Выбор уставок однократных АПВ для линии с односторонним питанием

Выдержка времени АПВ на повторное включение выключателя определяется двумя условиями:

1) Выдержка времени должна быть больше времени готовности привода выключателя, т.е.

t_1-АПВ = t_ГП + t_ЗАП (1)

где

t_ГП – время готовности привода, которое может изменяться в пределах 0, 2÷ 1 сек для разных типов приводов;

t_ЗАП – время запаса, учитывающее непостоянство и погрешность реле времени АПВ; принимается равной 0, 3-0, 5 сек.

2) Для того чтобы повторное включение было успешным, необходимо, чтобы за время от момента отключения линии до момента повторного включения и подачи напряжения не только погасла электрическая дуга в месте КЗ, но и восстановились изоляционные свойства воздуха. Процесс восстановления изоляционных свойств, называемый деионизацией, требует некоторого времени. Следовательно, выдержка времени АПВ на повторное включение должна быть больше времени деионизации, т.е.

t_1-АПВ = t_Д + t_ЗАП (2)

где

t_Д – время деионизации, составляющее 0, 1÷ 0, 3 сек.

При выборе уставок принимается большее значение t_1-АПВ из полученных по выражениям (1) и (2)

Следует отметить, что второе условие, как правило, обеспечивается тем, что время включения выключателей составляет 0, 3÷ 1 сек, т.е. больше времени, необходимого для деионизации. В некоторых случаях выдержки времени принимаются больше определенных по выражениям (1) и (2), около 2÷ 3 сек, что бывает целесообразно для повышения успешности действия АПВ на линиях, где наиболее часты повреждения вследствие набросов, падений деревьев и касаний проводов передвижными механизмами. Время автоматического возврата АПВ в исходное положение выбирается из условия обеспечения однократности действия. Для этого при повторном включении на устойчивое КЗ, возврат АПВ в исходное положение должен происходить только после того, как выключатель, повторно включенный от АПВ, вновь отключится релейной защитой, причем имеющей наибольшую выдержку времени.

В схемах АПВ с использованием комплектных устройств типа РПВ-58, в которых время готовности реле АПВ к срабатыванию определяется временем заряда конденсатора, оно долж-но быть не меньше значения, определенного согласно выражению:

t_2-АПВ = t_ЗАЩ + t_ОТК + t_ЗАП (3)

где

t_ЗАЩ – наибольшая выдержка времени защиты;

t_ОТК – время отключения выключателя.

Обычно время заряда конденсатора устройства РПВ-58 составляет 20–25 сек и, как правило, удовлетворяет выражению (3).

Микропроцессорные и микроэлектронные реле, в которых имеется функция АПВ, имеют обычно регулируемое время готовности. Уставка по времени готовности может быть принята такой же – 30 сек. При работе линии в зоне, где могут быть частые случаи коротких замыканий: сильный ветер, гололед – это время целесообразно увеличить до 60–90 сек. Это позволит спасти от повреждения выключатель с ограниченным ресурсом отключения от выхода из строя при многократных КЗ.

Ускорение действия защиты при АПВ

Ускорение защиты после АПВ

Для быстрейшего отключения КЗ, повышения надежности работы энергосистемы и потребителей применяется автоматическое ускорение действия защиты при АПВ.

Ускорение защиты после АПВ предусматривается директивными материалами не только для линий, не имеющих быстродействующей защиты, но также для линий, имеющих сложные быстродействующие защиты, как мера повышения надежности защиты линии в целом.

Рис. 5. Схемы ускорения действия защиты, а – после АПВ; б – до АПВ

На рис. 5а показана схема выполнения ускорения защиты после АПВ. Цепь ускоренного действия нормально разомкнута контактом промежуточного реле ускорения РПУ (см. рис. 1), которое срабатывает перед повторным включением выключателя и, имея замедление на возврат, держит свой контакт замкнутым в течение 0, 7÷ 1 сек. Поэтому, если повторное включение происходит на устойчивое КЗ, то защита второй раз действует без выдержки времени по цепи ускорения через контакт реле РПУ. и мгновенный контакт РВ1.1 реле времени.

Ускорение защиты до АПВ

Ускорение защиты до АПВ позволяет ускорить отключение КЗ и обеспечить селективную ликвидацию повреждений. В сети, приведенной на рис. 6, максимальная токовая защита МТ31, установленная на линии Л1, по условию селективности должна иметь выдержку времени больше, чем максимальные токовые защиты МТ32 и МТЗЗ линий Л2 и ЛЗ. Отключение КЗ с выдержкой времени приводит к нарушению работы потребителей из-за длительного воздействия пониженного напряжения и значительно снижает успешность действия АПВ.

Рис. 6. Участок сети с односторонним питанием

Одним из способов, обеспечивающих быстрое отключение повреждений на линии Л1 без применения сложных защит, является ускорение максимальной токовой защиты этой линии до АПВ. С этой целью защита МТ31 выполняется так, что при возникновении КЗ на Л1, Л2, ЛЗ она первый раз действует без выдержки времени независимо от того, на какой из линий произошло КЗ, а после АПВ действует с нор-мальной выдержкой времени. Действие защиты и АПВ происходит при этом следующим образом, В случае КЗ на линии Л1 срабатывает защита МТ31 по цепи ускорения и без выдержки времени отключает эту линию. После АПВ, если повреждение устранилось, линия остается в работе, если же повреждение оказалось устойчивым, то линия вновь отключится, но уже с выдержкой времени.

