Архитектура Аудит Военная наука Иностранные языки Медицина Металлургия Метрология
Образование Политология Производство Психология Стандартизация Технологии


АВТОМАТИКА ПИТАЮЩИХ ЛИНИЙ И ФИДЕРОВ НЕТЯГОВЫХ ПОТРЕБИТЕЛЕЙ



Устройства автоматического повторного

Включения

Назначение устройств и основные требования. Значительная часть коротких замыка­ний на воздушных линиях (BJI) электропередачи, вызванных схлестыванием проводов, перекрытием изоляции, срабатыванием разрядников и другими причинами, самоуст­раняется после снятия напряжения с линии. При этом электрическая дуга, возникшая в месте повреждения, гаснет, не успевая вызвать существенных разрушений. Такие са­моустраняющиеся повреждения называются неустойчивыми и составляют 50—90 % от общего количества повреждений.

Реже на ВЛ возникают устойчивые повреждения (обрыв проводов или гирлянд изоляторов, падение или поломка опор и т.д.), которые не могут самоустраниться пос­ле отключения напряжения, поэтому их называют устойчивыми. При повторном вклю­чении линии, на которой произошло устойчивое повреждение, возникает короткое замыкание (КЗ), и она вновь отключается защитой.

При неустойчивом повреждении линия может быть введена в работу сразу после отключения. Для уменьшения времени перерыва электроснабжения потребителей и уско­рения включения линии широко используются специальные устройства автоматическо­го повторного включения (АПВ), время действия которого не превышает нескольких се­кунд. АПВ восстанавливает нормальную схему сети также и в тех случаях, когда отключе­ние происходит вследствие ошибок персонала или ложного действия релейной защиты.

Как показывает опыт эксплуатации, успешность действия АПВ на BJI достигает 60—80 %.

Наиболее эффективно применение АПВ на линиях с односторонним питанием, так как в этих случаях каждое успешное действие АПВ восстанавливает питание потре­бителей и предотвращает аварию.

В ряде случаев АПВ используется на кабельных и смешанных кабельно-воздушных линиях 6—10 кВ. Несмотря на то, что повреждения кабелей бывают, как правило, устойчивыми, успешность АПВ составляет 40—60 %. Это объясняется тем, что АПВ вос­станавливает питание потребителей при отключении линий вследствие перегрузок, не­селективных или ложных действиях релейной защиты, а также при неустойчивых по­вреждениях на шинах подстанций.

В эксплуатации получили применение следующие виды устройств АПВ: трехфаз­ные (ТАПВ), осуществляющие включение трех фаз выключателя после их отключения релейной защитой; однофазные (ОАПВ), осуществляющие включение одной фазы вык­лючателя, отключившейся при однофазном КЗ; комбинированные, осуществляющие включение трех фаз выключателя (при междуфазных повреждениях) или одной фазы (при однофазных КЗ).

По числу циклов (кратности действия) различают АПВ однократного и мно­гократного действия, однако эффективность второго и последующих повторных включений очень низка. способу воздействия на привод высоковольтного выключателя устройства АПВ делятся на: электрические, выполненные с помощью релейных схем; механические, встро­енные в грузовые или пружинные приводы.

Хотя устройства АПВ могут значительно отличаться друг от друга, все они должны удовлетворять следующим требованиям: приходить в действие при аварийном отключе­нии выключателя и не срабатывать при его оперативном отключении; выполнять необ­ходимое число повторных включений (действовать с заданной кратностью) с соответ­ствующими выдержками времени; исключать возможность многократных включений выключателя на устойчивое короткое замыкание (не более заданной кратности); время действия АПВ должно быть минимальным для обеспечения быстрой подачи напряже­ния потребителям и восстановления нормального режима работы; после успешного повторного включения выключателя линии в работу устройство АПВ должно автомати­чески возвращаться в положение готовности к новому действию.

Для обеспечения правильной работы АПВ выдержка времени на повторное вклю­чение выключателя и время автоматического возврата устройства АПВ в исходное поло­жение выбирают по определенным условиям.

Повторное включение отключившегося выключателя линии становится возмож­ным после перехода привода в положение готовности для включения, т.е.

t1АПВ ≥ tд + tзап (3.1)

где tгп — время готовности привода, которое может изменяться в пределах 0, 2—1с для приводов разных типов; — время запаса, учитывающее непостоянство /гп и погрешность действия АПВ, равное 0, 3—0, 5 с.

