Кбп 301 руководство по эксплуатации

Связаться с нами

Отправить мне копию письма.

Одновременно я

выражаю согласие

не выражаю согласие
на осуществление прямых контактов со мной с использованием предоставленных мною номера телефона и адреса электронной почты в целях получения информации о продуктах, решениях и сервисах ООО «НТЦ «Механотроника», проводимых акциях и обучении.

КБП-301 предназначен для питания устройства РЗА на подстанциях с переменным оперативным током, не оснащенных источниками гарантированного питания.

Комбинированный блок питания КБП-301 имеет три гальванически развязанных входа питания: один вход питания напряжением и два токовых входа, для питания от трансформаторов тока, обеспечивающих поддержание напряжения на выходе при близких коротких замыканиях (КЗ) и при включении на КЗ. Для питания устройств РЗА имеется один выход. При пропадании напряжения на входе питание осуществляется по входам тока.

Аппаратное исполнение

Технические характеристики

Входы питания от цепей напряжения

Напряжение: переменное/постоянное/выпрямленное

Входное напряжение: не более 264 В

Входы питания от токовых цепей

Входной ток, длительно: 2,5-12,5 А

Входной ток, кратковременно: 250 А

Потребляемая мощность: не более 65 Вт

Выходы питания РЗА

Выходное напряжение при питании от токовых цепей: 88 В ± 5%

Выходное напряжение при питании от цепей напряжения: Uвх – 4 В

Время установления выходного напряжения: 0-0,35 с

Максимальная выходная мощность: 30 Вт

Условия эксплуатации

Температура от -40 до +55°C

Влажность до 98% при 25°C

Иней и роса допускаются

Степень защиты корпуса: IP30

КБП-301 Комбинированный блок питания Блок КБП-301 предназначен для питания устройства РЗА на подстанциях с переменным оперативным током, не оснащенных источниками гарантированного питания. Комбинированный блок питания КБП-301 имеет один вход питания напряжением и два токовых входа, для питания от трансформаторов тока, обеспечивающих поддержание напряжения на выходе при близких коротких замыканиях (КЗ) и при включении на КЗ. Характеристики блока КБП-301 Наименование параметра Значение Входное напряжение (переменное, постоянное, выпрямленное), В не более 264 Входной ток, А не более 250  Напряжение на выходе, В Uвx – 4 Время установления выходного напряжения без задержки Максимальная выходная мощность, Вт, не менее 30 Условия эксплуатации от -40 до +55 °С, влажность 98% Масса без упаковки, кг, не более 2

Блоки, входные цепи которых получают энергию как от трансформаторов тока, так и от трансформаторов напряжения, принято называть комбинированными блоками питания [1].

Ранее для этих целей применялись отдельные блоки БПТ, входы которых подключались к трансформаторам тока, и БПН, подключаемые к трансформаторам напряжения [1, 2]. Выходы этих устройств объединялись на шинах оперативного питания «+» и «-» (рис.1).

Рис. 1 Составной комбинированный блок питания (по [3])

Такая схема включения двух раздельных блоков позволяла получать напряжение оперативного питания как при отсутствии тока в линии (холостой ход), так и в случае отсутствия напряжения на подстанции в режиме короткого замыкания [2].

В настоящее время на подстанциях с переменным оперативным током используют комбинированный блок, выполненный в виде единой конструкции, для питания:

• схем и цифровых устройств релейной защиты (в нормальных режимах работы сети);
• входных цепей цифрового устройства релейной защиты (при близких КЗ с большими провалами напряжения длительностью до 0,5 с¹).

Во всех комбинированных блоках питания для получения энергии от токовых цепей предусмотрены два токовых входа для подключения вторичных цепей трансформаторов тока фаз А и С защищаемого присоединения.

В блоках «Орион-БПК-2», «Орион-БПМ-2» (рис. 2, а) и КБП-301 (рис. 2, б) предусмотрено два входных трансформатора «ток-напряжение», что не требует соблюдения полярности выводов вторичных обмоток трансформаторов тока при подключении их к блоку питания [4, 5].

