 |
Выполнение АПВ на переменном оперативном токе
|
|
|
|
Рассмотренная ранее схема электрического АПВ работала на постоянном оперативном токе; при этом энергия, необходимая для включения и отключения выключателей и работы реле, входящих в схему АПВ, поступает от аккумуляторной батареи.
В схемах на переменном оперативном токе в качестве источников энергии используются измерительные трансформаторы тока и напряжения, а также трансформаторы собственных нужд.
Устройства АПВ в схемах на переменном оперативном токе выполняются на выключателях, оборудованных грузовыми или пружинными приводами. В этих приводах энергия, необходимая для операции включения, запасается в предварительно натянутых пружинах или поднятом грузе. Подъем груза или натяжение пружин производится вручную или с помощью специального автоматического электродвигательного редуктора (АДР), который состоит из электродвигателя типа МУН мощностью 80–100 Вт и редуктора. Наибольшее распространение получили: грузовые приводы ПГМ-10, пружинные приводы ППМ-10, ПП-61, ПП-61-К, ВМП-10П и пружинно-грузовые приводы УПГП.
В пружинных и грузовых приводах имеются специальные механические устройства, выполняющие повторное включение выключателя без выдержки времени при отключении выключателя от реле прямого действия (механические устройства АПВ), встроенных в привод. При оперативном отключении выключателя (вручную или дистанционно через катушку отключения) механическое АПВ блокируется и выключатель остается отключенным.
В случае АПВ на устойчивое КЗ и отключения выключателя от защиты устройство АПВ второй раз не подействует, так как пружина (или груз) находится в незаведенном состоянии. Для подготовки устройства АПВ к новому действию необходимо вручную или от электродвигателя М завести пружину (или груз). Таким образом, механические устройства АПВ обладают однократностью действия. При необходимости механическое устройство АПВ может быть выведено из действия с помощью специального устройства.
|
|
|
Механические устройства АПВ недостаточно надежны и, как правило, не допускают регулирования времени действия. Поэтому наряду с механическими устройствами АПВ получили широкое распространение электрические схемы АПВ на переменном оперативном токе, воздействующие на включающие катушки грузовых или пружинных приводов мгновенно или с выдержкой времени.
На рис. 1.15 представлены схемы трехфазного АПВ однократного действия на переменном оперативном токе для выключателей с грузовыми и пружинными приводами. В схему управления выключателя входят различные вспомогательные контакты. В зависимости от того, с какими деталями и узлами привода связаны эти контакты, их можно разделить на следующие три группы:
1-я группа связана с механизмом натяжения включающих пружин и переключается при изменении состояния пружины. Вспомогательный контакт Q.6, разомкнутый при ненатянутых пружинах и замыкающийся только в момент их полного натяжения, называют контактом готовности привода. Он управляет цепью электромагнита включения YAC.
Другой контакт Q.4, связанный с пружиной, действует в обратном порядке (замкнутый при ненатянутых пружинах и размыкающийся только в момент их полного натяжения) и используется в качестве контакта конечного выключателя в цепи электродвигателя, заводящего включающую пружину.
2-я группа контактов Q.1, Q.2, Q.3 связана с валом привода и переключается при изменении положения выключателя по любой причине.
К 3-й группе относится так называемый аварийный контакт Q.5, который замыкается при включении выключателя, остается замкнутым при действии релейной защиты и размыкается только при оперативном отключении выключателя.
|
|
|
В конкретной схеме автоматики могут быть использованы не все названные вспомогательные контакты.
Оперативное включение и отключение выключателя Q осуществляется электромагнитами YAC и YAT с помощью кнопок включения и отключения SB1 и SB2 соответственно.
а)
| 
б)
| 
в)
|
Рис. 1.15. Схемы устройств АПВ однократного действия на переменном оперативном токе от выключателей с грузовыми и пружинными приводами:
а - мгновенного действия и неавтоматической подготовкой АПВ;
б - мгновенного действия и автоматической подготовкой АПВ;
в - с вдержкой времени и автоматической подготовкой АПВ.
На схеме рис. 1.15, а все вспомогательные контакты показаны в положении, соответствующем отключенному выключателю и полностью заведенной включающей пружине.
После включения выключателя Q кнопкой включения SB1 включающая пружина находится в сработанном состоянии. Подготовка АПВ к действию происходит замыкающим блок-контактом выключателя Q.3, обеспечивающим завод включающих пружин только при включенном положении выключателя. Через контакты Q.3 и конечного выключателя Q.4 двигатель M заводит пружины привода выключателя Q и обеспечивает полное натяжение пружины.