АПВ будет успешным, если в месте повреждения линии после снятия с нее напря­жения восстановятся изоляционные свойства воздуха, т.е. закончится процесс деиони­зации. Следовательно, выдержка времени АПВ на повторное включение должна быть больше времени деионизации воздуха

t1АПВ ≥ tд +tзап (3-2)

где tд — время деионизации, составляющее 0, 1—0, 3 с; t3an — время запаса, принимаемое

· 3-0, 5 с.

Выдержка времени АПВ принимается равной большему значению t1АПВ

Время автоматического возврата устройства АПВ в положение готовности к ново­му действию для линий с односторонним питанием определяется условием

t2АПВ ≥ tзащ +tоткл + tзап (3-3)

где tзащ — наибольшая въщержка времени защиты; tоткл — время отключения выключателя. В рассматриваемых далее схемах АПВ с использованием комплексных устройств типа РПВ-58 время возврата устройств АПВ в положение готовности t2АПВ составляет 15—20 с, что определяется временем заряда конденсатора. Как правило, это удовлетво­ряет условию (3.3).

Для выполнения требования к устройствам АПВ приходить в действие при аварий­ном отключении выключателя и не срабатывать при оперативном отключении в цепях управления и автоматики используются универсальные переключатели и специальные ключи управления или релейные схемы, фиксирующие команды оперативного вклю­чения и отключения выключателей.

Переключатели и ключи управления. Они применяются для управления комму­тационными аппаратами и переключения различных цепей. При подаче команды переключатель переводится из одного положения в другое поворотом рукоятки на некоторый угол. Отдельные типы переключателей выполняются таким образом, что- бы операции могли производиться в два приема для предотвращения ошибок при операциях переключения. Широкое распространение получили переключатели се­рий ПМО (переключатель малогабаритный общепромышленного назначения) и УП (универсальный переключатель).

Переключатели УП (рис. 3.1, а) и ПМО состоят из набора пакетов (секций), насаженных на общий вал. Каждая секция состоит из изолирующей перегородки, не­подвижного и двух подвижных контактов, кулачковых шайб, с помощью которых при повороте рукоятки производится замыкание или размыкание контактов. Переключатель УП имеет четыре положения, соответствующие операциям «Включить», «Включено», «Отключить», «Отключено». Операция «Включить» выполняется поворотом рукоятки на 45° вправо, а «Отключить» — на 45° влево. В обоих случаях после выполнения опера­ции и отпускания рукоятки переключатель устанавливается в исходное положение под действием возвратной пружины.

Переключатель имеет оперативные и сигнальные контакты. Оперативные кон­такты 13—14 и 15—16 замыкаются кратковременно при повороте рукоятки на от­ключение, а контакты 9—10 и 11—12 — на включение. На рис. 3.1, б приведена таблица замыкания и размыкания контактов при разных операциях. Графическое условное изображение универсального переключателя УП показано на рис. 3.1, в. Положения переключателя обозначены следующим образом: 01 — отключить, 02 — отключено, В1 — включить, В2 — включено; замкнутое состояние контактов обозна­чено точкой на пунктирной линии.

Из рис. 3.1, б и 3.1, в видно, что оперативные контакты замкнуты только при повернутой рукоятке и размыкаются после возврата ее в исходное состояние, сиг­нальные контакты после возврата рукоятки в исходное состояние остаются замкну­тыми или разомкнутыми.

Контакты 1—2 и 3—4 фиксируют включенное состояние, замыкаются при вклю­чении и остаются замкнутыми, пока ключ управления находится во включенном состо­янии. Контакты 5—6 фиксируют отключенное состояние ключа, а контакты 7—8 раз­мыкаются только на время включения и отключения, т.е. рукоятка ключа повернута.

Фиксация команд включения и отключения (рис. 3.2). Эта фиксация осуществляется с помощью релейной схемы при кнопочном управлении выключателями. При нажатии кнопки включения замыкается ее контакт SBC и получает питание реле включения КСС, которое замыкает цепь обмотки включения реле фиксации KQQ. В качестве реле фиксации используются двухпозици­онные реле типов РП8 и РП 11, имеющие два электромагнита, между которыми рас­положен якорь, связанный с контактной системой. При протекании тока по обмот­ке включения реле якорь переходит во включенное положение, вспомогательные контакты KQQ размыкают цепь обмотки включения, замыкают цепь обмотки отклю­чения, подготавливая реле фиксации к от­ключению. Обмотки электромагнитов реле не рассчитаны на длительное прохождение тока и поэтому включаются вспомогатель­ными контактами только на время, необ­ходимое для действия реле. Реле включения КСС замыкает при этом также цепь включе­ния выключателя.