Рис. 2 Токовые входы в блоках «Орион-БПК-2» (а) и КБП-301 (б)

Каждый из трансформаторов «ток-напряжение», показанных на рис. 1, должен быть рассчитан на передачу половины выходной мощности блока (без учёта потерь). В таких блоках суммирование производится

на стороне выпрямленного напряжения, так как каждый из обоих трансформаторов «ток — напряжение» работает на свой двухполупериодный выпрямительный мост, а выходы мостов соединены параллельно.

В блоках, показанных на рис. 3, трансформатор «ток-напряжение» должен быть рассчитан на передачу номинальной выходной мощности (без учёта потерь). Суммирование токов в этих блоках осуществляется на стороне переменного напряжения на сердечнике трансформатора (рис. 3, а), либо на входной обмотке (рис. 3, б).

Рис. 3 Токовые входы в блоках БПНТ (а) и БПК (б)

Для обеспечения надежной работы комбинированных блоков питания с одним входным трансформатором «ток-напряжение» при всех видах коротких замыканий рекомендуется включать токовые входы на разность токов фаз А и С [6]. На рис.3 одноименные зажимы токовых цепей обозначены точкой (сравните с рис. 1) 

Для снижения нагрузки на трансформаторы тока защищаемого присоединения при нормальном режиме работы в блоках некоторых типов предусмотрено блокирование каналов тока при наличии напряжения на соответствующих входах.

В блоках типа КБП-301 [5, 9] блокирование каналов тока Кт при U> 150 В осуществляется на стороне выпрямленного напряжения специальной схемой блокирования СхБ (рис. 2, б).

При работе схемы блокирования блок потребляет от трансформаторов тока мощность, необходимую для покрытия потерь в сопротивлениях первичной и вторичной обмоток, потерь в железе трансформатора и потерь в схеме Кт. График изменения потребляемой мощности в зависимости от тока во вторичной цепи трансформатора тока приведен на рис. 4 

Рис. 4 Зависимость потребляемой мощности от входного тока

При изменении входного тока потребляемая блоком мощность изменяется по линии 1 при работающих и по линии 2 при заблокированных каналах тока.

В блоках серии БПК [7, 8] шунтирование первичной обмотки трансформатора «ток-напряжение» производится контактом К1 (рис. 5).

Рис. 5 Блокирование канала тока в блоке серии БПК

Контакт К1 находится в замкнутом состоянии, если значение напряжения на входе напряжения находится в диапазоне от 0,5 до 1, 2 U ном, и поэтому блок не потребляет дополнительной мощности от токовых цепей.

Если быть более точным, то потребляется только мощность на покрытие потерь в сопротивлениях цепей до контакта К1 и в самом контакте.

Необходимо отметить, что включение комбинированных блоков питания приводит к изменению сопротивления во вторичных обмотках трансформаторов тока².

В известных комбинированных блоках питания используется несколько вариантов подключения трансформаторов напряжения (измерительных или собственных нужд). Наибольшее распространение получило использование двух входов по напряжению с разделительными (развязывающими на рис. 6, а) трансформаторами. Обратим внимание, что во входных цепях напряжения блоков производства ООО «Радиус-Автоматика» по традиции применены тумблеры.

Входные цепи напряжения, показанные на рис. 6, позволяют осуществить несколько вариантов подключения блока к источникам напряжения:

• оба трансформатора подключены к одному и тому же источнику напряжения 100 В;
• оба трансформатора подключены к одному и тому же источнику напряжения 220 В;
• трансформаторы подключены к двум источникам с разным напряжением — 100 В и 220 В;
• трансформаторы подключены к двум разным источникам с одинаковым напряжением (100 В или 220В).

Мощность каждого из разделительных трансформаторов, показанных на рис. 6, должна быть рассчитана (без учёта потерь) на передачу номинальной мощности блока при отсутствии сигнала на токовых входах.

Рис. 6 Входы напряжения в блоках «Орион-БПК-2» (а) и БПК (б)

В комбинированных блоках питания КБП-301 и БПНТ предусмотрен всего один вход напряжения. В блоке КБП-301 разделительный трансформатор отсутствует и сетевое напряжение (независимо от рода тока) поступает непосредственно на выпрямительный мост (рис. 7, а).

Разделительный трансформатор в блоках БПНТ предназначен для работы с переменным напряжением 100 или 220 В (рис. 7, б).

