Гловацкий В.Г., Пономарев И.В. Релейная защита и автоматика распределительных сетей. Версия 1.2

Подождите немного. Документ загружается.

Реле включается непосредственно в силовые цепи двигателя для чего в корпусе реле

имеются отверстия для пропуска трех фаз двигателя. Если двигатель маломощный, то

чувствительность защиты можно повысить пропустив провод в отверстие несколько раз.

Количество витков определяется отношением номинального (базисного) тока двигателя

к минимальной уставке. Так при номинальном токе двигателя равном 2.5 А можно про-

пустить 2 витка, и выполнить уставку 2.5 * 2 = 5А.

Уставки

Напряжение питания (по заказу)

Пределы исполнения базового тока I

для схем прямого включения

4 - 6 А (шаг уставки 0,2 А)

- Напряжение питания постоянного

тока: 24 ÷ 60 В, 60 ÷ 250 В

5 - 10 А (шаг уставки 0,5 А)

10 - 20 А (шаг уставки 0,5 А)

20 - 40 А (шаг уставки 1 А)

- Напряжение питания переменно-

го тока: 24, 110/230 В, 230 В; 50/60

Гц

40 - 80 А (шаг уставки 1 А)

Частотный диапазон измерения тока

10 - 1000 Гц

- Нагрузка: < 2 Вт + 0.25 Вт на каж-

дый дискретный вход

< 3 ВА при питании напряжением

переменного тока

Диапазон уставок времени при I=6xI

- Допустимое отклонение напряже-

ния: 0.8 ÷ 1.1 Uпит

1 - 40 с

Шаг изменения уставок отключения

- Допустимый перерыв питания:

500 мс

1с

Диапазон уставок минимального тока

30 -90 % I

•

По заказу реле комплектуется

встроенным комбинированным

блоком питания от цепей перемен-

ного тока (Iн =5А) и напряжения (24,

110, 220 В)

Выходные реле

Диапазон уставок времени

модуля минимального тока

0 - 60 с, с шагом 1 с - 2 программируемых выходн. реле

Диапазон уставок модуля МТЗ - Устойчивость (0,2 с) - 20 А

5 - 12 Iб

, выдержка 0.1 с - Номинальный ток - 5 A

Вход термодатчика

Макс. сопр. (холодное) 1500 Ом Диапазон уставок модуля нарушения

симметрии

15 - 50 % I

Сопр. срабатывания

3700 - 3900 Ом

Сопр. возврата

1900 - 2100 Ом

Диапазон уставок времени модуля

нарушения симметрии

0 - 25 с, с шагом 0.1 с

Рабочий диапазон температур

-20 ÷ +55 °С

Хранение

Диапазон уставок времени модуля

обрыва фазы

-25 ÷ +70 °С

0 - 10 с, с шагом 0.1 с

Связь (по заказу)

Точность измерения тока не менее

10 %

- Тип: 2-х проводная RS 485, полу-

дуплекс, изолированная

Обеспечивается

фиксация величины пускового тока

- Скорость передачи: 300 ÷ 9600 бод

- Протокол: MODBUS RTU

Имеется исполнение MiCOM P211R со встроенными в корпус транс-

форматорами тока. Внешний вид устройства показан на рисунке 9.13.

Диапазон изменения уставок:

- по фазному току:

2.5 - 20А, с шагом от 0,125А

- по току нулевой последовательности:

0.025 – 0.1А, с шагом 0.025А

251

Если номинальный ток двигателя превышает 80 А, то устанавливаются трансформаторы

тока, а их вторичные цепи должны проходить через реле, как показано на рис.

9.11.Рекомендуется применять трансформаторы тока класса 3 или 5 с током вторичной

цепи 5 А. Трансформаторы тока подключаются в цепь питания двигателя.

Первичный ток трансформатора тока должен быть равен или больше 0.8 I

ном

Пример:

Номинальный ток двигателя I

ном

= 141A, Ктт = 150/5 A,

На MiCOM P211 устанавливается диапазон 4 - 6A

Уставка:

I = (5/150)*141 = 4.7A; должна быть установлена величина уставки 4.6 или 4.8 A.

