Блок защитного отключения БЗО-1140

Блок защитного отключения БЗО-1140

Блок защитного отключения БЗО-1140 состоит из источника питания, усилителя постоянного тока, измерительной цепи и источника напряжения нулевой последовательности (рис. 6S). Источник питания представлен трехфазным трансформатором Тр и двумя стабилизированными выпрямителями.

Рис. 68. Принципиальная электрическая схема блока БЗО-1140.

Один из стабилизированных выпрямителей подключен к обмотке II трансформатора Тр и состоит из выпрямительного моста VI—V6y балластного резистора R16 и стабилитронов V7, V9. Этот выпрямитель служит для питания усилителя постоянного тока, собранного на транзисторах VT1 — VT3 и нагруженного обмоткой реле К2. Другой стабилизированный выпрямитель подключен к обмотке III трансформатора Тр и состоит из выпрямительного моста V10 — VI5, балластного резистора R21 и стабилитронов V16 — V18. Данный выпрямитель служит источником оперативного напряжения, подключенного к измерительной цепи: обмотка реле К1—резистор R6 и параллельно подключенные резистор R5 и конденсаторы С1 и С2 — резисторы R2 и R1—первичная обмотка трансформатора Тр блока Б301140—первичные обмотки трансформатора Тр и дросселя блока Б КЗ-1140—резисторы R8, R9t R13—эмиттер-базовый переход транзисторного усилителя VT1, VT2. К зажимам 7, 8 параллельно резистору R2 включен килоомметр с последовательно включенными в его цепь резисторами R3 и R4. Обмотки трансформатора Тр блока БЗО-1140 подсоединяются к фазам сети на вводе АФВ.

Между нулевой точкой источника оперативного напряжения и выпрямительным мостом (через конденсаторы С12 и С13) включена обмотка реле КЗ. Исполнительными элементами блока являются реле К1 (резервная защита) и реле К2 (основная защита). Измерительная цепь обеспечивает подключение обмотки реле К1 параллельно контролируемому сопротивлению утечки, а входа усилителя VT1 — VT3 постоянного тока — последовательно.

Транзистор VT3 включен по схеме с общей базой и питается от источника питания, стабилизированного стабилитроном V9. Питание сдвоенного транзистора VT1, VT2 осуществляется от источника питания, стабилизированного стабилитроном V7* Эмиттер-базовый переход сдвоенного транзистора зашунтирован база-коллекторным переходом транзистора VT3,

Источник напряжения нулевой последовательности состоит из обмотки II компенсирующего дросселя Др блока БКЗ-1140 (рис. 69), подсоединяемой к зажимам i, 20, и выпрямителя VI9 (рис. 68). Выход выпрямителя подключен к резистору R19 и цепи эмиттер-базового перехода транзистора VT3. После подачи напряжения на блок БКЗ-1140 конденсаторы С12 и С13 заряжаются. Зарядный ток конденсаторов протекает через обмотку реле КЗ и оно включается, замыкая свой контакт в цепи конденсатора СЗ. Другим контактом реле КЗ шунтирует вход усилителя, собранного на транзисторах VT1, VT2. Конденсатор СЗ заряжается от источника оперативного напряжения через резистор R7.

Через промежуток времени, необходимый для заряда конденсатора СЗ, реле КЗ отключится, так как после заряда конденсаторов С12 и С13 ток обтекать обмотку реле не будет. Затем по обмотке реле К1 пройдет разрядный ток конденсатора С39 в результате чего реле включится, а после разряда конденсатора СЗ реле К1 останется во включенном состоянии благодаря оперативному току, протекающему по измерительной цепи. Реле К1 замкнет свои контакты в цепи нулевого расцепителя высоковольтной ячейки и Нулевого расцепителя АФВ, чем обеспечится возможность включения последнего.

