Постоянный оперативный ток
В качестве источника постоянного оперативного тока используется аккумуляторные батареи с напряжением 110-220 В, а на небольших п/с 24-48 В. Для повышения надежности сеть секционируется на несколько участков, имеющих самостоятельное питание от сборных шин батареи.
Схема питания цепей РЗА постоянным оперативным током
Защита оперативных цепей от КЗ осуществляется предохранителями или специальными автоматами.
АБ являются самыми надежными источниками питания, однако они значительно дороже других источников оперативного тока, для них требуются специальные зарядные агрегаты, отдельные оборудованные помещения и постоянный уход.
Переменный оперативный ток
Для питания оперативных цепей переменным током используется ток или напряжение сети. С учетом этого в качестве источника переменного оперативного тока служат ТТ, ТН и трансформаторы собственных нужд.
ТТ являются надежным источником питания для защит от КЗ. При КЗ ток и напряжение на зажимах ТТ увеличиваются, поэтому в момент срабатывания защиты мощность ТТ возрастает, что и обеспечивает надежное питание оперативных цепей. Но они не обеспечивают необходимой мощности при ненормальных режимах, не сопровождающихся увеличением тока на защищаемом участке сети. Поэтому их нельзя использовать для питания защит от замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, в защитах от витковых замыканий в генераторах и трансформаторах или в защитах или защит от таких ненормальных режимов, как повышение или понижение напряжения и понижение частоты.
ТН трансформаторы собственных нужд не пригодны для питания оперативных цепей защит от КЗ, т.к. при КЗ напряжение в сети резко снижается. Они могут использоваться для питания защит от перегрузки, замыкания на землю, повышения напряжения и др.
Использование энергии заряженного конденсатора
Разрядный ток конденсатора может питать оперативную цепь в момент действия защиты независимо от характера повреждения или ненормального режима в сети. Предварительный заряд конденсатора обычно осуществляется в нормальном режиме от напряжения сети. При исчезновении напряжения на п/с запасенная конденсатором энергия сохраняется. Поэтому заряженный конденсатор может использоваться также для питания защит и АВ, которые должны работать при исчезновении напряжения на п/с.
Питание цепей управления АПВ и АВР производится от ТН, трансформаторов собственных нужд и заряженных конденсаторов. Чтобы обеспечить производство операции по включению при отсутствии напряжения на шинах, трансформаторы подключаются к линиям, питающим п/с, либо на выключателях устанавливаются механические приводы, действующие за счет энергии поднятого груза или сжатой пружины.
Таким образом, каждый источник переменного оперативного тока имеет свою область применения.
Мощность источника питания должна с некоторым запасом превосходить мощность потребляемую оперативными цепями, основной составляющей которой является мощность, затрачиваемая приводом на отключение и включение АВ. Учитывая, что включение и отключение АВ является кратковременной операцией, допускается значительные перегрузки измерительных трансформаторов без ущерба для них.
Применяются также схемы комбинированного питания оперативных цепей от ТТ и ТН.
Питание оперативных цепей от источников переменного тока получило широкое применение в сетях 6, 10 и 35 кВ и отчасти 110 кВ. Вопросы применения оперативного переменного тока для сложных защит, мощных АВ, а также на больших п/с и станциях еще недостаточно разработаны в части обеспечения надежности, что ограничивает их применение.