Источники оперативного тока на подстанциях.

Оперативным током называется ток, питающий цепи дистанци­онного управления выключателями, оперативные цепи релейной защиты, автоматики, телемеханики и различные виды сигнализа­ции.

Питание оперативных цепей и особенно тех ее элементов, от ко­торых зависит отключение поврежденных линий и оборудования, должно отличаться особой надежностью. Поэтому главное тре­бование, которому должен отвечать источник оперативного тока, состоит в том чтобы во время к. з. и при ненормальных режимах в сети напряжение источника оперативного тока и его мощность имели достаточную величину как для действия вспомогательных реле защиты и автоматики, так и для надежного отключения и включения соответствующих выключателей. Для питания оперативных цепей применяются источники постоянного и переменного тока. Постоянный оперативный ток. В качестве источника постоянного тока используются акку­муляторные батареи с напряжением 110—220 В, а на небольших подстанциях 24—48 В, от которых осуществляется централизован­ное питание оперативных цепей всех присоединений. Аккумуляторные батареи обеспечивают питание оперативных цепей в любой момент времени с необходимым уровнем напряже­ния и мощности независимо от состояния основной сети и поэтому являются самым надежным источником питания. В то же время аккумуляторные батареи значительно дороже других источников оперативного тока, для них требуются заряд­ные агрегаты, специальное помещение и квалифицированный уход. Кроме того, из-за централизации питания создается сложная, протяженная и дорогостоящая сеть постоянного тока. В связи с этим за последнее время получает применение и пе­ременный оперативный ток. Переменный оперативный токДля питания оперативных цепей переменным током исполь­зуется ток или напряжение сети. В соответствии с этим в качестве источников переменного оперативного тока слу­жат трансформаторы тока, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд.

Трансформаторы тока являются весьма надеж­ным источником питания оперативных цепей для защит от к. з. При к. з. ток и напряжение на зажимах трансформаторов тока увеличиваются, поэтому в момент срабатывания защиты мощность трансформаторов тока возрастает, что и обеспечивает надежное питание оперативных цепей.

Трансформаторы напряжения и транс­форматоры собственных нужд непригодны для питания оперативных цепей защит от к. з., так как при к. з. напря­жение в сети резко снижается и может в неблагоприятных случаях становиться равным кулю. В то же время при повреждениях и ненормальных режимах, не сопровождающихся глубокими пони­жениями напряжения в сети, трансформаторы напряжения и трансформаторы собственных нужд могут использоваться для питания таких защит, как, например, защиты от перегрузки, от замыканий на землю, повышения напряжения и т. д.

Заряженный конденсатор. Помимо непосред­ственного использования мощности трансформаторов тока и напряжения можно использовать энергию, накопленную в предварительно заряженном конденса­торе.

Разрядный ток конденсатора, имеющий необходимые величину и продолжительность, может питать оперативную цепь в момент действия защиты независимо от характера повреждения или ненор­мального режима в сети.

Защитные меры в электроустановках: зануление и защитное заземление.

Защитное заземление - преднамеренное электрическое соединение с землей ила ее эквивалентом металлических тококоведущих частей, которые могут оказаться под напряжением вследствие замыкания на корпус и по другим причинам (индуктивное влияние со­седних токоведущих частей, вынос потенциала, разряд молнии и т. п.).

Электри­ческое замыкание на корпус — это случайное электри­ческое соединение токоведущей части с металлическими нетоковедущими частями электроустановки. Замыкание на корпус может быть результатом, например, случайно­го касания токоведущей часетй корпуса машины, повреж­дения изоляции, падения провода, находящегося под напряжением, на нетоковедущие металлические части и т. п.

Назначение защитного заземления - устранение опасности поражения током в случае прикос­новения к корпусу и другим нетоковедущим металличес­ским частям электроустановки, оказавшимся под напря­жением. Защитное заземление следует отличать от рабочего заземления и заземления молниезащиты.

Рабочее заземление - преднамеренное сое­динение с землей отдельных точек электрической цепи, например, нейтральных точек обмоток генераторов, си­ловых и измерительных трансформаторов, дугогасящих аппаратов, реакторов поперечной компенсация в даль­них линиях электропередачи, а также фазы при исполь­зовании земли в качестве фазного или обратного провода. Рабочее заземление предназначено для обеспечения надлежащей работы электроустановки в нормальных или аварийных условиях и осуществляется непосредст­венно или через специальные аппараты - пробивные предохранители, разрядники, резисторы и т. п.

Зануление — преднамеренное электрическое со­единение с нулевым защитным проводником металли­ческих нетоковедущих частей, которые могут оказаться под напряжением.

Нулевым защитным проводником назы­вается проводник, соединяющий зануляемые части с глу­хозаземленной нейтральной точкой источника тока или ее эквивалентом. Эквивалентом нейтральной точки ис­точника тока могут быть: средняя точка источника постоянного тока, заземленный вывод источника одно­фазного тока, искусственная нейтральная точка сети, созданная с помощью трансформаторов, резисторов и т. п.

Принцип действия зануления -превраще­ние замыкания на корпус в однофазное короткое замы­кание (т. е. между фазным и нулевым защитным провод­никами) с целью вызвать большой ток, способный обеспечить срабатывание защиты и тем самым автома­тически отключить поврежденную электроустановку от питающей сети. Такой защитой являются: плавкие пре­дохранители или максимальные автоматы, устанавли­ваемые для защиты от токов короткого замыкания; маг­нитные пускатели со встроенной тепловой защитой; кон­такторы в сочетании с тепловыми реле, осуществляющие защиту от перегрузки; автоматы с комбинированными расцепителями, осуществляющие защиту одновременно от токов короткого замыкания и перегрузки.

Заземление электрооборудования, а точнее – заземление открытых проводящих частей, является одной из многочисленных мер, которые могут быть использованы для защиты от поражения электрическим током. Заземление открытых проводящих частей предполагает создание эквипотенциальной среды, что снижает вероятность появления напряжения на теле человека.