Особенности построения устройств АПВ двухкратного действия.

Применение двукратного АПВ позволяет повысить эффективность действия автоматики. Успешность действия АПВ при втором включении составляет 10…20 %, что повышает общий процент успешности АПВ до 75…95 %. Двукратное АПВ применяют, как правило, на линиях с односторонним питанием на головных участ- ках кольцевой сети, где возможна работа в режиме одностороннего питания. В АПВ двукратного действия применяют комплектное устройство типа РПВ-02 (РПВ-258) для линий с масляными выключателями. В отличие от устройства РПВ-01 (РПВ-58), рассмотренного выше, в нем имеется два конденсатора (С1 и С2) и реле времени (КТ) с тремя или двумя контактами. Пуск схемы этого АПВ осуществляется так же, как и схемы однократного АПВ (контактом KQT.1 реле KQT), которое срабатывает при отключении выключателя. Проскальзывающий контакт реле времени замыкается через заданную выдержку времени и создает цепь для разряда конденсатора С1 на обмотку промежуточного реле KL1, которое, сработав, включает выключатель. В случае успешного АПВ работа схемы прекращается. Если же АПВ было неуспешным (выключатель опять отключился), то вновь срабатывает реле KQT и запускается реле времени КТ. В этом случае при замыкании контактов реле времени (КТ.2) промежуточное реле KL1 не сработает, так как конденсатор С1 к этому времени не успеет зарядиться. Реле времени, продолжая работать, замкнет контакты КТ.3. При этом под действием разряда конденсатора С2 вновь сработает реле KL1 и произойдет второй цикл АПВ. Выдержка времени первого цикла АПВ определяется так же, как и для АПВ однократного действия. Второй цикл должен проис- ходить спустя 10…20 с после вторичного отключения выключателя. Такая большая выдержка АПВ во втором цикле диктуется необходимостью подготовки выключателя к отключению третьего КЗ в 113 случае включения на устойчивое повреждение. В комплекте РПВ-02 (РПВ-258) время готовности к последу- ющим действиям схемы АПВ после второго цикла составляет 60…100 с.

 

Ускорение действия релейной защиты при АПВ.

Автоматическое повторное включение при наличии устойчивого КЗ на линии, не имеющей быстродействующей защиты, существенно утяжеляет послеаварийный режим энергосистемы, увеличивает размеры повреждения оборудования и ущерб потребителю по сравнению со случаями АПВ на линиях, оснащенных быстро- действующими защитами. Поэтому получило широкое распространение ускорение действия защит при АПВ. При этом по условиям повышения надежности электроснабжения ускорение защит, имеющих выдержки времени, осуществляется и на тех линиях, для которых в качестве основных используются быстродействующие защиты. Автоматическое ускорение действия релейной защиты при АПВ применяется для ускорения ликвидации КЗ и повышения надежности работы энергосистемы и потребителей. В настоящее время применяются два основных вида ускорения действия устройств релейной защиты: после АПВ и до АПВ. Обязательным условием для АПВ почти всех типов является ускорение действия релейной защиты после АПВ. Оно может выполняться двумя основными способами. У защит с независимой характеристикой предусматриваются две выдержки времени: одна работает во всех режимах и согласована с выдержками времени смежных защит (селективная), вторая (меньшая, чем первая) вводится в действие на небольшое время при работе АПВ. Так, например, ускоряются вторые ступени дистанционных и токовых защит. Основным требованием к ускорению действия защиты является охват ею всей линии с необходимой чувствительностью. Выдержка времени этих защит обычно принимается около 0, 3...0, 5 с для обеспечения селективности со смежными мгновенными защитами.

1.6.1. Ускорение защиты после АПВ Ускорение защиты после АПВ предусматривается в качестве меры повышения надежности защиты линии в целом (как правило, на всех линиях). Ускорение защиты после АПВ применяют на участках сети, имеющих несколько ступеней избирательной защиты, так как вывод из действия выдержки времени (уменьшение выдержки времени защиты) может привести к ложному срабатыванию защиты. Отключение выключателя после неуспешного АПВ производится мгновенно, для чего к этому моменту выдержка времени МТЗ автоматически выводится из действия.