При нажатии кнопки отключения SBT получает питание реле отключения КСТ, которое замыкает цепь отключения выключателя и одновременно подает ток в обмотку отключения реле фиксации KQQ, которое возвращается в исходное состояние, при этом цепь обмотки отключения размыкается вспомогательным контактом.

Таким образом, при включенном выключателе положение реле фиксации всегда соответствует положению выключателя. При отключенном же выключателе такое соот­ветствие имеет место только при оперативном отключении выключателя кнопкой SBT. При отключении выключателя под действием релейной защиты реле фиксации остает­ся в положении «Включено», благодаря чему возникает несоответствие между положе­ниями выключателя и реле фиксации, используемое для пуска АПВ. После успешного повторного включения выключателя восстанавливается соответствие положений вык­лючателя и реле фиксации.

Схема АПВ фидера потребителей 6 и 10 кВ (рис. 3.3). Схема состоит из цепей управ­ления (1—2)—(7— 6 ), защиты (9— 6 )—(21—10), автоматики (23—12)—(39—26), сигнали­зации (41—28)—(45—34).

Оперативное включение выключателя осуществляется поворотом ключа управле­ния SA и замыкания его контактами 9—10 цепи (3—2) или замыканием цепи (5—2) контактами реле включения по телеуправлению КСС при включенном ключе телеуп­равления SA1. При этом получает питание катушка контактора включения масляного вык­лючателя КМ. Контактор замыкает своими контактами цепь катушки включения выключа­теля YAC. Включившись, выключатель своим контактом Q размыкает цепь 1—2 (5—2) и замыкает цепь 1—6. Контактор КМ и повторительное реле отключенного положения выключателя KQT теряют питание, а повторительное реле включенного положения выключателя KQC получает питание по цепи 1—6. Реле KQT размыкает своими контак­тами цепь 43—32 зеленой лампы HLG, которая гаснет; реле KQC замыкает цепь 35—26 реле фиксации автоматического отключения выключателя KQQ. Реле KQQ возбуждает­ся и замыкает свои контакты в цепях: 23—14 (начинается заряд конденсатора С через резистор R2), 37—26 (реле KQQ становится на самоподпитку, так как контакты 1—2 ключа SA замкнуты, фиксируя его включенное положение), 30—32 (готовится цепь подключения лампы HLG к шине мигания (+)ЕР), 45—34 (готовится цепь питания шины аварийной сигнализации ЕНА от шины +ЕС). Контакт KQQ в цепи 43—32 раз­мыкается, благодаря чему при автоматическом отключении выключателя лампа HLG отключена от шины +110 В и получает пульсирующее напряжение от шины (+)ЕР.


Автоматическое отключение выключателя линии при КЗ и перегрузках осуществ­ляют токовая отсечка (ТО) и максимальная токовая защита (МТЗ). Реле токовой отсеч­ки КА1, КА2 и реле максимальной токовой защиты КАЗ, КА4 (рис. 3.3) подключены ко вторичным обмоткам трансформаторов тока ТАа и ТАС. При коротком замыкании на линии реле токовой отсечки КА1 и КА2 замыкают цепи 15—8 или 17—8 промежуточ­ного реле отсечки KL, которое в свою очередь замыкает цепь 13—6 катушки отключе­ния выключателя YAT через обмотку указательного реле отсечки КН2. В результате вык­лючатель Q линии отключается.

Токовые реле МТЗ КАЗ и КА4 срабатывают при перегрузке линии или удаленном коротком замыкании (в мертвой зоне ТО). Они замыкают цепи 19—10 или 21—10 реле времени МТЗ КТ, которое с выдержкой времени замыкает цепь 9—6 катушки отключения через обмотку указательного реле МТЗ КН1, в результате чего выключатель Q отключается.

Автоматическое повторное включение выключателя осуществляет устройство РПВ-58. При отключении выключателя релейной защитой замыкается в цепи 1—2 контакт Q, по­вторительное реле KQT получает питание, его контакт замыкает цепь 25—14 реле времени КТ1 устройства РПВ-58. Контакт реле фиксации KQQ в этой цепи остается замкнутым после отключения выключателя релейной защитой, т.к. ключ SA включен, его контак­ты 1—2 в цепи 37—26 катушки KQQ замкнуты. Через эти же контакты по цепи 37—24 получает питание счетчик аварийных отключений выключателя PC при замыкании кон­тактов повторительного реле KQC после размыкания цепи 1—6 контактом Q и прекра­щения питания обмотки KQC. Реле времени КТ1 с замедлением замыкает свой контакт в цепи 29—18, конденсатор С разряжается через контакт КТ1 на шунтовую обмотку двухобмоточного реле KL1 по цепи: С—КТ1—KL1—С. Контакт реле KL1 замыкает цепь 23—2 (23—KL1—KL1—КНЗ—SX—KBS—Q—КМ—2) контактора КМ включения вык­лючателя, который в свою очередь замыкает цепь катушки включения выключателя YAC, выключатель включается.

