Схемы устройств автом атического включения резерва

Устройства АВР на пере­менном оперативном токе обычно применяются в установках с выключателями, оборудованными грузовыми или пружинными приводами. На рис. 7.2, а показана подстанция, получающая питание от рабочего источника. Выключатель Q1 включен, а выключатель Q2 резервного источника отключен. В качестве пускового органа УАВР применено вторичное реле напряжения KVT прямого дейст­вия типа РНВ (рис. 7.2, б). Оно срабатывает при исчезновении на­пряжения на шинах подстанции и отключает выключатель Q1 с заданной выдержкой времени. При этом вспомогательный контакт выключателя Q.1.1 замыкает цепь электромагнита включения YAC2 выключателя Q2, который включается лишь при наличии напря­жения от резервного источника, — электромагнит подключается к TV2 (рис. 7.2, в).

Привод выключателя Q2 можно оборудовать автоматическим моторным ре­дуктором (AMP). При этом в качестве пускового органа устройства АВР можно использовать вторичное реле времени КТ косвенного действия типа ЭВ-235К, подключив его к трансформатору напряжения TV1 через выпрямительное уст­ройство типа ВУ-200 (рис. 7.2, г). Реле КТ срабатывает при исчезновении на­пряжения на шинах подстанции и с заданной выдержкой времени замыкает цепь электромагнита отключения YAT1 выключателя Q1 (рис. 7.2, д). Отключе­ние выключателя сопровождается размыканием его вспомогательного контакта Q1.1 и замыканием вспомогательного контакта Q1.2 в цепи электромагнита включения YAC2 выключателя Q2. Выключатель включается лишь при наличии напряжения на резервном источнике и готовности привода к действию (вспомога­тельный контакт Q2.6 замкнут). Вспомогательный контакт Q2.3 исключает мно­гократность действия устройства АВР при включении выключателя Q2 на устой­чивое короткое замыкание. Если выключатель отключается после включения устройством АВР, то пружина электродвигателем М не заводится, так как его цепь разомкнута вспомогательным контактом Q2.3. Для подготовки привода к действию накладку SХ1 снимают (выводят из действия АВР), а накладкой SX2 замыкают цепь электродвигателя, который, начиная работать, заводит пру­жину до тех пор, пока его цепь не разомкнется вспомогательным контактом Q2.4. После завода накладки возвращают в прежнее положение. Если на резервной линии отсутствует трансформатор напряжения TV2, то схему АВР можно вы­полнить с использованием предварительно заряженных конденсаторов.

Устройства АВР на постоянном оперативном токе применяются в установках, имеющих выключатели с электромагнитными при­водами, электромагниты отключения и тем более электромагниты включения которых потребляют сравнительно большие мощности. При этом как схемы релейной защиты, так и схемы автоматики выполняют на постоянном или выпрямленном оперативном токе с использованием блоков питания и мощных выпрямительных уст­ройств (рис. 7.3).

Пусковой орган УАВР содержит минимальные ре­ле напряжения KV1, KV3 и максимальное реле напря­жения KV2 (рис. 7.3, а). Вы­держку времени t_авр1 со­здает реле времени КТ (рис. 7.3, б). Однократ­ность действия обеспечива­ется промежуточным ре­ле KLT, имеющим при возврате выдержку времени t_авр2 . В нормальном режиме выключатель Q1 включен, а выключатель Q2 отключен. На шинах и на ли­нии Л2 имеется напряжение (см. рис. 7.2, а). Контакты минимальных ре­ле напряжения KV1 и KV3 разомкнуты, а контакт максимального реле на­пряжения KV2 замкнут. Вспомогательные контакты Q1.1 и Q1.2 выключате­ля Q1 замкнуты, а вспомогательный контакт Q1.3 разомкнут. При этом реле KLT находится в возбужденном состоянии и его контакты KLT.1 и KLT.2 замкнуты. Вспомогательный контакт Q2.1 выключателя Q2 замкнут; цепь элек­тромагнита включения YAC2 подготовлена.

Устройство АВР действует следующим образом. При исчезновении напря­жения на шинах подстанции срабатывают реле KV1 к KV3, их контакты в цепи реле времени КТ замыкаются. Если на линии Л2 имеется напряжение, то ре­ле KV2 находится в состоянии после срабатывания, его контакт замкнут. Реле времени КТ приходит в действие и по истечении времени t_авр1  замыкает контакт в цепи электромагнита отключения YAT1, выключатель Q1 отключается. При этом его вспомогательные контакты Q1.1 и Q1.2 размыкаются, a Q1.3 в цепи электромагнита включения YAC2 замыкается, производя включение выключате­ля Q2. Если включение происходит на поврежденные шины, то защита выклю­чателя (на схеме не показана) с ускорением после действия УАВР отключает его. Повторного включения не последует, так как к этому времени реле KLT раз­мыкает свои контакты KLT.1 и KLT.2.