Основой выбора уставок защиты является задание базисного тока I

, относительно кото-

рого задается остальные уставки. Базисный ток (I

) принимается равным номинальному

току двигателя.

Защита от перегрузки работает по обратно-временной характеристике. Она пускается

при токе нагрузки, равном 1.1I

Время отключения (t

6Iб

)задается при токе равном 6I

выполняется в пределах 1-40 сек при холодном состоянии двигателя. Таким образом, вы-

бирается одна из 16 возможных характеристик. Задаваемая характеристика должна соот-

ветствовать двухкратному времени разворота двигателя из холоного состояния..

Защита имеет тепловую память: при токе нагрузки, превышающем 0.9 I

защита начина-

ет фиксировать нагрев двигателя и постепенно, через 36t

6Iб

переходит на характеристику

нагретого двигателя. Тепловое состояние нагретого двигателя принимается за 50%. Та-

ким образом защита обеспечивает выполнение требований ПТЭ о возможности пуска

двигателя 2 раза из холодного состояния и 1 раз из горячего. В таблице 9.1. приведена

характеристика защиты строка «0» соответствует холодному состоянию двигателя, стро-

ка «50» горячему.

Таблица 9.1.

Тепловая память при полном нагреве двигателя будет отменена через время 216t

6Iб

по-

сле того, как величина тока уменьшится ниже 0.7I

Защита от несимметрии при неполнофазном режиме срабатывает при несимметрии, пре-

вышающей 10-50% согласно заданной уставки (обрыв фазы – 100% несимметрия).

Уставка токовой отсечки может быть выполнена в пределах 5 - 12 I

, выдержка времени

0.1 с.

Защита минимального тока вводится для отключения двигателя в случае его расцепле-

ния с приводимым механизмом или прекращения подачи материала в приводимый меха-

252

низм. Применение такой защиты не обязательно и диктуется обычно требованиями тех-

нологического процесса.

Защита от повышения температуры использует встроенные внутри двигателя датчики

температуры – терморезисторы, общим сопротивлением 1500 Ом в холодном состоянии.

Защита срабатывает при увеличении сопротивления до величины 4000 Ом.

Имеется реле защиты специально предназначенное для подключения на трансформато-

ры тока: MiCOM P211R. В состав функций реле входит дополнительно защита от замыка-

ний на землю. Такое реле целесообразно применять для двигателей напряжением

3-10кВ.

9.9. ОСОБЕННОСТИ ЗАЩИТЫ СИНХРОННЫХ ДВИГАТЕЛЕЙ

Некоторые особенности синхронных электродвигателей

При

рассмотрении РЗ синхронных электродвигателей необходимо учитывать их осо-

бенности.

1) Пуск большинства синхронных электродвигателей производится при отсутствии

возбуждения прямым включением в сеть. Для этой цели на роторе синхронного

электродвигателя предусматривается дополнительная короткозамкнутая обмотка,

выполняющая во время пуска ту же роль, что и в коротко-замкнутом роторе асинхрон-

ного электродвигателя. Когда скольжение электродвигателя приближается к нулю,

включается возбуждение, и электродвигатель втягивается в синхронизм под влия-

нием появляющегося при этом синхронного момента.

Во время пуска синхронный электродвигатель потребляет из сети повышенный

ток, который по мере уменьшения скольжения затухает, так же как и у асинхронного

электродвигателя.

Для уменьшения понижения напряжения и пусковых токов мощные синхронные

электродвигатели пускаются через реактор, который затем шунтируется. Защиты син-

хронных электродвигателей, как и РЗ асинхронных электродвигателей, должны быть

отстроены от токов, возникающих при их пуске или самозапуске, имеющих место

при восстановлении напряжения в сети.

2) Момент синхронного электродвигателя зависит от напряжения сети

, ЭДС

электродвигателя

и угла сдвига

между

. Без учета потерь в статоре и ро-

торе

Sinδ / X

(9.15)

- синхронное сопротивление двигателя.

