Проверка работы защитных устройств в цепях БПН и БПНС

Проверка работы защитных устройств в цепях БПН и БПНС имеет важное значение не только при изолированной работе блоков, но и тогда, когда они являются составной частью БПК. Это вызвано тем, что БПТ не всегда реагирует на возникновение к. з. в цепях выпрямленного тока, так как они могут произойти и при отсутствии тока в защищаемом присоединении. Кроме того, при к. з. на выходе феррорезонансного БПТ выходной ток может и не увеличиться. Поэтому если БПН (БПНС) или БПК питают несколько присоединений оперативного тока, то к. з. на одном из них может своевременно и селективно отключаться только за счет блоков напряжения.
Наиболее распространенным типом защиты в цепях ТН и собственных нужд являются автоматические выключатели, имеющие тепловые расцепители, обеспечивающие отключение с зависимой выдержкой времени, и мгновенные расцепители.
Нестабилизированные БПН небольшой мощности входят, как правило, в состав индивидуального БПК, и поэтому установка выключателей на стороне выпрямленного напряжения не требуется. Так как их схема достаточно проста, а выходные цепи относительно мало-протяженные, то для их защиты можно воспользоваться выключателем на выходе ТН, причем должно обеспечиваться срабатывание выключателя при к. з. на выходе БПН с коэффициентом чувствительности около двух. Сопротивление маломощных однофазных БПН Zbпн можно считать составляющим примерно 10 % входного сопротивления при полной нагрузке, т. е.
где Р ном — номинальная выходная мощность БПН; Uном — номинальное входное напряжение БПН.
При питании от цепи собственных нужд должно быть предусмотрено включение БПН через отдельный выключатель.
Если нестабилизированный БПН мощный, например трехфазный БПН-1002, то возможно включение присоединений выпрямленного тока через отдельные выключатели или предохранители, которые должны быть согласованы по чувствительности и времени с выключателем ТН или отдельным выключателем в цепи собственных нужд. Сопротивление трехфазного БПН на фазу при к. з. за ним также находится по (118), причем 0аом—линейное входное напряжение. Это значение должно использоваться при расчете токов к. з. и согласовании характеристик предохранителей и выключателей.
Блоки БПНС-2 оборудованы встроенным выключателем. В блоке БПНС-2 использован выключатель АП50-ЗТ без мгновенного расцепителя, время срабатывания которого при к. з. на выходных зажимах блока составляет 1,5—2с. Это дает возможность согласовать с ним время отключения выключателей или предохранителей присоединений, питающихся от блока. Номинальные токи расцепителей выключателей на входе БПНС составляют 4 А при номинальном напряжении от 380 до 550 В; 6,4 А при напряжении 220—240 В и 16 А при напряжении 100—115 В. Поэтому выключатели и предохранители сторон выпрямленного напряжения должны быть чувствительней. Для расчета токов к. з. в цепи выпрямленного тока с блоками БПНС-2 задаются следующие расчетные сопротивления блока; 4,7 Ом при номинальном напряжении 0,4кВ; 1,6 Ом — при номинальном напряжении 230 В и 0,3 Ом — при номинальном напряжении 100 В. Отношения фазных входных токов к току к. з. на стороне выпрямленного напряжения для этих же случаев составляют 0,75; 1,3 и 3. Наименьшие токи к. з. будут при включении БПНС на ТН 110—220кВ, установленные на открытой части подстанции, так как большую роль играет сопротивление относительно тонкого алюминиевого кабеля длиной в несколько десятков метров и собственное внутреннее сопротивление ТН, составляющее примерно 0,09 Ом на фазу. Это определяет малые токи к. з., особенно при к. з. в ячейках комплектных распределительных устройств (КРУ), расположенных на расстоянии 30—40 м от ячейки, где установлен БПНС.
Если БПНС включается на ТН 110—220кВ, то вблизи ТН рекомендуется устанавливать выключатель с таким же током расцепителя, что и у выключателя, встроенного в блок. При этом последний выполняет только функции дублирования. Если же БПНС включается в цепь собственных нужд, то параллельно с ним под один автомат может быть включена и другая нагрузка. Поэтому ток расцепителя такого выключателя должен выбираться на ступень селективности выше, чем у БПНС.
В заключение можно напомнить о том, что при использовании феррорезонансных СН в качестве элемента БПНС уровень токов к. з., как и у феррорезонансных БПТ, низкий. Ток к. з. примерно в два раза больше номинального тока, и на его значение заметно влияет сопротивление проводов от источника питания [2]. Если защита осуществляется выключателем, то обычно используется только тепловой расцепитель, дающий возможность отстроиться от наибольшей нагрузки на СН не только по току, но и по времени.