После срабатывания реле К1 контроль сопротивления изоляции осущесвляется следующим образом. Через эмиттер-базовый переход транзистора VТЗ протекает стабилизированый ток, а через его база-коллекторный — частично оперативный ток, меньший эмиттер-базового. При снижении сопротивления утечки контролируемой сети общее сопротивление, по которому протекает оперативный ток, уменьшается. В результате этого оперативный ток, протекающий через эмиттер-базовые переходы транзисторов 1/77, VT2 и база-коллекторный транзистора VT3, увеличивается. Одновременно за счет разветвления цепи оперативного тока через сопротивление утечки и обмотку реле ток, протекающий через К1, уменьшается.

Рис. 69. Принципиальная электрическая схема блока БКЗ-1140.

Если сопротивление изоляции будет меньше сопротивления срабатывания, то часть оперативного тока, протекающего через база-коллекторный переход транзистора VT3, станет больше тока, протекающего через его эмиттер-базовый переход, в результате чего откроется сдвоенный транзистор, сработает реле К2 и своими контактами разомкнет цепь питания нулевого расцепителя АФВ. Последний отключит поврежденную сеть. Одновременно замыкается контакт реле К2 в цепи питания исполнительных реле блока БКЗ-1140 (рис. 69).

При случайном прикосновении человека к фазе или при возникновении однофазной утечки источник напряжения нулевой последовательности, включенный встречно опорному напряжению в цепь эмиттер-базового перехода транзистора VT3, резко уменьшит ток в этой цепи, чем приведет к срабатыванию реле К2.

Сопротивление срабатывания реле К1 выбрано меньшим сопротивления срабатывания реле К2, а время срабатывания К1 принято больше суммарного времени отключения К2 и автоматического выключателя. При возникновении утечки на землю на участке после силовых контактов автоматического выключателя последний отключается и отключит поврежденный участок сети. В результате возрастет сопротивление неотключенной части, и реле К1 останется включенным. После срабатывания автоматического выключателя цепь реле К1 получит питание от источника оперативного тока через замыкающий блок-контакт автоматического выключателя и резисторы R10—R12.

Реле К1 выполняет роль резервной защиты и отключается, разрывая своим контактом цепь питания нулевого расцепителя автоматического выключателя HP А и цепь питания нулевого расцепителя высоковольтной ячейки HP Я при отказе автоматического выключателя (рис. 70), реле К2 и возникновении опасной утечки на неотключаемом автоматическим выключателем участке сети. Регулировка сопротивления срабатывания реле К1 (рис. 69, 70) производится переменным резистором R6, а реле К2 — резистором R18 (в режиме реле утечки) и резистором R17 (в режиме блокировочного реле утечки). Изменение сопротивления срабатывания блока БЗО-1140 при работе его в режиме блокировочного реле осуществляется с помощью контакта реле К2, расположенного в блоке БКЗ-1140.

Рис. 70. Схема внешних соединений блоков БЗО-1ИО и БКЗ-1140.

Сопротивление изоляции измеряется килоомметром. Проверка исправности выполняется при помощи кнопки, размыкающий контакт которой (зажимы 9 и 10) помещен в цепи конденсаторов С4—С7 (рис. 68) для ускорения срабатывания реле К2 при проверке основной защиты. Резистор R14 (рис. 69) служит для проверки исправности резервной защиты блока БЗО-1140. При проверке необходимо на блоке Б30-1140 провод из-под зажима 4 установить под зажим 5. Конденсаторы С4—С7 (рис. 68) установлены для снижения вероятности ложных срабатываний блока при коммутационных процессах в сети.

Блок БКЗ-1140 компенсации емкостных токов утечки и шунтирования поврежденной фазы содержит трехфазный трансформатор Тру дроссель Др, высоковольтный блок, панель конденсаторов, три измерительных и один промежуточный блоки (рис. 69). Измерительный блок выполнен на печатной плате. Он содержит диоды V2, V4, выпрямительный мост V5, транзисторы VT1 и VT2, реле К1, резисторы R4—R7, конденсаторы С6 и С7 Промежуточный блок также размещен на печатной плате и включает в себя выпрямительный мост V3, конденсаторы С8 и С7, реле К2 — К4 и резистор R8. В состав высоковольтного блока входят реле К5—Л7, резисторы R9—R17 и конденсаторы Cl —С15.