При постоянных значениях

каждой нагрузке электродвигателя соответствует оп-

ределенное значение угла

В случае понижения напряжения в сети, как следует из вы-

ражения (9.14), момент М

уменьшается. Если при этом он

окажется меньше

момента

сопротивления М

механизма, то устойчивая работа синхронного электродвигателя

нарушается, возникают качания и электродвигатель выходит из синхронизма. Наруше-

ние устойчивости возможно также при перегрузке электродвигателя (увеличение

)

или снижении возбуждения (уменьшение

)

Эффективным средством повышения устойчивости электродвигателя является форси-

ровка возбуждения, увеличивающая его ЭДС. Опыт показывает, что при глубоких по-

нижениях напряжения (до нуля) синхронные электродвигатели, работающие с номи-

нальной нагрузкой, выходят из синхронизма, если перерыв питания превосходит 0,5 с.

При нарушении синхронизма частота вращения электродвигателя уменьшается, и он

переходит в асинхронный режим. При этом в пусковой обмотке и цепи ротора появля-

ются токи, создающие дополнительный асинхронный момент, под влиянием которого

синхронный электродвигатель может остаться в работе с некоторым скольжением.

Токи, появляющиеся в статоре, роторе и пусковой обмотке электродвигателя при

асинхронном режиме, вызывают повышенный нагрев их, поэтому длительная работа

синхронных электродвигателей в асинхронном режиме с нагрузкой более 0,4-0,5 но-

минальной недопустима.

В связи с этим, появляется необходимость в специальной РЗ от асинхронного ре-

жима, которая должна реализовать мероприятия, обеспечивающие ресинхронизацию

253

электродвигателя, или отключить его. Ресинхронизация состоит в том, что с электро-

двигателя снимается возбуждение (при этом его асинхронный момент повышается и

скольжение уменьшается), через некоторое время включается возбуждение, и электро-

двигатель вновь втягивается в синхронизм. Признаком нарушения синхронизма элек-

тродвигателя является появление колебаний тока в статоре и переменного тока в рото-

ре.

3) Исследования и опыт эксплуатации показывают, что после отключения КЗ или

включения резервного источника питания многие синхронные электродвигатели могут

самозапускаться, т. е. вновь (сами) втягиваться в синхронизм. Самозапуск синхронных

электродвигателей возможен, если после восстановления напряжения под влиянием

возросшего асинхронно

го момента скольжение электродвигателя настолько умень-

шится, что он сможет снова втянуться в синхронизм.

Защиты, применяемые на синхронных электродвигателях

На синхронных электродвигателях устанавливаются следующие РЗ: от междуфазных

повреждений в статоре; от замыканий обмотки статора на землю; от перегрузки; от

асинхронного хода; от понижения напряжения в сети.

Защита от междуфазных повреждений выполняется мгновенной в виде токовой от-

сечки или продольной дифференциальной защиты по такой же схеме, как у асинхронных

электродвигателей. Отличие заключается в том, что РЗ синхронного электродвигателя

одновременно с выключателем отключает АГП. При применении тиристорного возбу-

ждения и отсутствии АГП защита действует на инвертирование возбудителя. Ток сра-

батывания отсечки отстраивается от пусковых токов и токов самозапуска электродвига-

теля. Крупные электродвигатели оборудуются продольной дифференциальной РЗ в

двухфазном исполнении. Защита от замыканий обмотки статора на землю применяется

при токах замыкания на землю более 5 -10 А. Защита от перегрузки обычно выполняет-

ся совмещенной с РЗ от асинхронного хода (см. рис.9.14).

Рис. 9.15. Изменение тока статора син-

хронного электродвигателя при асин-

хронном режиме

Рис. 9.14. Схема защиты синхронного электродвигателя

от асинхронного режима: на электромеханических реле.

