Схемы устройств автоматического повторного включения

Схемы устройств АПВ, подобно схемам релейной защиты, вы­полняются на постоянном и переменном, в том числе выпрямлен­ном, оперативном токе. Механические АПВ грузовых и пружинных приводов типов ПГ-10, ПГМ-10, УПГ-51 и других вообще не тре­буют оперативного тока. Они действуют при срабатывании встроен­ных в привод реле прямого действия и включают отключившийся выключатель без выдержки времени. Условия работы меха­нических приводов в цикле АПВ крайне тяжелые. При включении выключателя возникают увеличенные ударные нагрузки, расстраивающие привод. К недостаткам схем АПВ с механическими приводами сле­дует также отнести отсутствие в них вы­держки времени. Эти недостатки можно устранить путем использования электриче­ских АПВ на переменном (выпрямленном) оперативном токе.

Устройства АПВ на переменном опера­тивном токе. Автоматическое повторное включение при наличии переменного опера­тивного тока можно осуществить на выклю­чателях с грузовыми и пружинными приво­дами. В их схему управления (рис. 7.4) входят различные вспомогательные контак­ты. В зависимости от того, с какими дета­лями или узлами привода связаны эти кон­такты, их можно разделить на три группы:

первая группа связана с механиз­мом натяжения включающей пружины и переключается при изменении состояния пружины; вспомогательные контакты, разо­мкнутые при ненатянутых пружинах и за­мыкающиеся только в момент их полного натяжения, называют контактами готовно­сти привода, — контакт Q.6; другие контак­ты, связанные с пружиной, действуют в об­ратном порядке и используются в качестве контактов конечного выключателя в цепи электродвигателя, заво­дящего включающую пружину, — контакт Q.4;

вторая группа связана с валом привода и переключается при изменении положения выключателя по любой причине; эти вспомогательные контакты используются как в цепях управления, так и в цепях сигнализации — контакты Q.1, Q.2, Q.3;

к третьей группе относится так называемый аварийный вспомогательный контакт Q.5, который замыкается при включении выключателя, остается замкнутым при действии релейной защиты и размыкается только при оперативном отключении выключателя.

На схеме (рис. 7.4, 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 Q.6 готовности привода остается разомк­нутым, не допуская включения выключателя при не полностью натянутой пру­жине. При окончании натяжения пружины контакт Q.6 замыкается, а конечный выключатель — контакт Q.4 — размыкает цепь электродвигателя М. Операции включения и отключения осуществляются кнопочными выключателями SB1 и SB2. Для выполнения АПВ мгновенного действия параллельно контакту выклю­чателя SB1 включается аварийный вспомогательный контакт Q.5, создающий цепь несоответствия и обеспечивающий автоматическое повторное включение выключателя только при его отключении релейной защитой. Последовательно с контактом Q.5 включены указательное реле КН и накладка SX. В цепь элек­тродвигателя дополнительно включается замыкающий вспомогательный контакт выключателя Q.3, обеспечивающий завод включающих пружин только при вклю­ченном положении выключателя.

При успешном АПВ выключатель остается включенным, пружины заводятся и привод приходит в состояние готовности через время t _г.п = 6¸15с. В случае неуспешного АПВ выключатель отключается. При этом однократность действия УАПВ можно обеспечить, если время включенного состояния выключателя меньше времени, необходимого для завода включающих пружин, т.е. наибольшая вы­держка времени релейной защиты должна быть меньше указанного минимального времени подготовки привода к включению.

Накладка SX имеет то же назначение, что и накладки SX1 и SX2 в рас­смотренной выше схеме (см. рис. 7.2); в положении SX2 привод подготавлива­ется к действию при отключенном выключателе, а после включения выключателя контактом кнопочного выключателя SB1 накладка вновь переводится в поло­жение SX1. Во включенном положении выключателя двигатель заводит пружи­ны, и УАПВ снова готово к действию. Недостаток схемы — применение ручной операции с накладкой SX.

Схему УАПВ можно упростить и сделать ее более универсальной, если по­следовательно с аварийным вспомогательным контактом Q.5 включить импульс­ный замыкающий вспомогательный контакт Q.5 выключателя (рис. 7.4, 6), ис­ключив вспомогательный контакт из цепи электродвигателя. Благодаря этому электродвигатель может заводить пружины при любом положении выключателя и необходимость в переключении накладки при неуспешном АПВ отпадает. На­кладка SX служит только для вывода схемы УАПВ из действия. Наличие в схе­ме импульсного замыкающего контакта Q.3 обеспечивает однократность дейст­вия УАПВ. Мгновенно действующее УАПВ с импульсным замыкающим контак­том можно выполнить на выключателях, оборудованных приводом типа ПП-67, у которого имеется такой контакт.