Напряжения обмоток II и III присоединительного трансформатора Тр пропорциональны линейному напряжению сети и питают три независимые идентичные цепи, измеряющие напряжения в каждой из фаз относительно земли. Напряжение, снимаемое с обмотки IV, выпрямляется мостом V3, сглаживается конденсаторами С8 и С9 и питает реле К2—К7'.

При появлении утечки блок БЗО-1140 отключает сеть с помощью автоматического выключателя и одновременно включает замыкающим контактом исполнительного реле основной защиты цепи питания реле КЗ и К4 блока БКЗ-1140. Реле включаются и размыкают шунтирующие цепи сравнивающих диодов V4. Одновременно реле КЗ и К4 самоблокируются, а схемы исполнительных реле К4 — К7 подготавливаются к работе.

Диод V4 является элементом, сравнивающим опорный ток /2 с измерительным I*. Для фазы А ток i1, пропорциональный фазному напряжению, протекает через конденсатор С13, резисторы R12 и R7, выпрямляется мостом V5, сглаживается конденсатором С10, проходит через диод V4, резистор R7 и далее через мост V5 на землю. Опорный ток i2 обусловлен напряжением, выпрямленным диодом V2 и сглаженным фильтром R4, С6, С7. Протекает ток i2 через резисторы R5, R6 и направлен встречно току i1.

Схему настраивают таким образом, чтобы в исходном состоянии (при отсутствии утечки) ток i2 был меньше тока i1 При этом .диод V4 будет открыт и зашунтирует эмиттер-базовый переход транзисторов VT1, VT2, так как проводящее направление диода V4 обратно проводящему направлению этого перехода. При возникновении однофазной угечки напряжение между поврежденной фазой и землей снижается до величины, зависящей от соотношения емкости сети и сопротивления утечки. Как только ток i1 становится меньшим опорного тока i2, диод V4 запирается, и через эмиттер-базовый переход сдвоенного транзистора 1/77, VT2 протекает ток, равный разности токов i2 и i1. Этот ток открывает транзисторы, включает реле К1 в фазах Л, В, С в зависимости от того, в какой фазе возникла утечка. Реле К1 своим контактом замыкает цепь одного из исполнительных реле К5, Кб или К7. Последнее своим контактом включает между поврежденной фазой сети и землей соответствующий резистор R15, R16 или R17

Таким образом, сопротивление цепи утечки шунтируется малым по величине сопротивлением, в итоге ток через утечку снижается до допустимого уровня. Шунтирование фазы на землю дополнительно снижает напряжение фазы и уменьшает ток ilt поэтому сдвоенный транзистор открывается до своего насыщения. Для предотвращения одновременного срабатывания исполнительных реле выполнена блокировка, позволяющая включиться только одному из реле К5—К7.

В блоке БКЗ-1140 размещен ряд элементов, функционально относящихся к блоку защитного отключения. Так, с помощью контакта реле К2 изменяется величина сопротивления срабатывания блока в режиме блокировочного
реле утечки. При подаче напряжения на блок БКЗ-1140 (после ввода автоматического выключателя) реле К2 замыкающим контактом (клеммы 18 и 19) шунтирует резистор R17 в цепи усилителя постоянного тока блока БЗО-1140. При отключенном автоматическом выключателе реле К2 обесточено, замыкающий контакт разомкнут, сопротивление срабатывания блока Б30-1140 увеличивается в 1,5 раза, ион переходит в режим работы блокировочного реле.

Обмотка I дросселя Др служит для компенсации емкостных токов утечки. Последовательно с ней включен резистор R2, предназначенный для обеспечения искробезопасности оперативной цепи при работе в режиме блокировочного реле. При работе в режиме реле утечки этот резистор шунтируется замыкающим контактом реле К2.

содержание .. 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 ..