а - цепи тока; б - цепи постоянного оперативного тока

В качестве пускового органа в схеме РЗ от асинхронного режима и перегрузки исполь-

зуется токовое реле КА типа РТ-40. Это реле воздействует при срабатывании на промежу-

точное реле KL1 контакты которого KL1.1 в цепи реле времени КТ замыкаются мгновен-

но, а размыкаются с замедлением. При асинхронном режиме реле времени КТ не успевает

возвратиться за время ∆t спада тока между циклами качаний (рис. 9.15) и постепенно, за

несколько периодов качаний набирает время и срабатывает на отключение. Для надежной

работы РЗ время возврата t

B03

якоря промежуточного реле KL1 должно быть больше вре-

мени ∆t (рис. 9.15), в течение которого ток качаний недостаточен для действия реле, т. е.

254

B03

> ∆t . Выдержка времени РЗ выбирается большей времени затухания пусковых токов

электродвигателя.

Реле времени КТ имеет две выдержки времени. По истечении первой выдержки вре-

мени замыкается контакт КТ1, после чего промежуточное реле KL2 подает команды на

осуществление ресинхронизации.

В случае, если ресинхронизация не происходит и качания тока продолжаются, замыкают-

ся контакты реле времени КТ2, после чего промежуточное реле KL3, замкнув свои контак-

ты, подает команды на отключение выключателя и АГП.

Для предотвращения срабатывания РЗ при форсировке возбуждения, когда увеличивает-

ся ток статора, цепь обмотки реле времени размыкается контактом KL4.1. На синхронных

двигателях большой мощности в качестве защиты от асинхронного режима возможно

применение реле сопротивления, как на генераторах. Защита минимального напряжения

выполняется так же, как на асинхронных электродвигателях.

Уставка по току такой комбинированной защиты выбирается так же как обычная защита

от перегрузки: ток срабатывания по формуле (9.6), выдержка времени отстраивается от

времени пуска двигателя с учетом времени возврата реле KL1.

сз

= t

сам

+ t

ВозKL1

+ tз (9.16)

Учитывая возможность затягивания процесса разворота, время запаса (tз) принима-

ется равным 2-3 сек.

Время возврата реле KL1 должно перекрывать время возврата токового реле в пери-

од асинхронного ре жима: t

ВозKL1

> ∆t

Можно принять t

ВозKL1

равным 0.5-0.7сек.

В устройстве MiCOM Р241 имеется защита, предназначенная для выявления асинхронно-

го режима, действующая по величине Cos ϕ. Эта защита способна четко выявить отклю-

чение возбуждения и переход двигателя в асинхронный режим без возбуждения. При

асинхронном режиме с возбуждением эта защита может не действовать из-за колебаний

мощности и периодического возврата измерительного органа. Для того чтобы она дейст-

вовала и в этом режиме требуется уменьшить выдержку времени защиты таким образом,

чтобы при асинхронном режиме она успевала срабатывать в зоне пониженного Сos ϕ.

Пока отсутствуют результаты испытаний такой защиты на реальных двигателях. Поэтому,

при внедрении такой защиты, необходимо провести испытания и уточнить уставки. Для

начала можно принять уставки равными: Сos ϕ =0.7; t = 0.5 сек.

Выбор защиты минимального напряжения для отделения синхронных двигателей

Как правило, синхронный двигатель, не допускает подачи несинхронного напряжения в

случае, если возбуждение его включено. Поэтому при исчезновении напряжения или его

посадке, синхронные двигатели должны отключаться от сети, а после восстановления

напряжения могут включаться вновь, если их включение необходимо, и они имеют схему

автоматического пуска. Возможен также их перевод в асинхронный режим отключением

возбуждения, и подачей возбуждения после появления напряжения.

С целью предотвращения подачи напряжения на возбужденные синхронные двигатели,

автоматика, которая подает напряжение на шины, должна выполняться с контролем от-

сутствия напряжения. Недопустимо, например, выполнение АВР только по признаку от-

ключения питающего ввода.

Защита минимального напряжения для синхронного двигателя выбирается как 1 ступень

минимального напряжения для асинхронных двигателей.

U< = 0.7 Uн.

t = 0.5сек.