После включения выключателя цепи 23—2 и 1—2 размыкаются контактом выклю­чателя Q, катушки реле KL1 и KQT в этих цепях обесточиваются и размыкают своими контактами цепи 23—2 и 25—14. Реле времени КТ1 теряет питание и размыкает свой контакт в цепи 29—18, после чего начинается заряд конденсатора С, подготовка уст­ройства РПВ-58 к новому повторному включению. Время заряда конденсатора С состав­ляет 15—20 с. Если в течение этого времени выключатель вновь отключится, то повтор­ного включения его не произойдет, т.к. импульс разряда конденсатора на обмотку KL1 будет недостаточно мощным для включения реле KL1. Таким образом обеспечивается однократность АПВ.

Ускорение действия МТЗ после оперативного или автоматического включения вык­лючателя на КЗ обеспечивается замыканием цепи 11—6 контактом КТ без выдержки времени. Контакт реле ускорения защиты KL2 в этой цепи замыкается при отключении выключателя (замыкается цепь 33—22 обмотки KL2 контактом KQC) и остается замк­нутым в течение некоторого времени после его включения.

Оперативное отключение выключателя осуществляется поворотом ключа SA и за­мыкания его контактами 13—14 цепи 7—6 катушки отключения YAT или замыканием контакта реле отключения по телеуправлению КСТ в цепи 5—6. При этом получает питание катушка отключения YAT и выключатель отключается. Одновременно размы­кается цепь 37—26 контактами 1—2 ключа SA или контактом реле отключения по теле­управлению КСТ (контакты SA1 при этом разомкнуты), реле фиксации KQQ теряет питание и размыкает свои контакты в цепи 25—14 запуска АПВ, поэтому автоматичес­кого повторного включения не происходит. Реле KQQ замыкает свои контакты в цепи 43—32 и лампа HLG при отключенном выключателе (контакт KQT замкнут) горит ровным светом, сигнализируя об отключенном состоянии выключателя.

Сигнализация автоматического отключения выключателя релейной защитой осуще­ствляется миганием зеленой лампы HLG при замыкании цепи 30—32 контактом повто­рительного реле KQT. При этом контакт реле KQQ в этой цепи остается замкнутым, а в цепи 43—32 — разомкнутым, так как реле KQQ по цепи 37—26 получает питание.

Блокировка многократного включения выключателя на устойчивое КЗ в случае зали- пания в замкнутом состоянии контактов реле KL1 в цепи 23—2 обеспечивается включе­нием в схему управления специального блокировочного реле KBS, имеющего две обмот­ки — рабочую последовательную и параллельную удерживающую. Реле KBS срабатывает при прохождении тока по катушке отключения YAT и рабочей обмотке KBS (цепь 9—6 или 13—6). При этом замыкается цепь 23—4 контактом реле KBS и по удерживающей обмотке реле блокировки протекает ток. Другой контакт реле KBS размыкает цепь 23—2 катушки контактора КМ, благодаря чему предотвращается включение выключателя.

Аналогично блокировка предотвращает многократные включения выключателя при оперативных включениях по цепи 3—2 или 5—2 (по телеуправлению). Реле KBS удерживается во включенном состоянии до снятия команды на включение выключате­ля и прекращение питания удерживающей обмотки реле.

АПВ линии с двусторонним питанием. Устройства АПВ на таких линиях имеют следую­щие особенности: повторное включение линии производится после ее отключения с двух

сторон выключателями Q1 и Q2 (рис. 3.4, а) для ликвидации ее неустойчивого поврежде­ния; первым включается выключатель Q2 при условии отсутствия напряжения в линии, что контролируется с помощью реле напряжения KV2, подключенного к линии через шкаф отбора напряжения AV2 (контакты реле KV2 на рис. 3.4, б замкнуты в цепи 23—24, перемычка SX2 в этой цепи включена); вторым включается выключатель Q1 при условии наличия напряжения в линии, что контролируется с помощью реле напряжения KV1, подключенного к линии через шкаф отбора напряжения AV1, причем это напряжение должно изменяться синхронно и синфазно с напряжением U1 на шинах подстанции.

