Proteção de redes elétricas rurais tensão 0,38 kV

As buchas do transformador, bem como as linhas aéreas de 0,38 kV que se estendem de subestações transformadoras de 10 / 0,4 kV (20-35 / 0,4 kV), são protegidas contra curtos-circuitos. disjuntores tipo AP-50, A3124, A3134, A3144, A3700 ou «fusível» de bloqueio tipo BPV-31-34 com fusíveis tipo PR2.

A proteção por interruptores automáticos pode ser realizada com relés eletromagnéticos térmicos embutidos e relés no fio neutro, bem como com interruptores que, além do relé eletromagnético de corrente, possuem um relé independente. A proteção contra curto-circuito monofásico é fornecida pelo relé de corrente RE-571T no fio neutro, que atua na liberação do shunt da máquina.

Para coordenar a ação das proteções feitas por dispositivos automáticos e fusíveis, são utilizadas características de proteção combinadas de tempo de resposta.

A experiência operacional mostra que o fusível funciona seletivamente com o dispositivo automático na condição Ic ³ 1.2 • In.r.

Para proteger os transformadores de potência no lado de 10 kV em redes de energia rurais, fusíveis de computador são frequentemente usados. A corrente da conexão condensada é determinada pela expressão Iv = (1,5¸2) • Inom. tr.

Dispositivo de proteção para linhas aéreas 0,38 kV, tipo ZTI-0,4

Para aumentar a sensibilidade da proteção contra curto-circuito. Atualmente, a Planta Experimental de Pyatigorsk "Soyuzenergoavtomatika" está produzindo em série ZTI-0.4 protetor para redes de distribuição de 0,4 kV. O dispositivo destina-se à instalação em 10 / 0,4 kV KTP com potência de 63.100 e 160 kVA em vez de proteção ZT-0,4.

Em comparação com o dispositivo ZT-0.4, a proteção ZTI-0.4 tem maior precisão de corrente e precisão de corrente de curto-circuito fase-fase e monofásica para neutro, opera no caso de uma falha à terra, o que naturalmente torna possível aumentar o nível de confiabilidade e Segurança elétrica linhas de 0,38 kV. De acordo com os dados do VNIIE, em média, uma linha aérea de 0,38 kV apresenta duas falhas por ano.

O princípio de implementação da proteção ZTI-0.4 contra faltas à terra é baseado em monitorar a magnitude da corrente de terra ou corrente de chaveamento e sua componente no fio neutro e comparar esses valores por meio do fator de proporcionalidade, pois foi constatado que ao comutar uma carga monofásica e aterrar, a relação da corrente total de comutação ou falha à terra para seu componente no fio neutro é diferente na comutação de carga e no caso de uma falha à terra.

A corrente de falta à terra I3 ou a corrente de comutação In, durante a operação de linhas de 0,38 kV sob carga, difere como a diferença entre dois valores da corrente de desequilíbrio de três fases antes e depois da ocorrência de uma falta à terra (ou comutação de um carga monofásica ), ou seja, como um aumento na corrente de fase do desequilíbrio de três fases.

Ic (In) = Iph1 — Iph2 = DIph

onde Iph1 = IA + IB + IC é a corrente de desequilíbrio das três fases antes do aterramento (ZNZ);

If2 = IA + IB + IC + Ic — corrente de desequilíbrio de três fases após h. n.z. (comutação de carga monofásica).

A componente dessas correntes no condutor neutro em s. n.z. (comutação de carga monofásica):

Iоs (Iоn) = Iо1 — Iо2 = DI®

onde Io1 é a corrente do fio neutro para s. n.z. (comutação de carga monofásica);

I®2 — condutor de corrente zero após s. n.z. (comutação de carga monofásica).

Arroz. a — diagrama de blocos da proteção ZTI -0,4: T — transformador de tensão; TA — transformador de corrente; b — diagrama de conexão da proteção ZTI -0,4: QF — disjuntor; AK — dispositivo ZTI — 0,4; HP — Terminais da bobina de liberação da derivação do disjuntor QF

O princípio da proteção contra z. n.z. pode ser entendido a partir da seguinte expressão: DIph — mn DI0> Upn enquanto a saída do circuito realiza a comutação necessária quando DIf — mn DI0 <Un. onde DIph é o aumento da corrente de desequilíbrio das três fases; DI0 — aumento de corrente no fio neutro; Up é um valor constante; mn — fator de proporcionalidade.

A saída do circuito não muda de estado.A principal vantagem do dispositivo ZTI-0.4 é sua falha em responder a correntes de fuga no modo normal ao alternar uma carga monofásica, o que aumenta significativamente sua sensibilidade.

O dispositivo ZTI-0.4 foi projetado para proteger linhas aéreas trifásicas de quatro fios de 0,38 kV com neutro aterrado morto e aterramento múltiplo do fio neutro de fase monofásica para fio neutro e faltas fase-fase e fase-terra falhas, panes. A proteção ZTI-0.4 foi projetada para uma linha com tensão de 0,38 kV e corrente operacional de até 160 A.