Примечание. Для обеспечения устойчивой работы двигателя и связанного с ним меха-

низма, необходимо не допускать подключения к секции шин, откуда питаются син-

хронные двигатели, посторонней нагрузки. Если это невозможно, то посторонние фи-

дера должны иметь отсечку без выдержки времени. В ряде случаев применяется спе-

циальная отсечка по напряжению, с уставкой, равной уставке защиты минимального

напряжения, без выдержки времени. Уставка по напряжению отсечки и защиты мини-

мального напряжения в этом случае обычно принимается равной 0.6 Uном.

255

Отключение синхронных двигателей при понижении частоты

Для ускорения подачи напряжения, работой АВР или АПВ целесообразно отключать дви-

гатели также автоматикой понижения частоты. После отключения питающего напряжения

двигатель быстро тормозится, и частота напряжения, которое синхронный двигатель ге-

нерирует на шины, быстро падает. При быстром его отключении, сразу исчезает напря-

жение подпитки и пускается схема АВР (АПВ).

При выборе уставки по частоте, следует иметь в виду другую автоматику, которая уста-

новлена в питающей системе – автоматическая частотная разгрузка (АЧР). Поэтому ус-

тавка отключения СД по частоте должна быть отстроена от самой низкой уставки быстро-

действующей АЧР, которая в настоящее время равна 46.5Гц и 0.5сек. Если двигатель

сам подключен к какой то очереди АЧР, в качестве уставки можно принять уставку этой

очереди. Если нет, можно принять уставку по частоте равной: 46Гц и 0.5сек.

256

Глава 10.

АВТОМАТИКА ЭЛЕКТРОСЕТЕЙ

ВВЕДЕНИЕ

В данный раздел введены некоторые виды электроавтоматики широко распространенные

в электросетях. К ним относятся устройства автоматического повторного включения

(АПВ), автоматического ввода резервного питания (АВР), автоматической частотной раз-

грузки (АЧР), автоматического повторного включения после работы АЧР (ЧАПВ), автома-

тики регулирования напряжения трансформаторов (АРН). схема которых выполнена на

электромеханических реле, в связи с их широкой распространенностью в настоящее вре-

мя и еще в связи с тем, что на примере этих схем легко разобраться к предъявляемой к

схемам автоматики требованиям и путях ее реализации. .затем приведены принципы вы-

полнения автоматики на современных микроэлектронных и микропроцессорных устрой-

ствах, изготовления фирмы «Энергомашвин» и зарубежных фирм.

10.1. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ (АПВ)

10.1.1. Назначение АПВ

Многолетний опыт эксплуатации линий электропередачи показал, что значительная часть

коротких замыканий (КЗ), вызванных перекрытием изоляции, схлестыванием проводов и

другими причинами, при достаточно быстром отключении линий релейной защитой само-

устраняется. При этом электрическая дуга, возникшая в месте КЗ, гаснет, не успев вы-

звать существенных разрушений, препятствующих обратному включению линий под на-

пряжение. Такие самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми.

Статистические данные о повреждаемости линий электропередачи за длительный пери-

од эксплуатации показывают, что доля неустойчивых повреждений весьма высока и

составляет 50—80%.

Учитывая, что отыскание места повреждения на линии электропередачи путем ее обхода

требует длительного времени и что многие повреждения носят неустойчивый характер,

обычно при ликвидации аварий оперативный персонал производит опробование линии

путем ее обратного включения под напряжение. Операцию обратного включения под на-

пряжение отключившейся линии называют повторным включением. Линия, на которой

произошло неустойчивое повреждение, при повторном включении остается в работе. По-

этому повторные включения при неустойчивых повреждениях принято называть успеш-

ными.

Реже на линиях возникают такие повреждения, как обрывы проводов, тросов или гирлянд

изоляторов, падение или поломка опор и т. д. Такие повреждения не могут самоустра-

ниться, и поэтому их называют устойчивыми. При повторном включении линии, на кото-

рой

произошло устойчивое повреждение с коротким замыканием, линия вновь отключает-

ся защитой. Поэтому повторные включения линий при устойчивых повреждениях назы-

вают неуспешными.