При несинхронном режиме работы источников G1 и G2 угол б между напряжени­ями U1 и U 2 (рис.3.4, в) будет изменяться от 0 до 360°, проходя через 180°, при кото­ром разность напряжений ∆ U достигает U1, а уравнительный ток при включении вык­лючателя в этот момент может превысить ток КЗ.

Проверка синхронизма осуществляется с помощью реле контроля синхронизма KSS, одна обмотка которого подключена через трансформатор напряжения TV к шинам с напряжением U1, вторая — через AV1 к линии с напряжением U2. Результирующий магнитный поток в реле, создаваемый его обмотками, пропорционален ∆ U до тех пор, пока AU превышает заданное значение, реле KSS находится в возбужденном состоя­нии, а его контакты в цепи 21—22 (рис. 3.4, б) разомкнуты. Угол δ ср между U1 и U2, при котором происходит срабатывание реле, выбирают в пределах 20—40°. Когда значение 8 становится меньше δ ср, реле KSS замыкает контакты и осуществляет пуск устройства АПВ. Таким образом происходит автоматическое повторное включение с ожиданием синхронизма (АПВ ОС).

Схема АПВ ОС (рис. 3.4, 6 ) состоит из цепей: управления (1—2)—(15—16), фикса­ции команды управления (17—18)—(19— 20), автоматики (21—22)—(31—32).

Оперативное включение выключателя линии производится с проверкой отсутствия напряжения (выключатель Q2) или с проверкой наличия напряжения на шинах и в линии (выключатель Q1), при этом перемычка SX1 замыкает цепь 3—2, а перемычка SX3 в цепи 29—30 разомкнута.

Включение выключателя осуществляется кнопкой SBC. По цепи 1—2 протекает ток, возбуждается реле команды включения КСС и становится на самоподпитку по цепи 3—2, в которой замыкается контакт КСС. Другим своим контактом реле КСС замыкает цепь 21—26 (КСС—KSS—KV1— KQT— КТ— КТ) включения выключателя Q1 (перемычка SX2 при этом отключена) или (КСС—SX2—KV2—KQT—КТ—КТ) вклю­чения выключателя Q2 (накладка SX2 включена). Реле КТ при этом возбуждается и с выдержкой времени замыкает цепь разряда конденсатора С на обмотку промежуточного реле KL. Заряд конденсатора С предварительно был произведен по цепи 29—26 через резистор R2. Реле KL замыкает цепь катушки контактора включения выключателя КМ (29— KL— KL—КСС—32— 6 KSB—Q—КМ—10). Контактор КМ при срабатывании за­мыкает цепь катушки включения YAT. Включение выключателя приводит к переключе­нию повторительных реле. Катушка KQT в цепи 9—10 теряет питание при размыкании контакта Q выключателя. В свою очередь реле KQT размыкает цепь 21—26 реле времени КТ, которое размыкает свой контакт в цепи разряда конденсатора С. После этого начи­нается заряд конденсатора по цепи 29—26 и подготовка к следующему включению. В цепи 9—14, которая замыкается контактом Q выключателя, получает питание повтори­тельное реле KQC. Его контакт замыкает цепь 19—20 и переключает реле фиксации команды KQQ, которое размыкает своим контактом цепь 19—20 катушки включения, замыкает цепь 17—18, подготавливая цепь катушки отключения реле KQQ, и замыкает цепь 23—24, подготавливая пусковую цепь 23—26 к запуску устройств АПВ.

Автоматическое повторное включение осуществляется после отключения выключа­теля линии Q под действием релейных защит. Контакт реле KQT создает цепь 23—26 реле времени КТ, которое с выдержкой времени замыкает цепь разряда конденсатора С на катушку реле KL. При срабатывании реле KL создается цепь 29—10 через последователь­ную катушку реле KL, его контакт, катушку указательного реле автоматики КН, контакт реле блокировки KBS, контакт выключателя Q и катушку КМ контактора включения выключателя. Катушка указательного реле КН при этом не шунтируется контактом КСС реле команды включения, как при оперативном включении выключателя. Реле КН сра­батывает, сигнализируя персоналу о действии АПВ.

Оперативное отключение выключателя линии производится замыканием кнопки SBT в цепи 75—16 реле команды отключения КСТ. Реле КСТ замыкает цепь 13—14 катушки отключения выключателя YAT, что приводит к его отключению. Другой контакт реле КСТ замыкает цепь 17—18 катушки отключения реле фиксации KQQ, которое отклю­чается, замыкая цепь 19—20 и размыкая цепи 17—18 и 23—26 запуска АПВ. Следова­тельно, при оперативном отключении АПВ не действует.