При КЗ на линии сработает релейная защита и отключит выключатель Q при помощи реле прямого действия.
Для выполнения АПВ мгновенного действия параллельно кнопке включения SB1 включается аварийный вспомогательный контакт Q.5, создающий цепь несоответствия и обеспечивающий автоматическое повторное включение выключателя только при его отключении релейной защитой. Следует иметь в виду, что блок-контакт Q.5, связанный с механизмом привода выключателя Q, замыкается при любом включении выключателя, а размыкается лишь при оперативном отключении. Последний своим блок-контактом Q.1 замкнет цепь электромагнита включения YAC и будет обеспечено автоматическое включение линии.
Если AПВ окажется успешным, то линия останется в работе. Блок-контакт выключателя Q.3 обеспечит завод включающих пружин и, тем самым подготовку АПВ к действию. При успешном АПВ привод приходит в состоянии готовности через время t г.п = 6...15 с.
|
|
|
Если AПВ окажется неуспешным, то повторного включения выключателя Q не произойдет, так как пружина его привода не заведена и контакт Q.6 разомкнут. Однократность действия УАПВ обеспечивает блок-контакт выключателя Q.3, который разомкнут при отключенном выключателе Q и размыкает цепь питания двигателя M.
Для подготовки к действию отключенного выключателя пружину надо взвести. С этой целью накладка SХ переводится из положения SХ.1 в положение SХ.2, через контакты конечного выключателя Q.4 двигатель M завода пружины привода выключателя Q получает питание и обеспечивает полное натяжение пружины. При этом контакты Q.4 размыкаются, а контакты готовности привода Q.6 замыкаются. Накладка SХ переводится в первоначальное положение SХ.1.
Недостаток схемы - применение ручной операции с накладкой SX.
Схему УАПВ можно упростить и сделать более универсальной, если последовательно с аварийным вспомогательным контактом Q.5 включить импульсный замыкающий вспомогательный контакт Q.3 выключателя (рис. 1.15, б), 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 выполняют на выключателях, оборудованных приводом 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. 1.15, в показана схема, отличающаяся от предыдущей (рис. 1.15, б) наличием реле времени КТ, например, типа ЭВ-228 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 (см. формулу 1.4).
|
|
|
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.
В схемах АПВ двукратного действия применяется комплектное устройство типа РПВ-258. В отличие от устройства РПВ-58, рассмотренного выше, РПВ-258 (рис. 1.16) содержит два конденсатора С1 и С2 и реле времени КТ с тремя контактами: КТ.1 размыкающимся без выдержки времени, и двумя контактами, замыкающимися с выдержками времени (временно замыкающий – проскальзывающий КТ.2 и упорный КТ.3).
Пуск схемы двукратного АПВ осуществляется так же, как и схемы однократного АПВ, контактами реле KQT, которое срабатывает при отключении выключателя и подает минус на обмотку реле времени АПВ. Спустя установленную выдержку времени замкнется проскальзывающий контакт реле времени КТ.2 и создаст цепь для разряда конденсатора С1 на обмотку промежуточного реле KL1, которое, сработав, включит выключатель.
В случае успешного АПВ работа схемы прекратится. Если же АПВ было неуспешным, и выключатель отключился вновь, опять сработает KQT и запустит реле KT. В этом случае при замыкании контакта КТ.2 промежуточное реле KL1 не сработает, так как конденсатор С1 к этому времени не успеет зарядиться. Реле времени продолжая работать, замкнет контакт КТ.3; при этом под действием разряда конденсатора С2 вновь сработает реле KL1 и произойдет второй цикл АПВ.
Рис. 1.16. Комплектное устройство типа РПВ-258.
Для предотвращения срабатывания АПВ в случае отключения выключателя после включения его ключом управления на КЗ в схеме осуществляется разряд конденсаторов С1 и С2 через резисторы R5 и R3. Аналогично осуществляется запрет АПВ контактами реле защит.
Выдержка времени первого цикла АПВ определяется по выражениям (1.1) и (1.2) так же, как и для АПВ однократного действия. Второй цикл согласно ПУЭ должен происходит спустя 10 – 20 с. 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 гасительной камеры удаляются разложившиеся и обугленные частицы, камера вновь заполняется маслом, и отключающая способность выключателя восстанавливается. В комплекте РПВ-258 время готовности к последующим действиям после второго цикла составляет 60–100 с.
|
|
|
|
|
|