Повторное неавтоматическое включение линий на подстанциях с постоянным опера-

тивным персоналом или на телеуправляемых объектах занимает несколько минут, а на

подстанциях нетелемеханизированных и без постоянного оперативного персонала 0,5 -

1 час и более. Поэтому для ускорения повторного включения линий и уменьшения време-

ни перерыва электроснабжения потребителей широко используются специальные уст-

ройства автоматического повторного включения (АПВ). Время действия АПВ обычно не

превышает нескольких секунд. Поэтому они при успешном включении быстро подают на-

пряжение потребителям, что не в состоянии обеспечить оперативный персонал.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) обязательно применение АПВ -

на всех воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линиях напряжением 1000 В и

выше. Успешность действия АПВ весьма высока и составляет в сетях разного напряже-

ния 50—90%. Автоматическое повторное включение восстанавливает нормальную схему

также и в тех случаях, когда отключение выключателя происходит вследствие ошибки

персонала или ложного действия релейной защиты.

257

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 кольцевых сетях отключение одной из линий не приводит к перерыву питания потреби-

телей. Однако и в этом случае применение АПВ целесообразно, так как ускоряет ликви-

дацию ненормального режима и восстановление нормальной схемы сети, при которой

обеспечивается наиболее надежная и экономичная работа.

Опыт эксплуатации показал, что неустойчивые КЗ часто бывают не только на воздушных

линиях, но и на шинах подстанций. Поэтому на подстанциях, оборудованных быстродей-

ствующей защитой шин, также применяются АПВ, которые производит повторную подачу

напряжения на шины в случае их отключения релейной защитой. Автоматическое по-

вторное включение шин имеет высокую успешность и эффективность, поскольку каждый

случай успешного действия предотвращает аварийное отключение целой подстанции или

ее части.

Устройствами АПВ оснащаются также все одиночно работающие трансформаторы мощ-

ностью 1000 кВА и более и трансформаторы меньшей мощности, питающие ответствен-

ную нагрузку. Автоматическое повторное включение трансформаторов выполняется так,

что их действие происходит при отключении трансформатора от максимальной токовой

защиты. Повторное включение при повреждении самого трансформатора, когда он от-

ключается защитами от внутренних повреждений, как правило, не производится. Успеш-

ность действия АПВ трансформаторов и шин так же высока, как воздушных линий, и со-

ставляет 70—90%.

В ряде случаев АПВ успешно используются на кабельных и на смешанных кабельно-

воздушных тупиковых линиях 6—10 кВ. При этом, несмотря на то, что повреждения кабе-

лей бывают, как правило, устойчивыми, успешность действия АПВ составляет 40—60%,

Это объясняется тем, что АПВ восстанавливает питание потребителей при неустойчивых

повреждениях на шинах, при отключении линий вследствие перегрузки, при ложных и не-

селективных действиях защиты. Применение АПВ позволяет в ряде случаев упростить

схемы релейной защиты и ускорить отключение КЗ в сетях высокого напряжения, что

также является положительным качеством этого вида автоматики.

10.1.2. Классификация АПВ. Основные требования к схемам АПВ

В эксплуатации получили применение следующие виды АПВ: трехфазные, осуществ-

ляющие включение трех фаз выключателя после их отключения релейной защитой; од-

нофазные, осуществляющие включение одной фазы выключателя, отключенной релей-

ной защитой при однофазном КЗ; комбинированные, осуществляющие включение трех

фаз (при междуфазных повреждениях) или одной фазы (при однофазных к, з.).

Трехфазные АПВ в свою очередь подразделяются на несколько типов: простые (ТАПВ),

быстродействующие (БАПВ), с проверкой наличия напряжения (АПВНН), отсутствия на-

пряжения (АПВОН) , с ожиданием синхронизма (АПВОС), с улавливанием синхронизма

(АПВУС) и др.

По виду оборудования, на которое действием АПВ повторно подается напряжение, раз-

личают: АПВ линий, АПВ шин, АПВ трансформаторов, АПВ двигателей.