Оперативное включение выключателя без проверки синхронизма (выключатель Q1) или отсутствия напряжения на линии (выключатель Q2) осуществляется путем переключения перемычек SX1 (замыкается цепь 3—10) и SX3 (замыкается цепь 29—30 разряда конденсато­ра С). При включении кнопкой SBC замыкается цепь 1—2 реле КСС, которое своими кон­тактами собирает цепь 3—10 катушки контактора КМ, который замыкает цепь катушки включения выключателя YAC, и выключатель включается. Другим своим контактом КСС замыкает цепь разряда конденсатора С на резистор R3 (С—R3—SX3—КСС—30—26— С), что предотвращает срабатывание устройств АПВ при включении выключателя на КЗ.

Блокировка включения выключателя от многократных включений по цепи 3—10 при устойчивом КЗ на линии осуществляется с помощью реле блокировки KBS. При отклю­чении выключателя от защиты ток катушки отключения YAT протекает через последова тельную обмотку реле KBS, которое срабатывает, переключает свои контакты, размыкая цепь 3—10 и замыкая цепь 3—12 удерживающей параллельной обмотки KBS. Удерживаю­щая обмотка KBS будет получать питание по цепи 3—12 до размыкания ее контактом КСС, а контакт KBS в цепи 3—10 катушки контактора КМ будет оставаться разомкну­тым, предотвращая повторные включения выключателя. Таким образом, реле KBS разре­шает одно включение выключателя при однократном нажатии кнопки SBC.

Устройство АПВ на переменном оперативном токе. Такое устройство АПВ можно осу­ществить на выключателях с грузовыми и пружинными приводами. На рис. 3.5 приведены схемы однократного АПВ для выключателей с пружинным приводом ПП-67. В схемы уп­равления входят различные вспомогательные контакты SQ. В зависимости от того, с каки­ми деталями и узлами привода связаны эти контакты, их можно разделить на три группы.

Первая группа контактов привода выключателя связана с механизмом натяжения включающих пружин и переключается при изменении их состояния. Вспомогательный контакт SQ1 (рис. 3.5, a и б), разомкнутый при ненатянутых пружинах и замыкающийся только в момент их полного натяжения, называется контактом готовности привода. Другой вспомогательный контакт SQ5, связанный с пружиной, действует в обратном порядке и используется в качестве конечного выключателя в цепи электродвигателя М редуктора, осуществляющего натяжение включающей пружины.

Вторая группа контактов привода SQ3, SQ4 и SQ6 связана с его валом и переклю­чается при изменении положения выключателя по любой причине. Вспомогательный контакт SQ3 является кратковременно проскальзывающим, обеспечивающим однократ­ность действия АПВ. Контакты QS4 и QS6 являются блок-контактами выключателя, SQ4 замыкает цепь катушки включения YAC при отключенном выключателе, a SQ6 — катушки отключения YAT при включении выключателя.

Третья группа контактов включает в себя так называемые аварийные контакты. В эту группу в рассматриваемых схемах рис. 3.5 входит контакт SQ2. Этот вспомогательный контакт замкнут при включенном выключателе, остается замкнутым при отключении выключателя от защиты, а при отключении ключом управления SA размыкается, зап­рещая действие АПВ.

На схеме рис. 3.5, а все вспомогательные контакты показаны в положении, соот­ветствующем отключенному выключателю и полностью заведенной включающей пру­жине. Натяжение пружины осуществляется электродвигателем М. В течение времени его работы контакт SQ1 готовности привода остается разомкнутым, не допуская включе­ния выключателя до тех пор, пока пружина не будет полностью натянута. По оконча­нии процесса натяжения пружины контакт SQ1 замыкается, а конечный выключатель SQ5 размыкает цепь электродвигателя М.

Оперативное включение и отключение выключателя осуществляется замыканием цепей катушек включения YAC и отключения YAT ключом управления SA.

АПВ мгновенного действия осуществляется при включенной перемычке SX, благо­даря чему параллельно контакту ключа управления SA включается вспомогательный контакт SQ2 третьей группы, создающий цепь несоответствия при отключении выклю­чателя релейной защитой. При этом цепь катушки YAC замыкается контактом SQ4, контакт SQ2 остается замкнутым, контакт SQ1 также замкнут при натянутых пружинах привода, кратковременно замыкается проскальзывающий контакт SQ3. Через указа­тельное реле автоматики КН и катушку YAC протекает ток, катушка YAC срабатывает и освобождает в приводе механизм зацепления, удерживающий пружины в заведенном состоянии, которые при этом производят включение выключателя. Одновременно за­мыкается концевой выключатель SQ5 в цепи электродвигателя М, который вновь натя­гивает включающие пружины.