O dispositivo ZTI-0.4 possui quatro entradas de corrente para conexão à linha, por onde passam condutores trifásicos e neutros. O ZTI-0.4 possui grampos de conexão de liberação automática em derivação com tensão operacional nominal de 110 V CC, com corrente nominal de 2A.

Proteção de relé remoto contra curto-circuito monofásico em redes 0,38 kV

Na maioria dos casos, com a ajuda de disjuntores ou starters (contatos), não é possível fornecer a velocidade necessária para três disparos de curtos-circuitos monofásicos. em instalações elétricas com tensão de até 1000 V com neutro solidamente aterrado, recomenda-se a utilização de relé externo de proteção (RP). A experiência operacional demonstrou alta confiabilidade da proteção do relé contra curtos-circuitos monofásicos. com ação de disparo do starter que responde a correntes de seqüência zero. O relé de sobrecorrente é conectado a um transformador de corrente de sequência zero (TTNP) que abrange o cabo de alimentação.

A proteção do relé remoto deve ser operada com um shunt ou liberação de baixa tensão. Se o disjuntor não tiver uma liberação, um circuito de disparo do starter deve ser usado.Nas linhas de saída protegidas por fusíveis, se necessário, uma proteção protetora é instalada no circuito do fusível, um starter é instalado.

Circuito de proteção monofásico. usando uma liberação de tensão zero é mostrado na Fig. descoberto.

Circuito monofásico de proteção contra curto-circuito: KK1-relé eletrotérmico; TA — transformador de corrente; KM1— interruptor magnético; QF1, QF2 — interruptores automáticos; FU1 — fusível.

Com um curto-circuito monofásico. relé KA1 é ativado tipo RT-40, que através de seu contato KA11 abre o circuito de alimentação do relé K.L1 do tipo RPU2, o relé KL1 através de seu contato abre o circuito de alimentação do relé de tensão zero. Este divisor desarma o disjuntor QF1 quando a tensão nos terminais de sua bobina cai para 0,3 Un, independentemente da operação da proteção monofásica contra curto-circuito. O diagrama acima é recomendado para ser usado em linhas de energia de saída para as quais o disparo externo de curto-circuito é permitido.

Proteção especial contra corrente residual contra curto-circuito monofásico. ao solo na rede 0,38 kV

As redes de energia de 0,38 kV operam com um neutro solidamente aterrado de transformadores com esquema de conexão D / g e enrolamento g / g. Nas subestações transformadoras fechadas (ZTP) 10 / 0,4 kV, são utilizados transformadores com capacidade superior a 400 kVA com esquema de conexão de enrolamento D / g.

Com um curto-circuito monofásico. para aterramento lateral em um valor de corrente de curto-circuito de 0,4 kV acaba sendo cerca de três vezes maior do que com a mesma eficiência. atrás do mesmo transformador mas com o diagrama de ligação da bobina g/g. Isso fornece uma sensibilidade mais alta da proteção especial de corrente residual 0,38 kV e proteção contra sobrecorrente Transformadores de 10 kV com esquema de ligação dos enrolamentos D/g.

A proteção especial de corrente de seqüência zero pode ser realizada, por exemplo, incluindo um transformador de corrente de proteção no fio neutro (neutro), ao enrolamento secundário, ao qual um relé de corrente máxima do tipo RT-40 ou RT-85 é conectado.

Com um curto-circuito monofásico. no lado de 0,4 kV, a corrente de curto-circuito passa pela fase danificada e pelo neutro do transformador, é transformada através de um transformador de corrente em um relé de corrente do tipo RT-40 (RT-85) e aciona uma corrente especial de seqüência zero proteção para desligar disjuntor de 10 kV e disjuntor de 0,4 kV.

Esta proteção é altamente sensível a qualquer curto-circuito monofásico. atrás de um transformador com metal e resistência transitória no ponto de falha. Esquema de proteção especial de corrente de seqüência zero de curtos-circuitos monofásicos. ao solo na rede de 0,38 kV é mostrado na figura.

Esquema de proteção especial de corrente de seqüência zero de curtos-circuitos monofásicos. ao solo na rede de 0,38 kV: 1TA, 2TA — transformadores de corrente; AK — proteção de corrente máxima; KA-relé para corrente máxima do tipo RT-40 (RT-85) com proteção especial de corrente; OF1, QF2 — disjuntor; I-corrente de um curto-circuito monofásico. k1-ponto de um curto-circuito monofásico.

Recomenda-se instalar esta proteção em transformadores 10 / 0,4 kV protegidos por fusíveis no lado 10 kV. No entanto, ele só opera quando o disjuntor é aberto no lado de 0,4 kV.