交流和整流工作電流的來源和網絡

交流和整流工作電流的來源和網絡為了降低電氣設備的成本並簡化其在高達 110 kV 的變電站的操作,他們使用工作交流和整流電流。作為操作交流電的來源,常規或特殊的小功率輔助變壓器,以及電流和電壓測量變壓器。

控制和信號電路可以由變電站的輔助網絡或連接到供電側(開關旁邊)6 或 10 kV 母線的特殊低功率電力變壓器供電。

交流和整流電流源與電池不同,它們不是自主的,因為它們只有在網絡中存在電壓時才能運行。因此,對供電電路提出了特殊要求,旨在提高其運行的可靠性:工作電路必須至少由兩個變壓器供電,二次電路必須穩定電壓,二次電路必須與電源隔離。電路。名詞

必須使用工作電流自動備用電源 (ATS) 設備為最關鍵的電子接收器供電。

在圖。圖1所示為兩台變壓器TSH1和TSH2交流工作電路的供電電路。最關鍵的電力接收器分配給特殊的 SHOP 母線,這些母線由自動備用電源開關 (ATS) 供電。

控制母線SHU和信號SHS由母線SHOP通過穩壓器CT1、CT2供電,電路中的電壓波動對控制和信號電路的工作影響較小。用於打開油開關的電磁鐵由整流器VU1和VU2供電,它們連接到電路板的不同部分。

工作電路的交流電源電路

米。 1、交流電工作電路的供電電路:TCH1、TСН2——變壓器p.n.,AVR——自動轉換開關,ST1、ST2——穩壓器,VU1、VU2——整流器,SHU、SHP、SHS——控制、電源和信號母線,AO——應急照明,TU——TS—— 遙控和遙信, SHOP — 負責任消費者的輪胎

在整流電壓側,VU1 和 VU2 工作在公共總線上。如果安裝使用帶彈簧驅動器的開關(PP-67 等)以交流電運行,則電路會相應改變:整流器關閉,開關電磁鐵由 ShU 母線供電,因為此類驅動器的開關電磁鐵不不需要高功率,因為接合是由預卷驅動彈簧完成的。

除了通用電源變壓器外,還使用專用變壓器為次級電路供電。例如,功率為2kVA、上側標稱電壓為6或10kV、下側為230V的TM-2/10變壓器用於為變電站的控制電路供電。

測量電流互感器 (CT) 和電壓 (VT) 也用作交流電源,並向整流操作電流系統中的整流器提供交流電。

多個設備和繼電器可以串聯連接到 TT 的次級繞組。

CT的誤差與其二次負荷的取值密切相關。隨著負載的增加,CT的誤差也會增加,因此CT的二次負載不應超過保證相應精度等級的允許值。

通過整流器為工作電流電路供電的 CT 運行的特殊性在於,它們在這種模式下的負載遠大於僅為保護和測量電路供電時的負載。因此,CT 磁芯在飽和模式下運行,這會降低熱運行模式。

根據二次電流的極限倍數曲線,對非線性負載和線性負載進行 CT 誤差檢查。區別在於次級電流對負載的依賴性曲線必須在電流從零到計算的多重性的整個變化範圍內位於允許多重性 (1) 的曲線下方(圖 2) ).

非線性負載的電流互感器公差曲線

米。 2、CT帶非線性負載的允許誤差曲線: 1——極限倍數曲線,2、3——非線性負載特性,K1、K2——電流互感器飽和係數

從圖中曲線可以看出,曲線2對應的負載在重數K2處超出了允許範圍,而對應的曲線3並沒有導致CT誤差增加超過允許範圍的10%。因此,該 CT 只能用於供給特性 3 負載。

在許多情況下,CT 僅用作工作電流源,例如為 BDC 電流塊供電時。在這些情況下,對CT的精度要求不高,同時變壓器提供的功率必須足以使整流電流供電的二次裝置工作。 CT 輸出功率對初級電流的依賴關係如圖 1 所示。 3.

VT 的二次電路必須設計成保護面板、自動化和測量設備的電壓損失在 1.5 到 3% 的範圍內,並且對於計算的有功和無功電能表 - 不超過 0.5%。與電流互感器一樣,VT 的精度等級取決於二次電路的負載。

CT 輸送的功率對初級電流的依賴性

米。 3. CT供電對一次電流的依賴性

在圖。圖 4 顯示了顯示哪些負載對應於一個或另一類 VT 精度的依賴關係。

然而,VT 可以在比給定的負載更大的負載下運行,但在這種情況下必須限制負載,以使 VT 的故障不會導致繼電保護和自動化的錯誤操作。通常,僅為繼電保護和自動電路供電的 VT 以 3 級精度運行。

各種半導體整流器和專用電源被用作整流直流電源。直流電源可分為三大類:

  • 電池充電和充電源,

  • 工作電流源,用於控制和信號的電源電路,

  • 用於為電磁鐵供電以打開油開關的電源。

VT 精度等級對負載的依賴性

米。 4. TN 精度等級對負載的依賴性:1-NOM-6、2-NOM-10、NTMI-6-66、NTMK-b-48、3-NTMI-10-66。 NTMK-10、4-NOM-35-66、5-NKF-330、NKF-400、NKF-500、6-NKF-110-57、NKF-220-55、NKF-110-48

預充電電容器也應歸類為電流源,因為它們是通過交流電源饋電的整流器充電的。

整流器用於給電池充電和充電:VAZP、RTAB-4、VAZ、VSS、VSA、VU等。

在圖。圖5 穩壓器傳輸框圖 RTAB-4用於Mosenergo變電站,是一種整流半導體充電器,其輸出電壓按規定的設定值自動保持恆定。

該設備設計用於在充電模式下與可充電電池一起工作。 RTAB-4 穩壓器涵蓋變電站的直流負載以及自然自放電,同時提供指示電壓和電流的穩定性。

它由兩個電壓調節器組成 - 初級和次級,彼此獨立運行並作用於電池的初級和次級元件。每個穩壓器中的輸出電壓的調節由其自身的控制電路(測量塊 IB 和控制塊 CU)執行,該控制電路作用於電源電路的整流器。

RTAB-4 穩壓器框圖

米。 5. 穩壓器 RTAB -4 框圖:RNDE — 附加元件的穩壓器,ORN — 主穩壓器,DC — 中間變壓器,UV 可控整流器,BU1、BU2 — 控制塊,IB1、IB2 — 測量單元,UVM — 可控整流器,BOTR — 調節電流限制器,BKN — 電壓控制單元,SEB — 主電池單元,BPA — 附加電池單元,Rd — 附加電池單元的負載電阻,W — 分流器

直流總線中的電壓水平由一個特殊的 BKN 單元控制,當電壓降低或升高指定設置的 10% 時,該單元會發出信號。主穩壓器配備了 BOTR 輸出電流限制器,用於在直流電路故障和電池電量不足的情況下提供過載保護。

RTAB-4 穩壓器在 -5–+ 30°C 下以自然風冷運行,電源電壓為三相交流電 220 或 380 V,穩壓器輸出端的標稱整流電壓為 220 V,標稱輸出電流-50A,輸出限流設置範圍40-80A,控制精度±2%。

用於附加元件的電壓調節器有兩個版本:20-40 和 40-80 V。其在正常模式下的最大輸出電流為 1-3 A。電阻 Rd 用作鎮流器負載以對附加元件放電,以避免硫酸化。

工作電路由電流模塊 (BPT) 和電壓模塊 (BPN) 供電。

BPT 模塊(圖 6)由一個中間飽和變壓器 PNT、一個整流器 B 以及輔助元件組成:一個扼流圈 Dp 和一個包含在輸出穩壓電路中的電容器 C。

BPT-1002和BPN-1002電源示意圖

米。 6、電源BPT-1002和BPN-1002原理圖

BPN單元由中間變壓器PT、整流器B、整流器SV等元件組成。

電源供應器BPN-1002

米。 7.電源供應器BPN-1002

BPT 單元由 TT 和 BPN 通過 VT 或變壓器等供電。BPT 和 BPN 單元或多個 BPT 和 BPN 單元通常在公共整流電壓總線上運行。 BPT 和 BPN 單元之間的一個特性差異是 BPN 單元在正常運行條件下為運行電路供電,此時已知變電站已通電,而 BPT 單元——在短路模式下,當 BPN 單元無法為變電站供電時次級設備由於初級電路中的大電壓降。

我們建議您閱讀:

為什麼電流是危險的?