Если АПВ было успешным, то схема приходит в состояние готовности к новому действию после натяжения пружины и замыкания контакта SQI готовности привода.

Если АПВ было неуспешным, то выключатель остается отключенным, но пружи­ны будут вновь натянуты и привод подготовлен к оперативному включению ключом управления SA. Контакт SQ3 в цепи АПВ к моменту новой готовности привода будет разомкнут, чем обеспечивается однократное действие АПВ. Для обеспечения однократ­ности АПВ минимальное время натяжения пружин должно быть больше наибольшей выдержки времени защиты tзащ, действующей на этот выключатель:

tпруж = tзащ +tзап (3.4)

где tзап — время запаса, равное 2-3 с.

Схема АПВ с выдержкой времени однократного действия приведена на рис. 3.5, б. Эта схема отличается от предыдущей схемы на рис. 3.5, а наличием реле времени КТ переменного тока с проскальзывающим контактом, который кратковременно замыкает цепь включающей катушки YAC. Вспомогательный контакт SQ7 в цепи катушки реле КТ обеспечивает замыкание этой цепи только при отключении вык­лючателя, а контакт SQ2 — при отключении от защиты. Перемычка SX необходима для вывода из работы АПВ.

· Устройства автоматическое© включения резервных линий

Назначение устройств автоматического включения резервных линий (ABPJI). Устрой­ства ABPJT служат для повышения надежности электроснабжения потребителей. Оди­ночные линии с односторонним питанием не обеспечивают достаточной надежности электроснабжения при устойчивых повреждениях. Высокую степень надежности элект­роснабжения обеспечивают схемы питания одновременно от двух и более источников питания, поскольку отключение одного из них не приводит к исчезновению электро­питания у потребителей. Несмотря на это очевидное преимущество многостороннего питания потребителей, многие подстанции работают по схеме одностороннего пита­ния, при котором одна линия находится в работе, другая — в резерве. Применение такой менее надежной, но более простой схемы электроснабжения во многих случаях оказывается целесообразным для снижения токов КЗ, упрощения релейной защиты, снижения потерь электроэнергии, предотвращения перетоков мощности и т.п.

Такая схема позволяет использовать преимущества линий с односторонним пита­нием и быстро подавать питание потребителям по резервной линии при прекращении питания по основной, используя для этой цели устройства автоматического включения резерва (АВР).

Основные требования, предъявляемые к устройствам АВР, связаны с повышением надежности работы электроустановок, снижением последствий аварий, обеспечением экономичности работы электросети. К ним относятся нижеперечисленные требования:

· Схемы АВР должны приходить в действие при исчезновении напряжения на шинах потребителей по любой причине (аварийное, ошибочное или самопроизвольное отключение выключателя рабочей линии).

· Включение резервной линии должно происходить сразу после отключения ос­новной, чтобы уменьшить длительность перерыва питания потребителей.

· Действие АВР должно быть однократным, чтобы не допустить многократного включения резервного источника питания при неустранившемся КЗ.

· Схема АВР должна приходить в действие только после отключения выключате­ля основной линии, чтобы исключить включение резервного источника на КЗ при неотключенной основной линии.

· Отключение резервной линии при ее включении на неустранившеёся КЗ должно быть ускоренным, т.е. релейная защита должна действовать без выдержки времени.

· Устройства АВР не должны действовать при отсутствии напряжения на ре­зервной линии.

Опыт эксплуатации показывает, что АВР является очень эффективным сред­ством повышения надежности электроснабжения. Успешность действия АВР состав­ляет 90—95 %. Простота схем и высокая эффективность обусловили широкое примене­ние АВР в электрических сетях.

Схема АВР питающей линии (рис. 3.6). Питание сборных шин подстанции осуще­ствляется по рабочей линии W\ через выключатель Q1. Линия Wj является резервной, ее выключатель Q2 отключен. Контроль наличия напряжения на сборных шинах под­станции осуществляют реле напряжения KV1 и KV2 через трансформатор напряже­ния TV1. Контроль наличия напряжения на резервной линии JV 2 осуществляет реле KV3 через трансформатор TV2.

