Fontes de alimentação auxiliares para alimentar dispositivos de proteção de relé

Para todos os dispositivos de proteção do relé, além do relé de ação direta, é necessária uma fonte de corrente auxiliar. As fontes de corrente de operação são subdivididas em:

• Fontes de alimentação CC.

• Fontes de alimentação CA.

Fontes de alimentação CC auxiliares

As baterias do acumulador são uma fonte independente de corrente operacional.

Vantagens das fontes de alimentação CC:

• A energia é fornecida para todos os circuitos dos dispositivos conectados em todos os momentos com a tensão e o nível de corrente necessários, independentemente do estado da rede principal.

• Simplicidade e confiabilidade dos circuitos de proteção do relé.

Desvantagens:

• Custo elevado (justificado economicamente pela utilização de fontes de corrente contínua em subestações de 110 kV e superiores com várias linhas aéreas);

• A necessidade de uma sala aquecida e ventilada;

• A necessidade de usar um carregador;

• Dificuldade no trabalho.

Para aumentar a confiabilidade, a rede de energia auxiliar é dividida para que o desligamento de uma ou várias seções não cause danos aos usuários mais críticos da corrente operacional, que incluem dispositivos de proteção de relés, automação e controle.

Arroz. 1. Diagrama de conexão de uma fonte de corrente contínua (bateria acumuladora) em um painel

A bateria acumuladora funciona em barramentos CC, a partir dos quais as linhas alimentam as seções auxiliares de corrente para cada grupo de usuários. ХУ — barramentos de alimentação para a proteção do relé, automação e dispositivo de controle (geralmente um barramento separado para cada seção do barramento), ШС — barramentos de sinal e ШВ — barramentos de alimentação para os eletroímãs para ligar as chaves. A bateria também é uma fonte de iluminação de emergência para a subestação.

A bateria de armazenamento geralmente é feita de baterias de chumbo-ácido, que têm durabilidade, eficiência e suportam sobrecargas de curto prazo, por exemplo, ao alimentar eletroímãs para ligar interruptores potentes (a corrente do eletroímã pode atingir várias centenas de amperes).

A sala da bateria deve ser aquecida e ventilada para remover vapores de ácido sulfúrico. Para garantir a longevidade da bateria, o modo ideal de recarga, carga e descarga deve ser observado. Retificadores automáticos regulados (recarregadores) são usados ​​para esta finalidade.

A proteção da rede CC é obtida por meio de fusíveis e disjuntores que fornecem seletividade e sensibilidade. O tipo de falha mais comum é um curto-circuito de um dos polos com o terra.

Isso não leva à destruição, mas a ocorrência de um segundo curto-circuito pode levar ao falso funcionamento do dispositivo de proteção ou ao fechamento dos eletroímãs. O monitoramento de isolamento é, portanto, usado, por exemplo, instalando dois voltímetros. Na ausência de um curto-circuito, a tensão do barramento para o terra é a mesma, caso contrário, as leituras do voltímetro diferem.

Fontes de energia CA

Fontes de corrente alternada de operação - utilizam a energia do objeto protegido.Ao realizar alimentação auxiliar alternada, as fontes são transformadores de corrente e transformadores de tensão.

Vantagens das fontes de corrente alternada:

• Menor preço.

• Falta de rede atual de trabalho ramificada.

Desvantagens:

• As flutuações na tensão de saída são maiores do que com fontes CC, especialmente na corrente de curto-circuito... Para relés eletromecânicos isso não é essencial, mas para relés analógicos e microeletrônicos pode levar a operação incorreta.

• Uma queda acentuada na tensão auxiliar quando o interruptor é ligado perto de um curto-circuito.

Existem várias opções para implementar dispositivos de proteção de relé de corrente de operação CA. Os esquemas mais simples que usam a corrente de instalação.

1) Esquema com descarte do eletroímã de corte.

YAT — bobina de disparo do disjuntor. No modo normal, a bobina de fechamento é ligada pelo contato do relé de corrente PT. Quando ocorre um curto-circuito, RT é acionado, o contato se abre e o transformador de corrente secundário energiza YAT, fazendo com que o disjuntor abra.

O circuito é usado para proteção de sobrecorrente se a inclusão de eletroímãs de disparo não levar a erros inaceitáveis ​​nos transformadores de corrente e a corrente máxima de curto-circuito não exceder o limite de corrente que os contatos do relé podem comutar.

2) Circuitos retificados de corrente de operação.

Recomenda-se a utilização de esquemas baseados na corrente operacional corrigida em conexões equipadas com interruptores com acionamento eletromagnético ou pneumático, cujos eletroímãs apresentam alto consumo de energia, bem como na presença de dispositivos de proteção complexos.

No modo normal, a tensão de saída retificada fornece bnavoltage loc (BPN) e em curto-circuito — bloco de alimentação de corrente (BPT) ou ambos os blocos juntos.

3) Circuitos que utilizam bancos de capacitores.

No modo normal, o contato do relé PT está aberto e o capacitor C é carregado através do diodo pela tensão de VT. Quando ocorre um curto-circuito, o relé de corrente PT é acionado, seu contato fecha e o capacitor pré-carregado C começa a descarregar para o disjuntor YAT, causando a abertura do disjuntor.

Este esquema é usado se a potência fornecida ao transformador de corrente for insuficiente para usar os dois esquemas anteriores.