Требования к устройствам автоматического повторного включения и расчет их параметров

Согласно [31], устройствами АПВ должны оборудоваться воз­душные и смешанные кабельно-воздушные линии всех типов на­пряжением выше 1000 В при наличии на них соответствующих коммутационных аппаратов. В эксплуатации применяются устрой­ства АПВ, различающиеся по следующим основным признакам: по числу фаз выключателей, включаемых устройством АПВ, — трехфазное (ТАПВ) и однофазное (ОАПВ); по способу проверки синхронизма при АПВ — для линий с двусторонним питанием; по способу воздействия на привод выключателя — механические и электрические устройства АПВ; по кратности действия — АПВ од­нократного и многократного действия.

Схемы УАПВ различаются также по способу пуска, по способу возврата в положение готовности к действию, по типу элементов схемы электроснабжения, оборудованных устройством АПВ.

Несмотря на указанные различия, все устройства АПВ долж­ны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Они должны находиться в состоянии постоянной готовности к действию и срабатывать при всех случаях аварийного отключе­ния выключателя, кроме случаев отключения выключателя релей­ной защитой после включения его дежурным персоналом; не долж­ны приходить в действие при оперативных отключеньях выключателя Дежурным персоналом, что обеспечивается пуском устройств АПВ от несоответствия положений выключателя и его ключа управления, которое возникает всегда при любом автоматическом отключении выключателя. В эксплуатации используется также пуск устройства АПВ при срабатывании релейной защиты. Однако такой пуск не обеспечивает действие АПВ при аварийных отключеньях, не сопровождающихся срабатыванием релейной защиты, поэтому его рекомендуется применять лишь в некоторых частных случаях. Схемы АПВ должны допускать возможность автоматиче­ского вывода их из действия при срабатывании тех или иных защит.

2. Устройства АПВ должны иметь минимально возможное вре­мя срабатывания t_авр1 для того, чтобы сократить продолжитель­ность перерыва питания потребителей. Практически можно вы­полнить АПВ действующим без замедления. Однако эта возмож­ность ограничивается рядом условий. Для успешного действия АПВ необходимо, чтобы время срабатывания t_авр1 было больше времени t _г.п, необходимого для восстановления готовности приво­да к работе на включение (для применяемых типов приводов с учетом условий их работы t _г.п ≈ 0,2¸0,3 с); времени t _д.с , необ­ходимого для деионизации среды в точке повреждения (для уста­новок напряжением до 220 кВ t _д.с ≈ 0,2 с); времени t _в.з , необходимого для обеспечения возврата реле защиты, установленной на выключателе, расположенном ближе к источнику питания, чем рас­сматриваемый выключатель с устройством АПВ (максимальное время возврата t _в.з = 0,2¸0,3 с могут иметь реле типа РТ-80).

Определяющим обычно является условие t_авр1 > t _г.п при этом с учетом времени запаса t _зап = 0,4¸0,5 с время срабатывания УАПВ для линий с односторонним питанием

  t_авр1 = t _г.п + t _зап = 0,5¸0,7 c.                                    (7.7)

В отдельных случаях для воздушных линий напряжением 35—110 кВ, когда велика вероятность их повреждения при падении деревьев и по другим аналогичным причинам, для эффективности АПВ его выдержку времени целесообразно принимать несколько повышенной — около нескольких секунд. Схема УАПВ во всех слу­чаях должна быть выполнена так, чтобы продолжительность воз­действия на включение выключателя была достаточной для его на­дежного включения.

3. Автоматически с заданной выдержкой времени устройства АПВ должны возвращаться в состояние готовности к новому дей­ствию после включения в работу выключателя. При выборе вы­держки времени t_АПВ2 на возврат устройства АПВ в состояние готовности к действию должны выполняться следующие требова­ния:

устройство не должно производить многократные включения выключателя на неустранившееся короткое замыкание, что обеспе­чивается при условии, если релейная защита с максимальной вы­держкой времени t _{p.з max} успеет отключить выключатель, вклю­ченный на короткое замыкание, раньше, чем устройство АПВ вер­нется в состояние готовности к новому действию, т.е. должно быть

t_АПВ2 > t_АПВ1 + t _в.в + t _{c.з max} + t _o.в + t _зап,                     (7.8)

где t _зап — время, принимаемое равным ступени селективности за­щиты линии;

устройство должно быть готовым к действию не раньше, чем это допускается по условиям работы выключателя после успеш­ного включения его в работу устройством АПВ.

Опыт показывает, что для однократного АПВ оба указанных в п. 3 требования выполняются, если принять t_АПВ2 =15¸25с. Для УАПВ двукратного действия время возврата в состояние готовно­сти после второго цикла принимается равным t_АПВ2 =60¸100с.