При исчезновении напряжения на шинах подстанции по любой причине замыка­ются контакты реле KV1 и KV2, при этом контакты реле KV3 остаются замкнутыми при наличии напряжения на резервной линии W2. Через контакты реле KV1, KV2, KV3 полу­чает питание реле времени КТ, которое с выдержкой времени замыкает цепь катушки отключения YAT выключателя Q1, если перед этим Q1 не был отключен защитой.

Отключение выключателя приводит к переключению его вспомогательных кон­тактов Q1, которые снимают питание с катушек YAT выключателя Q1 и реле контроля включения резервной линии KQS, а также замыкают цепь катушки контактора КМ через контакт KQS. Этот контакт остается некоторое время замкнутым после размыка­ния цепи реле KQS.

Контактор КМ, получив питание, замыкает цепь катушки включения YAC вык­лючателя Q2, который включается и своим вспомогательным контактом Q2 размыкает цепь контактора КМ, после чего эта цепь еще раз размыкается контактом реле KQS. Это исключает возможность повторного включения контактора КМ и выключателя Q2 резервной линии при ее отключении, например, при КЗ на шинах подстанции, т.е. обеспечивается однократность АВР.

Выдержка времени tов однократности включения, которую обеспечивает реле KQS, от момента снятия напряжения с реле KQS до размыкания его контакта должна превы­шать время включения tвкл выключателя резервной линии:

tов = tвкл + tзап (3.5)

где tзап — время запаса, составляющее 0, 3-0, 5 с.

· Устройства АПВ и АВР фидеров автоблокировки

Устройства автоблокировки как потребители первой категории должны получать питание от двух взаимно резервируемых источников через две взаимно резервируемые линии. Питание устройств СЦБ (сигнализации, централизации и блокировки) осуще­ствляют обычно от тяговых или трансформаторных подстанций по трехфазным линиям напряжением 6 или 10 кВ с изолированной нейтралью.

Основное питание устройства автоблокировки получают от специальных воздуш­ных высоковольтных линий СЦБ (ВЛ СЦБ). Для повышения надежности электроснаб­жения устройств автоблокировки и проведения плановых ремонтов предусматривают резервные линии, в качестве которых, как правило, используются на участках, элект­рифицированных по системе постоянного тока, трехфазные линии продольного элект­роснабжения (ПЭ); на участках, электрифицированных по системе переменного тока, линии «два провода — рельс» (ДПР).

Схема электромеханических устройств АПВ и АВР линий автоблокировки (рис. 3.7). На схеме питания устройств СЦБ (рис. 3.7, а) между подстанциями П1 и П2 проходят две линии: основная с выключателями Q1 и Q2, резервная — Q3 и Q4. Основная линия получает питание через один выключатель, например, Q1, выключатель Q2 при этом отключен.

Восстановление питания осуществляется путем автоматического включения резер­вного выключателя Q2. Если питание линии после этого не восстанавливается, то осуще­ствляется АПВ отключившегося выключателя Q1. На время восстановления питания ос­новной линии автоблокировки устройства СЦБ получают питание от резервной линии через резервный трансформатор Т2. Реле контроля напряжения KSV при исчезновении напряжения на основной линии теряет питание, отключается, замыкает своими контак­тами цепь питания устройств СЦБ от трансформатора Т2 и размыкает цепь от Т1.

При восстановлении питания основной линии реле KSV получает питание, от­ключает цепь от трансформатора Т2 и восстанавливает питание устройств СЦБ от Т1. Трансформатор Т2 переводится в резерв.

Схема вторичной коммутации выключателей Q1 и Q2 фидера СЦБ (рис. 3.7, б) состоит из цепей управления и защиты (1—2)—(15—6), цепей фиксации команды (17— 8)—(25—10), цепей контроля напряжения на линии (27, 29—12) и на шинах соб­ственных нужд подстанции (31, 33, 35—14) и цепей автоматики (39—16)—(41—24).

Оперативное включение выключателя фидера СЦБ осуществляется замыканием кнопкой SBC цепи 1—2 или контактом КСС реле телемеханики цепи 3—2 от шины +ЕС1 включения по телеуправлению. Контактор КМ получает питание и замыкает сво­ими контактами цепь включающей катушки выключателя YAC от шин включения EY. При включении выключателя переключаются его повторительные реле: KQT теряет





Читайте также:



Последнее изменение этой страницы: 2016-03-25; Просмотров: 4432; Нарушение авторского права страницы


lektsia.com 2007 - 2023 год. Все материалы представленные на сайте исключительно с целью ознакомления читателями и не преследуют коммерческих целей или нарушение авторских прав! (0.044 с.)
Главная | Случайная страница | Обратная связь