Рис. 7 Входы напряжения блоков КБП-301(а) и БПНТ (б)

Объединение входов тока и напряжения во всех комбинированных блоках питания производится на стороне выпрямленного напряжения с помощью диодов. В блоке КБП-301 после диодов предусмотрена схема индикации СхИ (рис. 8, а), обеспечивающая защиту блока от короткого замыкания на выходе и сигнализирующая о наличии на выходе блока напряжения, превышающего 20 В. 

Рис. 8 Выходы в блоках КБП-301 (а) и «Орион — БПМ-2» (б)

Со вторичных обмоток трансформаторов «ток- напряжение» (рис. 2, а) и трансформаторов напряжения (рис. 6, а) в блоках «Орион» напряжение поступает на диодные выпрямительные мосты, а с них — на вход ограничителя-стабилизатора напряжения (рис. 8, б). Соединенные таким образом выпрямительные мосты выполняют роль максиселектора, обеспечивая питание выхода либо от токового входа, либо от входа напряжения.

Исключения возрастания выходного напряжения сверх 250 В обеспечиватся схемой стабилизатора-ограничителя напряжения. Защита выхода блока от коротких замыканий осуществляется предохранителем. Светодиод сигнализирует наличие напряжения на выходе блока.

Объединение входов тока и напряжения позволяет во всех рассмотренных в данной работе комбинированных блоках питания реализовать быстродействующее АВР за счёт автоматического перехода на источник с максимальным напряжением.

Характеристики входов комбинированных блоков питания приведены в табл. 1.

Литература

1. Реле защиты. М.: Энергия, 1976. 464 с.
2. Кривейков В. В., Новелла  В. Н. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. М.: Энергоиздат, 1981. 328 с.
3. РД 34.35.310-97 Общие технические требования к микропроцессорным устройствам защиты и автоматики энергосистем. М.: ОРГРЭС, 1997 (с изменением № 1).
4. Блок питания комбинированный «Орион-БПК»// материал размещён страниц.
5. Комбинированный блок питания КБП-301 //материал размещен на странице.
6. Чернобровов Н.В., Семенов  В. А. Релейная защита энергетических систем. М.:Энергоатомиздат, 1998, 800 с.
7. Блок питания комбинированный БПК 3(4)// материал размещен на странице.
8. Источник питания комбинированный. Патент на изобретение № 2216844. Приоритет от 26.07.2001 // С. В. Езерский, А. В. Миров, В. И. Потапенко, Ю. А. Алексеев.
9. Источник питания устройств релейной защиты от токовых цепей комплектных распределительных устройств. Заявка на полезную модель № 2008135414 с приоритетом от 01.09.2008//Потапенко В.И..
10. О. Баглейбтер. Трансформатор тока в сетях релейной защиты. Противодействие насыщению ТТ апериодической составляющей тока КЗ// Новости ЭлектроТехники № 5 (53), 2008.
11. Трансформатор тока в сетях релейной защиты. Противодействие насыщению ТТ апериодической составляющей тока КЗ. Дискуссия.// Новости ЭлектроТехники № 1 (55), 2009, с.

——
¹В соответствии с требованиями РД [3] все современные цифровые блоки релейной защиты должны «…сохранять заданные функции без изменения параметров и характеристик срабатывания: — при перерывах питания длительностью до 0,5 с;…»
²О влиянии сопротивления в цепи трансформаторов тока защищаемого присоединения на правильность работы релейной защиты рассказано в статье [9] и в материалах дискуссии, опубликованной на страницах этого журнала [10].
³«Орион-БПМ-2» и «Орион-БПК-2».
⁴При токе 6А выходная мощность — 20 Вт. 
⁵В скобках приведены значения токов при параллельном включении обмоток трансформатора.

Захаров О. Г.

Характеристики входных цепей комбинированных блоков питания (часть 1)

Комбинированные блоки питания и накопители энергии (часть 3)

КБП-301

Назначение

КБП-301 предназначен для питания устройства РЗА на подстанциях с переменным оперативным током, не оснащенных источниками гарантированного питания.

Комбинированный блок питания КБП-301 имеет один вход питания напряжением и два токовых входа, для питания от трансформаторов тока, обеспечивающих поддержание напряжения на выходе при близких коротких замыканиях (КЗ) и при включении на КЗ.

Характеристики