.

Riz. 3. Schéma ZTP -10 / 0,4 kV : TV — transformateur de tension TA — transformateur de courant ; Q — disjoncteur 10 kV ; QW — interrupteur

Lors du choix des paramètres de fonctionnement de l'onduleur en mode commutation de protection, le temps de retard doit être supérieur au temps sans courant de la refermeture automatique de l'interrupteur principal de la ligne 10 kV et inférieur au temps de fonctionnement du secteur ATS.

Dispositif de protection directionnel à maximum de courant à double effet, type LTZ

La protection est conçue pour les lignes sectionnées 6-20 kV avec redondance de réseau et alimentation électrique double face.Cet appareil peut également être utilisé pour protéger les lignes avec alimentation unidirectionnelle en cas de court-circuit phase-phase et les transformateurs de puissance avec une tension de 6-35 kV... La protection LTZ peut installation dans KRUN, sur pneus et sur panneaux relais de protection des sous-stations, aux points de séparation et de dépassement des lignes de coupe.

La particularité de l'appareil LTZ est que, selon le sens de la puissance transmise par la ligne, il y a un passage automatique aux paramètres spécifiés pour le fonctionnement du deuxième étage en termes de courant et de temps.

Riz. 4. Courbes de sélectivité (a) de la protection LTZ, selon le sens de la puissance (courant), lorsque le réseau est à 10 kV de la source A (b) ou B (c) : GV, SV, AVR — tête, section et ATS interrupteurs ponctuels 10 kV ; RTV — relais de courant temporisé.

Le corps pour la direction de l'alimentation est en position déclenchée lorsque la ligne est alimentée depuis la sous-station A. Dans ce cas, le dispositif LTZ a des réglages de courant et une réponse plus élevés que la protection dans l'ATS (caractéristiques 1 et 3 sur la Fig. 4, a). Ce réglage correspond au fonctionnement sélectif de la protection contre les courts-circuits au point K1.

L'appareil LTZ passe automatiquement à des paramètres de courant et de temps de réponse inférieurs (caractéristique 2 sur la Fig. 4, a) lorsque le mode de fonctionnement de la ligne change et lorsqu'il est alimenté par la sous-station B (Fig. 4, c). Dans ce cas, le pointeur ne fonctionne pas. La protection LTZ en cas de court-circuit au point K.2, elle fonctionnera plus tôt que la protection au point ATS (caractéristique 3).

Les avantages du dispositif LTZ réalisé sur les éléments de l'électronique radio incluent l'absence de «zone morte», des caractéristiques dépendantes du courant, la possibilité d'accélérer l'action de protection en cas de court-circuit, puisque la tension chute tellement que l'élément de direction de puissance ne peut pas rester dans l'état déclenché.

Dispositif semi-conducteur pour la protection complète des relais et l'automatisation des points de section de ligne 10 kV, type KRZA-S

Le dispositif KRZA-S est une protection à distance à semi-conducteur avec une dépendance linéaire de la valeur de la résistance des bornes de la caractéristique de temps de réponse du dispositif, assurant ainsi la sélectivité de la protection aux points des sections de lignes de 10 kV avec alimentation bidirectionnelle.

L'ensemble KRZA-S est conçu pour protéger les lignes de distribution divisées de 10 kV avec court-circuit de tous les types de courts-circuits entre phases et pour refermer automatiquement les lignes de 10 kV... L'appareil peut être utilisé à tous les points de division existants, comme ainsi que sur les lignes avec réseau redondant, ainsi que sur les lignes radiales, dans le cas où la protection contre les surintensités ne répond pas aux exigences de sensibilité et de sélectivité.

Le dispositif KRZA-S se compose d'un dispositif de relais représentant une protection de distance à deux niveaux à système unique du premier niveau - interruption de distance avec un temps de réponse totc et du deuxième niveau - protection de distance, dont le temps de réponse augmente proportionnellement à l'augmentation de la résistance aux bornes de l'appareil et du dispositif AR à double effet (similaire à l'APV-2P discuté ci-dessous) avec une unité d'alimentation autonome pour le solénoïde de déclenchement du disjoncteur.L'appareil est équipé d'installations de test de fonctionnalité opérationnelle.

Riz 5. Caractéristique de protection de l'appareil de type KRZA-S

Lors de l'utilisation de cet ensemble de protection et d'automatisation aux points d'arrêt, aucune installation supplémentaire d'autres équipements n'est requise. Pour connecter l'appareil, vous avez besoin de deux transformateurs de courant et deux transformateurs de tension monophasés ou un transformateur de tension triphasé dans l'appareillage.

L'appareil KRZA-S présente un certain nombre d'avantages par rapport à des appareils similaires :

• hypersensibilité;

• assure la sélectivité de l'action de protection sans accumuler de retard en utilisant un seul ensemble de protection qui ne nécessite pas de commutation lors du changement de mode de fonctionnement d'une ligne sectionnelle avec alimentation bidirectionnelle ;

• stabilité des zones d'action et temps de réponse plus courts, simplicité de la conception du dispositif de fermeture automatique avec temps de pauses réglable hors courant des premier et second cycles.