Электрическое мгновенно действующее устройство АПВ, как и механическое, начинает включать выключатель еще до того, как элементы выключателя и при­вода придут в состояние покоя, следствием чего являются дополнительные меха­нические удары и плохая работа привода. Наряду с этим короткие замыкания не всегда успевают самоустраниться, так как время бестоковой паузы мало (около 0,2¸0,3 с). Устройство АПВ с выдержкой времени не имеет указанного недостатка. На рис. 7.4, в показана схема, отличающаяся от предыдущей (рис. 7.4, а) наличием реле времени КТ, например типа ЭВ-218 с импульсным замыкающим контактом КТ. Реле времени запускается при отключении выключателя и замыкании вспомогательного контакта Q.3. Для обеспечения однократ­ности действия устройства АПВ минимальное время подготовки привода к вклю­чению должно быть больше, чем наибольшая выдержка времени релейной защиты и время действия АПВ, вместе взятые.

Устройство АПВ на выпрямленном оперативном токе. В уст­ройстве АПВ используется комплектное реле типа РПВ-358, в ко­торое входят (рис. 7.5, а):

реле времени КТ, создающее выдержку времени t_АПВ1 от мо­мента пуска устройства АПВ до замыкания цепи контактора вклю­чения выключателя; промежу­точное реле KL1 с двумя обмотками — обмоткой тока KL1.1 (последовательной) и обмоткой напряжения KL1.2; реле при срабатывании замыкает цепь включения выключателя;

конденсатор С1, в результа­те разряда которого срабаты­вает реле KL1 и обеспечивает­ся однократность действия УАПВ;

резистор R1, обеспечиваю­щий термическую стойкость реле времени, R2, ограничива­ющий скорость заряда конденсатора С1, и R3, разряжающий конденсатор С1 при срабаты­вании устройств защиты, после действия которых не должно происходить АПВ, и при от­ключении выключателя клю­чом управления SA (запрет АПВ);

диод VD, предотвращаю­щий разряд конденсатора С1 при понижении напряжения на блоке питания и заряда (UGV) вследствие близких коротких замыканий.

Для питания электромагнита отключения YAT выключателя используется предварительно заряженный конденсатор С2 блока питания и заряда UGV (рис. 7.5, б). В схему введено промежуточное реле KL2 для разделения оперативных цепей электромагнита отключения и реле РПВ-358. Электромагнит включения YAC выключателя получает питание от трансформатора собственных нужд Т1 через мощный выпрямитель VS (рис. 7.5, в).

Схема действует следующим образом. При отключении выключателя по лю­бой причине вследствие замыкания его вспомогательного контакта Q.1 сраба­тывает реле положения выключателя KQT и замыкает свой контакт KQT.1 в цепи пуска устройства АПВ. Если отключение произошло не от ключа управления SA, то он остается в положении «Включено», а его контакт SA.1 замкнут. Таким образом, фиксируется несоответствие положений ключа управления и выключателя, необходимое для пуска реле времени КТ. Его контакт КТ.1, размыкаясь без вы­держки времени, включает резистор R1, обеспечивая термическую стойкость ре­ле, а контакт КТ.2 с заданной выдержкой времени подключает обмотку KL1.2 промежуточного реле к конденсатору С1. Вследствие разряда конденсатора ре­ле KL1 срабатывает и замыкает контакт KL1.1 в цепи контактора включения выключателя КМ, в которую включена последовательная обмотка KL1.1 реле. Она удерживает реле KL1 в возбужденном состоянии до полного включения вы­ключателя. При успешном АПВ выключатель остается во включенном положе­нии. Действие устройства АПВ фиксируется указательным реле КН.

Схема становится готовой к новому повторному действию после заряда кон­денсатора С1. Время заряда принимается t_АПВ2 =20 с. При этом обеспечивается однократность действия устройства АПВ, так как конденсатор заряжается только при включенном положении выключателя. Включения выключателя при неуспеш­ном АПВ не происходит.

В схему УАПВ включено двухобмоточное реле блокировки KBS с замед­ленным возвратом, t _в.р=0,3¸0,4с. Замедление достигается закорачиванием по­следовательной обмотки KBS.2 реле его замыкающим контактом KBS.3 (рис. 7.5, б). Реле предназначается для предотвращения многократных включе­ний выключателя при неисправностях в оперативных цепях, например при сва­ривании контакта KL1.1. В таких случаях при первом воздействии на отклю­чение выключателя реле KBS срабатывает и самоудерживается контактом KBS.1 в цепи обмотки KBS.1, а его контакт KBS.2 размыкает цепь контактора КМ электромагнита включения YAC выключателя.