5.2. Постоянный оперативный ток

На крупных подстанциях предусматривается создание разветвленной сети постоянного оперативного тока, питаю­щейся от аккумуляторных батарей. Подстанции оснащаются обычно одной акку­муляторной батареей, как правило, на напряжение 220 В. Для повышения надежности сеть оперативного тока сек­ционируется с тем, чтобы обесточение одной или нескольких секций не приводило к отказам наиболее ответственных по­требителей оперативного тока, к которым относятся уст­ройства релейной защиты, автоматики и управления. На рис. 5.1 показана схема сети оператив­ного тока. Аккумуляторная батарея G работает на свои шины ША, от которых отходят линии, питающие секции оператив­ного тока. Каждая секция представляет собой шинки, пи­тающие группы потребителей. Обычно на подстанциях вы­деляются шинки управления ШУ, к которым подключают­ся устройства релейной защиты, автоматики и управления, шинки сигнализации ШС и шинки питания электромагнитов включения и отключения выключа­телей (шинки включения) ШВ. Шинки управления имеют, как правило, несколько секций, например, по числу систем шин подстанции. Каждая из секций питается по своей ли­нии и предусматривается возможность объединения секций. Шинки сигнализации, если они имеются, и шинки включе­ния также секционируются. Аккумуляторная батарея явля­ется также источником аварийного освещения подстанции.

Аккумуляторная батарея выполняется в большинстве случаев из свинцово-кислотных аккумуляторов, обладающих достаточно высокими долговечностью и экономично­стью и выдерживающих кратковременные перегрузки, на­пример при питании электромагнитов включения мощных выключателей (ток электромагнита может достигать не­скольких сотен ампер). Помещение аккумуляторной бата­реи должно иметь обогрев и вентиляцию, удаляющую пары

Рис. 5.1. Схема цепей оперативного тока

серной кислоты. Для обеспечения долговечности батареи должен соблюдаться оптимальный режим ее подзаряда, за­ряда и разряда. С этой целью используются автоматические регулируемые источники заряда – двигатель-генераторы или регулируемые выпрямительные установки. Недостат­ком машинных агрегатов является значительная трудоем­кость их эксплуатации. Поэтому на современных подстан­циях используются статические выпрямительные зарядно-подзарядные агрегаты типа ВАЗП-380/260-40/80. В режиме работы с аккумуляторной батареей 220 В агрегат рассчитан на токи заряда до 80 А.

Защита сети постоянного оперативного тока осуществля­ется с помощью предохранителей и автоматических выклю­чателей, причем очень серьезной проблемой является обес­печение селективности и чувствительности этих защит. Наи­более частым видом повреждений сети постоянного опера­тивного тока является замыкание на землю одного из полюсов. Хотя оно и не приводит к разрушениям, но появле­ние второго замыкания может привести к ложному сраба­тыванию реле постоянного тока или электромагнитов управ­ления. Поэтому на шинах аккумуляторной ба­тареи предусматривается установка устройства контроля изоляции.

Емкость аккумуляторной батареи во многом определя­ется необходимостью питания мощных электромагнитов включения выключателей и аварийного освещения. На от­носительно небольших подстанциях требуемую емкость ба­тареи можно существенно снизить, если питание этих потре­бителей оперативного тока осуществлять только от сети собственных нужд подстанции.