По числу циклов (кратности действия) различают: АПВ однократного действия и АПВ

многократного действия.

Устройства АПВ, которые осуществляются с помощью специальных релейных схем, на-

зываются электрическими, а встроенные в грузовые или пружинные приводы- механиче-

скими.

Схемы АПВ, применяемые на линиях и другом оборудовании, в зависимости от конкрет-

ных условий могут существенно отличаться одна от другой. Однако все они должны

удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Схемы АПВ должны приходить в действие при аварийном отключении выключателя

(или выключателей), находившегося в работе. В некоторых случаях схемы АПВ должны

отвечать дополнительным требованиям, при выполнении которых разрешается пуск АПВ:

например, при наличии или, наоборот, при отсутствии напряжения, при наличии синхро-

низма, после восстановления частоты и т. д.

2. Схемы АПВ не должны приходить в действие при оперативном отключении выключа-

теля персоналом, а также в случаях, когда выключатель отключается релейной защитой

258

сразу же после его включения персоналом, т. е. при включении выключателя на к. з., по-

скольку повреждения в таких случаях обычно бывают устойчивыми. В схемах АПВ долж-

на также предусматриваться возможность запрета действия АПВ при срабатывании от-

дельных защит. Так, например, как правило, не допускается действие АПВ трансформа-

торов при внутренних повреждениях в них. В отдельных случаях не допускается действие

АПВ линий при срабатывании дифференциальной защиты шин.

3. Схемы АПВ должны обеспечивать определенное количество повторных включений,

т. е. действие с заданной кратностью. Наибольшее распространение получили АПВ одно-

кратного действия. Применяются также АПВ двукратного, а в некоторых случаях и трех-

кратного действия.

4. Время действия АПВ должно быть минимально возможным, для того чтобы обеспечить

быструю подачу напряжений потребителям и восстановить нормальный режим работы.

Наименьшая выдержка времени, с которой производится АПВ на линиях с односторонним

питанием, принимается 0,3—0,5 с. Вместе с тем, в некоторых случаях, когда наиболее

вероятны повреждения, вызванные набросами и касаниями проводов передвижными

ме-

ханизмами, целесообразно для повышения успешности АПВ принимать увеличенные вы-

держки времени.

5. Схемы АПВ должны автоматически обеспечивать готовность выключателя, на который

действует АПВ, к новому действию после его включения.

10.1.3. Электрическое АПВ однократного действия.

Электрические АПВ однократного действия с автоматическим возвратом получили наи-

более широкое распространение. Наиболее часто такие АПВ выполняются с помощью

комплектных устройств типа РПВ-58 (рис.10.1). В этом реле однократность АПВ обеспе-

чивается за счет конденсатора С, который заряжается только при включенном состоянии

выключателя.

В рассматриваемой схеме дистанционное управление выключателем производится клю-

чом управления КУ типа МКСВФ, у которого предусмотрена фиксация положения послед-

ней операции. Поэтому после операции включения ключ остается в положении «Включе-

но» (В

), а после операции отключения - в положении «Отключено» (О

). Когда выключа-

тель включен и ключ управления находится в положении «Включено», к конденсатору С

подводится плюс оперативного тока через контакты ключа, а минус через зарядный рези-

стор R2. При этом конденсатор заряжен и схема АПВ находится в состоянии готовности к

действию, как показано на рис. 2-1.

При включенном выключателе реле положения «Отключено» РПО, осуществляющее кон-

троль исправности цепей включения, током не обтекается и контакт его в цепи пуска

АПВ разомкнут.

Рис. 10-1. Схема электрического АПВ

однократного действия для линии с

масляным выключателем.

Пуск АПВ происходит при отключении

выключателя под действием

релейной защиты в результате

возникновения несоответствия между

положением ключа, которое не

изменилось, и положением

выключателя, который теперь

отключен. Несоответствие положений

ключа управления и выключателя

характеризуется тем, что через

контакты ключа 1 - 3 на схему АПВ по-прежнему подается плюс оперативного тока, а ра-

нее разомкнутый вспомогательный контакт (блок-контакт) выключателя БКВ переключил-

ся и замкнул цепь обмотки реле РПО, которое, срабатывая, подает минус на обмотку ре-

ле времени РВ1.

