Применение зарядных устройств и блоков конденсаторов на упрощенных подстанциях

Наиболее широко схемы с заряженными конденсаторами используются на упрощенных подстанциях без выключателей на стороне высшего напряжения трансформаторов, причем в случае использования как переменного, так и выпрямленного тока для выполнения релейной защиты и автоматики. Основным назначением заряженных конденсаторов является питание автоматики управления отделителем. На рис. 54 показаны схемы включения трансформатора с использованием короткозамыкателя и отделителя и ряд схем автоматики управления отделителем с использованием предварительно заряженных конденсаторов. В наиболее простой схеме автоматики (рис. 54,6) используется одно блокирующее реле тока 1РТ, включаемое на ТТ в цепи короткозамыкателя. Особенность схем автоматики отделителя, пускаемых вспомогательными контактами короткозамыкателя БКК, заключается в том, что включение короткозамыкателя и его вспомогательного контакта происходит неодновременно. Если БКК замкнется раньше, чем короткозамыкатель, то в течение интервала времени между этими моментами замкнуты как контакт 1РТ (из-за того, что ток через короткозамыкатель еще не появился), так и БКК. Поэтому нужно ввести элемент задержки, предотвращающий подачу ложной команды на отключение отделителя в момент, когда питающая ВЛ еще не отключилась защитой. В схеме, приведенной на рис. 54, б, использовано реле РП-251 с замедлением на срабатывание, но, кроме того, предусматривается дополнительное замедление с помощью /?С-контура. Кратковременное совпадение замыкания БКК и 1РТ приведет к некоторой потере заряда конденсатором С2, хотя часть этого заряда израсходуется на повышение напряжения на конденсаторе СЗ. Если время действия защиты ВЛ будет достаточно длительным, то через БКК, остающийся замкнутым в течение всего этого времени, может произойти полное выравнивание напряжений на конденсаторах С2 и СЗ, и после отключения ВЛ, когда реле 1РТ возвратится и его контакт замкнется, реле РП будет работать с собственной выдержкой времени. Нечеткость работы схемы на рис. 54, б привела к разработке ряда новых схем.
В [30] была предложена схема автоматики отделителя, в которой БКК выполняется с собственной выдержкой времени, достигаемой с помощью часового механизма электромеханического реле времени серии ЭВ, встраиваемого в привод короткозамыкателя. Время замедления примерно 0,5с достаточно для того, чтобы короткозамыкатель успел включиться до БКК. При использовании такого БКК реле РП может не иметь замедления на срабатывание и ИД-контур не нужен. Установка часового механизма в привод короткозамыкателя, расположенного на открытой части подстанции, не нашла широкого распространения, и промышленный выпуск БКК с выдержкой времени не проводился. Для повышения надежности автоматики отделителя в типовых проектах института Энергосетьпроект была предложена установка второго блокирующего реле тока, включаемого на все три тока ТТ стороны высшего напряжения трансформатора (реле 2РТ на рис. 54,в). Реле 2РТ имеет очень высокую чувствительность и держит свои контакты разомкнутыми даже при малых токах нагрузки. Поэтому в большинстве случаев невозможно возникновение режимов, при которых образуется, хотя бы кратковременно, цепь разряда конденсатора С2 на реле РП до тех пор, пока не отключится питающая ВЛ. Лишь в одном режиме разновременность работы БКК и короткозамыкателя могла бы привести к ложному замыканию цепи реле РП. Это — случай работы газовой защиты на трансформаторе, работающем на холостом ходу, вследствие снижения уровня масла в газовом реле.
В этом случае контакт реле 2РТ замкнут, из-за того что тока холостого хода трансформатора недостаточно для срабатывания реле. Для сведения к минимуму риска отключения в этом случае отделителем тока к. з. короткозамыкателя реле РП в схеме на рис. 54, в должно иметь замедление на срабатывание (РП-251).
Схема, приведенная на рис. 54, в является типовой для трансформаторов упрощенных подстанций, защита которых выполняется на переменном оперативном токе (с реле прямого действия или на принципе де-шунтирования электромагнита включения короткозамыкателя).