Схемы питания оперативных цепей от заряженных конденсаторов

Заряженные конденсаторы являются, как правило, источниками, обеспечивающими импульсное питание нагрузки в течение времени, определяемого временем разряда конденсатора. Напряжение на заряженных конденсаторах, как было показано в гл. 3, практически не имеет пульсаций.
При выборе схемы питания оперативных цепей от заряженных конденсаторов основное внимание необходимо уделять схеме включения УЗ, которая должна обеспечить требуемый уровень напряжения заряда в различных режимах работы подстанции, а также время заряда, которое в зависимости от требований схемы защиты и автоматики может колебаться от 50—70мс до нескольких секунд.
Современные УЗ типов БПЗ-401 и БПЗ-402 могут одновременно служить и выпрямительными блоками питания. Это дает новые возможности выполнения источников оперативного тока на распределительных подстанциях, но одновременно накладывает ряд ограничений, связанных с двойной функцией устройств.
Если требования к скорости заряда не очень жесткие (время заряда не менее 1—2 с, например по условиям АПВ), то целесообразно принять меры к замедлению заряда по сравнению с возможностями УЗ. На рис. 53, а показана схема заряда блоков конденсаторов С1 и С2, для которых скорость заряда задается в пределах 50— 70мс, и СЗ—CN, для которых допустимо время заряда 2—4 с. Резистор R выбирается таким образом, что даже при закороченных блоках СЗ—CN нагрузка на УЗ невелика и напряжение на его зажимах изменяется мало.
Обычно сопротивление резистора R в 7—10 раз больше минимально допустимого сопротивления нагрузки на УЗ, работающее в режиме блока питания (для БПЗ-401 и БПЗ-402 сопротивление резистора R должно быть не менее 1,5—2 кОм).
Если заряжаемый блок конденсаторов подключен непосредственно к УЗ (рис. 53,в), то при действии защиты РЗ на электромагнит отключения ЭО, возможен случай, когда напряжение или ток на входе УЗ велики и по ЭО проходит не только быстро затухающий ток разряда конденсатора, но и ток от УЗ, являющегося в этот момент источником с выпрямленным напряжением около 240 В. Этот ток не может разрываться контактами реле и поэтому в цепь разряда необходимо включать вспомогательный контакт БК отключаемого аппарата, например выключателя, а, следовательно, необходим и его контроль. Если в цепь заряда включить дополнительный резистор R (рис. 53,6), то значение выпрямленного тока от УЗ уменьшается, после разряда конденсатора С результирующий ток через контакты РЗ невелик и находится в пределах их разрывной способности.
Как уже отмечалось в гл. 3, блоки конденсаторов можно разбить и на большее количество групп, отличающихся требуемым временем заряда. При необходимости проведения профилактического контроля или восстановления цепей с блоками конденсаторов необходимо снимать напряжение заряда и разряжать конденсаторы. С этой целью в схеме должен быть предусмотрен много контактный выключатель, например пакетный, который разрывает цепь заряда от УЗ и замыкает все блоки конденсаторов на разрядный резистор.
Схема контроля напряжения заряда включается на наиболее удаленный от УЗ блок конденсаторов. При этом исправность самих блоков конденсаторов не проверяется. Опыт эксплуатации показал, что надежность блоков серии БК-400 велика. По принципу действия поляризованное реле схемы сигнализации может работать и при кратковременном снижении напряжения или тока на входе УЗ, например: при к. з. на смежном присоединении. Поэтому в схеме сигнализации должна быть предусмотрена выдержка времени.
Наиболее распространенным является использование УЗ типа БПЗ-401, включенного на одно линейное напряжение. Это связано с тем, что быстрый заряд конденсаторов применяется в настоящее время достаточно редко, а при медленном заряде несколько параллельно работающих УЗ не дают больших преимуществ по сравнению с простейшей схемой. В тех случаях, когда БПК из устройств БПЗ-401 и БПЗ-402 используется и как блок питания, и как УЗ, схемы его включения не отличаются от рассмотренных выше схем блоков питания. Следует лишь иметь в виду, что при незаряженных блоках конденсаторов и отсутствии дополнительного резистора 1 напряжение на выходе такого БПК при одновременной подаче тока и напряжения на его входы нарастает с той же скоростью, что и напряжение заряда на конденсаторах. Поэтому устройства защиты и автоматики, включаемые на БПК, являющийся источником быстрого заряда конденсаторов, могут вступать в действие с замедлением 50—70 мс, если до момента повреждения подстанция была обесточенной, а конденсаторы разряженными. Если конденсаторы включены через дополнительный резистор, то выпрямленное напряжение на БПК появляется немедленно после включения обесточенной подстанции.