259

При срабатывании реле времени размыкается его мгновенный размыкающий контакт

РВ1.1, вводя в цепь обмотки реле дополнительное сопротивление (резистор R1). Это

приводит к уменьшению тока в обмотке реле, благодаря чему обеспечивается его тер-

мическая стойкость при длительном прохождении тока.

Спустя установленную выдержку реле времени замыкает замыкающий контакт РВ1.2 и

подключает параллельную обмотку реле РП1 к конденсатору С. Реле РП1 при этом сра-

батывает от тока разряда конденсатора и, самоудерживаясь через свою вторую обмотку,

включенную последовательно с обмоткой контактора КП, подает импульс на включение

выключателя. Благодаря использованию у реле РП1 последовательной обмотки обеспе-

чивается необходимая длительность импульса для надежного включения выключателя,

поскольку параллельная обмотка этого реле обтекается током кратковременно при раз-

ряде конденсатора. Выключатель включается, размыкается его вспомогательный контакт

БКВ и возвращаются в исходное положение реле РПО, РП1 и PB1.

Если повреждение на линии было неустойчивым, то она остается в работе. После размы-

кания контакта реле времени конденсатор С начнет заряжаться через зарядный резистор

R2. Сопротивление этого резистора выбирается таким, чтобы время заряда составляло

20—25 с. Таким образом, спустя указанное время схема АПВ будет, автоматически под-

готовлена к новому действию.

Если повреждение было устойчивым, то выключатель, включившись, вновь отключится

защитой и вновь сработают реле РПО и PBL Реле РП1, однако, при этом второй раз ра-

ботать не будет, так как конденсатор С был разряжен при первом действии АПВ и заря-

диться еще не успел. Таким образом, рассмотренная схема обеспечивает одйократное

действие при устойчивом КЗ на линии.

При оперативном отключении выключателя ключом управления КУ несоответствия не

возникает и АПВ не действует, так как одновременно с подачей импульса на отключение

выключателя контактами ключа 6—8 размыкаются контакты 1 - 3, чем снимается плюс

оперативного тока со схемы АПВ. Поэтому сработает только реле РПО, а реле РВ1 и РП1

не сработают. Одновременно со снятием оперативного тока контактами 1-3 КУ замыка-

ются контакты 2 - 4 и конденсатор С разряжается через сопротивление R3. При опера-

тивном включении выключателя ключом управления готовность АПВ к действию наступа-

ет после заряда конденсатора С через 20—25 с.

При отключении линии защитой РЗ, когда действие АПВ не требуется, через резистор R3

производится разряд конденсатора С.

Для предотвращения многократного включения выключателя на устойчивое КЗ, что могло

бы иметь место в случае застревания контактов реле РП1 в замкнутом состоянии, в схе-

ме управления (рис. 2-1) устанавливается специальное промежуточное реле РБМ типа

РП-232 с двумя обмотками: рабочей последовательной и удерживающей параллельной.

Реле РБМ срабатывает при прохождении тока по катушке отключения выключателя и

удерживается в сработавшем положении до снятия команды на включение. При этом

цепь обмотки КП размыкается размыкающим контактом РБМ, предотвращая включение

выключателя.

На телемеханизированных подстанциях для управления выключателями используются

ключи управления без фиксации положения типа ПМОВ или МКВ, а для запоминания

предыдущей команды управления предусматриваются специальные реле фиксации ко-

манды. Указанные выше ключи управления имеют три положения: «Включить», «Отклю-

чить» и «Нейтральное», причем после операций включения и отключения ключ возвра-

щается в нейтральное положение.

В качестве реле фиксации используются двухпозицион-

ные промежуточные реле типов РП8 и РП11. Схема вклю-

чения обмоток и контактной системы реле РП11 при-

ведена на рис. 10.2.

Рис. 10.2. Схема включения обмоток двухпозиционного

промежуточного реле типа РП11.

260