При КЗ на линии Л2 происходит неселективное отключение линии Л1 защитой МТ31 по цепи ускорения без выдержки времени. Затем линия Л1 действием АПВ включается обратно. Если повреждение на линии Л2 оказалось устойчивым, то эта линия отключается своей защитой МТ32, а линия Л1 остается в работе, так как после АПВ защита МТ31 действует с нормальной селективной выдержкой времени.

Ускорение защиты до АПВ выполняется аналогично ускорению после АПВ исключением выдержки времени основной защиты, либо с помощью отдельного комплекта токовых реле. Пуск реле РПУ уско-рения защиты до АПВ осуществляется при срабатывании выходного реле АПВ (см. рис.5б), У реле РПУ при этом используется размыкающий контакт.

В схеме на рис. 5б цепь ускорения будет замкнута до АПВ и будет размыкаться при действии АПВ на включение выключателя. Реле РПУ при этом будет удерживаться в сработавшем положении до тех пор, пока не будет отключено КЗ и разомкнутся контакты реле защиты.

Поочередное АПВ

Еще более эффективным является применение поочередного АПВ. При таком принципе выполнения защиты, реле ускорения, непосредственно после включения выключателя остается подтянутым и обеспечивает ускорение защиты и после включения выключателя от АПВ. Затем ускорение выводится. АПВ последующего участка имеет выдержку большую, чем время АПВ и время, в течение которого вводится ускорение на предыдущем.

t_АПВ2 = t_АПВ1 + t_РПУ + t_З

t_АПВ3 = t_АПВ2 + t_РПУ + t_З

Ускорение защиты вводится снова через время работы АПВ и возврата реле ускорения последнего участка.

t_ВВРПУ = t_АПВ3 + t_РПУ + t_З

Рассмотрим варианты КЗ, схему рис.6.

Неуспешное КЗ на ЛЗ:

1) работают ускоренные МТЗ1, МТЗ2, МТЗ3 и отключают свои выключатели;

2) включается от АПВ и с введенным ускорением МТЗ1 В1;

3) поскольку КЗ нет, выключатель В1 остается включенным, а ускорение МТЗ1 выводится;

4) включается от АПВ и с введенным ускорением МТЗ2 В2;

5) поскольку КЗ нет, выключатель В2 остается включенным а ускорение МТЗ2 выводится;

6) включается от АПВ и со введенным ускорением МТЗ3 В3;

7) возникшее КЗ отключается ускоренной защитой МТЗ3;

8) вводится обратно ускорение защиты МТЗ1 и МТЗ2.

Неуспешное КЗ на Л2:

1) работают ускоренные МТЗ1, МТЗ2 и отключают свои выключатели;

2) включается от АПВ и с введенным ускорением МТЗ1 В1;

3) поскольку КЗ нет, выключатель В1 остается включенным, а ускорение МТЗ1 выводится;

4) включается от АПВ и с введенным ускорением МТЗ2 В2;

5) возникшее КЗ отключается ускоренной защитой МТЗ2;

6) вводится обратно ускорение защиты МТЗ1.

Неуспешное КЗ на Л1:

1) Работает ускоренная МТЗ1, и отключает В1;

2) включается от АПВ и со введенным ускорением МТЗ1 В1;

3) возникшее КЗ отключается ускоренной защитой МТЗ1.

В данном случае все короткие замыкания отключаются без выдержки времени, однако сильно затягивается бестоковая пауза АПВ. Подобные схемы применяются на неответственных линиях отходящих от электростанций, где требуется быстродействующее отключение всех отходящих линий.

Двукратное АПВ

Применение двукратного АПВ позволяет повысить эффективность этого вида автоматики. Как показывает опыт эксплуатации, успешность действия при втором включении составляет 10-20%, что повышает общий процент успешных действий АПВ до 75–95%. Двукратное АПВ применяют, как правило, на линиях с односторонним питанием и на головных участках кольцевых сетей, где возможна работа в режиме одностороннего питания. АПВ двукратною действия с комплектным устройством типа PПB–258, в отличие от устройства РПВ-58, рассмотренного выше, содержит два конденсатора С1 и С2 и реле времени РВ1 с двумя контактами, замыкающимися с разными выдержками времени соответствующими уставкам по времени АПВ 1 и 2 кратности. Выдержка времени первого цикла АПВ определяется согласно выражениям (1) и (2) так же, как и для АПВ однократного действия. Второй цикл должен происходить спустя 10÷ 20 сек после вторичного отключения выключателя. Такая большая выдержка времени АПВ во втором цикле диктуется необходимостью подготовки выключателя к отключению третьего КЗ в случае включения на устойчивое повреждение. За это время из камеры гашения удаляются разложившиеся и обугленные частицы. Камера вновь заполняется маслом и oтключающая способность выключатели восстанавливается.

Для того чтобы предотвратить многократное действие АПВ, время заряда конденсаторов С1 и С2 (вре-мя готовности должно превышать выдержки времени обоих циклов АПВ. В заводском комплекте АПВ типа РПВ–258, время готовности к последующим действиям после второго цикла состовляет 60-100 сек.

Двукратное АПВ можно выполнить с помощью реле РПВ2 выпускаемого фирмой «Энергомашвин».

⇐ Предыдущая 123 Следующая ⇒