Выбор уставок однократных АПВ линий.

Для обеспечения правильной работы АПВ (линий с односторонним питанием) выдержка времени на повторное включение выключателя и время автоматического возврата схемы АПВ в исходное положение выбираются по следующим условиям. Выдержка времени АПВ на повторное включение выключателя определяется двумя условиями.

1. Повторное включение отключившегося (например, релейной защитой) выключателя становится возможным после того, как привод установится в положение готовности для включения. Для этого необходимо определенное время, различное для выключателей разных типов. Следовательно, выдержка времени АПВ на повторное включение должна быть больше времени готовности привода, т. е.,

tАПВ ³ tг.п. + tзап. (1)

где tг.п. – время готовности привода, которое может изменяться для приводов разных типов в пределах 0, 2...1, 0 с; tзап. – время запаса, учитывающее непостоянство времени tг.п. и погрешность реле времени устройства АПВ (принимается равным 0, 3...0, 5 с).

2. Для успешного повторного включения 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. Следовательно, выдержка времени АПВ на повторное включение должна быть больше времени деионизации, т. е.,

tАПВ ³ tд.+ tзап. (2)

где tд. – время деионизации, составляющее 0, 1...0, 3 с.

Второе условие, как правило, обеспечивается тем, что время включения выключателя больше времени, необходимого для деионизации среды в месте возникновения КЗ.

При выборе уставок АПВ принимается большее из значений АПВ t, полученных по формулам (1) и (2). На практике в некоторых случаях выдержки времени прини- мают большими, чем определенные по формулам (1) и (2) – около 2...3 с. Это бывает целесообразно для повышения успешности действия АПВ на линиях, где повреждения наиболее часты (вследствие набросов на провода, 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 в случае наличия устойчивого КЗ возврат АПВ в исходное положение должен происходить только после того, как выключатель, повторно включенный от АПВ, вновь отключится релейной защитой, имеющей наибольшую выдержку времени.

МЕТОДИЧЕСКИЕ УКАЗАНИЯ

Лабораторная работа проводится на специальном стенде, предназначенном для изучения устройств автоматики. На вертикальной панели левой половины этого стенда приведена схема трансформаторной подстанции (рис. 2), оборудованной устройствами АПВ на выключателях присоединений, и принципиальная схема устройства АПВ (рис. 1). Эти схемы имитируются на лабораторном стенде. Шины низшего напряжения ТП получают питание от трансформатора Т1 через выключатели Q1, Q2. Отходящие присоединения (линии W1, W2 и W3), оборудован- ные защитами (МТО, МТЗ) и устройствами автоматики (УАПВ), получают питание от шины низшего напряжения трансформатора через выключатели Q6, Q7 и Q8 соответственно.

Рис. 1. Схема электрического АПВ однократного действия для линии с масляным выключателем

Рис. 2. Структурная схема стенда.

Для исследования принципа работы устройства АПВ следует: – установить нормальный режим работы подстанции (все выключатели включены – работают светодиоды красного цвета); – выбрать вариант работы УАВР и развития восстановления работоспособности сети после возникновения короткого замыкания; – искусственно создать (имитировать) короткое замыкание (КЗ) на линии W1; – уяснить взаимодействие УАВР с соответствующими элементами схемы подстанции. При возникновении КЗ на линии W1 выключатель Q6 отключается с помощью соответствующей защиты (МТО или МТЗ) и происходит запуск АПВ. При этом в зависимости от исходных данных (от предварительно выбранного соответствующим переключателем режима КЗ) возможны два варианта (сценария) развития событий: – при «АПВ успешном» после возникновения КЗ релейная защита (МТО, МТЗ) срабатывает и отключает выключатель Q6; КЗ самоустраняется; происходит запуск АПВ и формируется команда на включение выключателя Q6, который включается и питание линии W1 восстанавливается; – при «АПВ неуспешном» аналогично включается выключатель Q6, но КЗ на линии оказывается устойчивым, и выключатель Q6 вновь отключается соответствующей защитой (повторного пуска АПВ не происходит в виду его однократности действия).

