Реконструкция тяговой подстанции постоянного тока на участке со скоростным движением, страница 16

выдержкой времени на сигнал или включение резервного выпрямителя;

защита от перегрева преобразовательного трансформатора.

Выпрямитель также оборудован устройством автоматического  включения или отключения резервного выпрямителя (АВОР).

Токовая отсечка выполнена в двухфазном двухрелейном исполнении и действует без выдержки времени. Принципиальная схема защиты преобразователя представлена на рис.7.1.1.

Первичный ток срабатывания защиты

                                             ,                                               (7.1)

где  номинальный ток сетевой обмотки преобразовательного трансформатора.

          Коэффициент чувствительности токовой отсечки

                            ,                                                       (7.2)

где  - минимальный ток двухфазного короткого замыкания на выводах сетевой обмотки преобразовательного трансформатора.

Расчет уставки максимальной токовой защиты

Для 12-и пульсового выпрямителя последовательного типа предварительное значение первичного тока срабатывания защиты находим как

                             ,                        (7.3)

где  - номинальный ток выпрямителя;

          - коэффициент преобразовательного трансформатора;

          - коэффициент допустимой перегрузки трансформатора.

         Предварительное значение тока срабатывания реле

                                      ,                                                 (7.4)

где - коэффициент схемы соединения трансформаторов тока и реле;

       - первичный ток срабатывания защиты;

        - коэффициент трансформации трансформаторов тока.

        Предварительное  число витков обмотки быстронасыщающегося трансформатора тока НТТ реле РНТ-565

                                                 ,                                            (7.5)

где - намагничивающая сила срабатывания реле РНТ-565.

Расчетное значение  -округляем до ближайщего большего целого числа витков и выставляем его на коммутаторе  реле РНТ-565.  Можно использовать, как одну рабочую обмотку. так и две, соединенные последовательно ( рабочая и одна из уравнительных).

           Уточненное значение тока срабатывания реле

                                     .                                                   (7.6)

Первичный ток срабатывания защиты

                                                                                        (7.7)

Коэффициент чувствительности защиты проверяем по условию

                          ,                                              (7.8)

где - , - минимальные токи соответственно двух-  и трех- фазного коротких замыканий на выводах вентильной обмотки тягового трансформатора.

Максимальные токовые защиты не могут обеспечить ликвидацию всех возможных внутренних повреждений трансформатора и выпрямителя, так как токи короткого замыкания очень малы, а иногда даже меньше номинального тока. Надежную работу преобразовательных блоков тяговой подстанции может обеспечить только дифференциальная защита, т.к имеет наибольшую чувствительность к малым токам короткого замыкания.

          7.2. Дифференциальная защита преобразователя.

Работа дифференциальной защиты блока преобразовательного трансформатора – выпрямителя  основывается на сравнении по фазам токов со стороны питания и со сторон нагрузки 10,5 и 3,3 кВ. Со стороны нагрузки используется суммарный сигнал выпрямленного тока.

В соответствии с принципом действия дифференциальной защиты при всех режимах нагрузки и внешних коротких замыканиях, обеспечивается равновесие сигналов, обусловленных всеми  вторичными токами трансформатора и выпрямителя . При внутренних повреждениях это равновесие нарушается, что приводит к срабатыванию защиты. Защита отключает все внутренние короткие замыкания без выдержки времени с необходимым коэффициентом чувствительности и не реагирует на токи внешних коротких замыканий и броски токов намагничивания при включении трансформатора на холостой ход.

Функциональная схема дифференциальной защиты блока трансформатора-выпрямителя представлена на рис.7.1.