Для реализации АПВ на выключателе Q6 в принципиальной схеме стенда использовано реле AKS типа РПВ-01 (аналог реле РПВ-58, устройство и принцип действия описан в разделе 1.4).

Это реле установлено на наклонной панели стенда. На ней размещены также следующие вспомогательные элементы. Автоматический выключатель (АП-50) для подачи питания на стенд (в левом углу горизонтальной панели). Тумблер «СЕТЬ» – для подключения (отключения) напряжения к схеме устройства АПВ (лампа с аналогичным названием – для отображения соответствующего состояния схемы).120 Ключ управления SA – для коммутации режима работы АПВ. Он имеет четыре положения О1 – «Отключить», О2 – «Отключено», В1 – «Включить», В2 – «Включено» (из них положения В2 и О2 фиксируются). Кнопка «КЗ W1» – для создания искусственного короткого замыкания на отходящей линии W1. Переключатель вида КЗ, имеющий два положения: «АПВ успешное» (т. е. КЗ самоустраняющееся), «АПВ неуспешное» (т. е. КЗ установившееся). Переключатель уставок времени формирования бестоковой паузы АПВ: 0, 5 с; 1 с; 2 с. Реле KBS (типа РП-16) – промежуточное реле, блокирующее выключатель Q6 от многократных включений. Реле KQТ (типа РП- 252) – промежуточное реле, фиксирующее отключенное состояние выключателя Q6. Реле KQС (типа РП-18) – промежуточное реле, фиксирующее включенное состояние выключателя Q6. Реле указа- тельное КН – для фиксации факта срабатывания АПВ.

Для проведения лабораторной работы необходимо выполнить следующие действия.

1. Подать питание на стенд (включить автоматический выключатель). Убедиться в том, что элементы подстанции работают в нормальном режиме (работают красные светодиоды на всех выключателях, зеленые светодиоды включаются при отключении соответствующего элемента схемы).

2. Подать питание на устройство АПВ (переключатель «СЕТЬ» поставить в положение «ВКЛ»). Загорается красная лампочка с аналогичным названием; срабатывает реле KQC, фиксирующее факт включенного состояния выключателя Q6.

3. Произвести вручную включение выключателя Q6 (установить ключ управления SA в положение В2).

4. Подготовить вариант успешного срабатывания АПВ (установить переключатель вида КЗ в положение «АПВ успешное»).

5. Выбрать уставку по времени срабатывания АПВ (0, 5 с).

6. Создать искусственное самоустраняющееся КЗ на отходя- щей линии W1 (нажать кнопку «КЗ W1»).

7. Зафиксировать срабатывание выключателя Q6 и устройства АПВ (реле РПВ-01 и других элементов схемы). Объяснить работу АПВ в данном режиме в течение всего цикла.

8. Выдержать необходимое время заряда конденсатора C (20…30 c) для проведения следующего опыта запуска УАПВ.

9. Подготовить вариант неуспешного срабатывания АПВ (установить переключатель вида КЗ в положение «АПВ неуспешное»).

10. Создать искусственное устойчивое КЗ на отходящей лини W1 (нажать кнопку «КЗ W1»).

11. Зафиксировать действия выключателя Q6 и устройства АПВ (реле РПВ-01 и других элементов схемы). Объяснить работу АПВ в данном режиме в течение всего цикла и отсутствие многократности его действия.

12. Отключить стенд от сети.

Вывод: Изучили принципы построения и особенностей реализации устройств автоматического повторного включения, виды и принципы действия реле АПВ. На испытательном стенде рассмотрели действие реле при срабатывании защит, прослеживая поведение реле в схеме и в натуре. Произвели его регулировку и настройку уставки срабатывания.

 

 

⇐ Предыдущая123

Поделиться: