- призначення АПВ
- Класифікація
- Принцип роботи
- пред'являються вимоги
- Особливості експлуатації АПВ
- Відео по темі
Допоможіть розробці сайту, ділитися статтею з друзями!
З причини великої протяжності електричних мереж їх обслуговування та ремонт, у разі пошкодження, ускладнюються необхідністю доставляння бригади до місця виконання робіт. Через що більшість позаштатних ситуацій, які призводять до відсутності напруги, вирішує автоматичне повторне включення (АПВ) без необхідності втручання працівників.
призначення АПВ
Автоматичне повторне включення призначений для включення вимикачів після того, як аварійне відключення знеструмила лінію. При цьому АПВ дозволяє зменшити перерви в електропостачанні на кількість короткочасних аварій. Подивіться на малюнок 1, в разі замикання в точці К1 з подальшим відключенням високовольтного вимикача Q1 відбувається спрацьовування АПВ1. Припустимо, що замикання самоусунулася і постачання лінії від підстанції ПС1 до ПС2 відновилося.
У той же час, при замиканні в точках К2 і К3 вимикач Q2 відсікає лінію до підстанції Пс3. Припустимо, що це усталені замикання, при спрацьовуванні АПВ2 напруга знову буде подано в мережу, але так як в точках К2 і К3 відбувається замикання, Q2 знову відключить лінію.
Тому всі аварійні ситуації по їх тривалості можна умовно поділити на:
- Короткочасні - ті, які обумовлюються відносно нетривалим фактором (переміщенням тварин, падінням гілок і інших елементів), які створили протікання струмів короткого замикання на частки або кілька секунд, після чого і причина, і замикання самоусунулися.
- Усталені - обумовлені постійним фактором, який не може самоусунутися без втручання персоналу (обрив проводу, руйнування ізоляції і інші). У таких ситуаціях виникають стійкі кз, які усуваються тільки відключенням вимикачів і подальшим ремонтом.
На практиці автоматичне повторне включення спрацьовує у всіх ситуаціях, але успішне включення відбувається лише в разі, коли причина усунулася, тобто при короткочасних пошкодженнях. Якщо ж після першої повторної подачі автоматичне відновлення не відбулося, в залежності від типу, можуть застосовуватися такі ступені повторного включення. Відповідно до місцевих умов системи АПВ можуть мати різні особливості роботи.
Так як 50% всіх відключень вдається повторно живити від одноразового АПВ, то перший ступінь вважається найбільш ефективною. Друга відбудовується з часовим проміжком в кілька секунд або десятків секунд, і, як показує статистика, дозволяє живити споживача ще в 15% випадків.
Класифікація
Залежно від кількості фаз, задіяних для повторного включення все АПВ поділяють на:
- Однофазні - призначені для автоматичного введення тільки однієї фази, на якій сталося замикання, як правило, застосовуються для ліній 500кВ і вище;
- Трифазні - характеризуються впливом на привід вимикача, який відразу повторно включає всі три фази;
- Комбіновані - здійснюють автоматичне включення електричних апаратів за допомогою логічного вибору однієї або всіх трьох, залежно від типу замикання.
У свою чергу, трифазні АПВ поділяються на такі класи:
- З одностороннім харчуванням - коли лінія живиться тільки від одного джерела, відповідно, оперативний струм запускає ланцюг повторного включення тільки для одного високовольтного вимикача.
- З двостороннім харчуванням - коли ділянку мережі отримує електропостачання відразу від двох джерел і система АПВ змушена повторно включати відразу два комутаційних апарату.
Також двостороннє АПВ підрозділяється на:
- Несинхронно повторне включення, коли система виконує одночасне введення вимикачів з двох сторін. При цьому синхронність включення і процесів в лінії не дотримується.
- З очікуванням синхронизма - подає харчування спочатку з одного боку, а потім з іншого.
- З улавливанием синхронизма - підбирає час включення відповідно до віддаленістю точки замикання для запобігання виникнення несиметричних режимів, ударів струму і інших ефектів.
- Швидкодіючі АПВ - дозволяють здійснити повторне включення в максимально короткий проміжок часу.
Крім вищевикладених способів класифікації, АПВ можуть відрізнятися за способом включення - від механічного впливу або за допомогою електричного сигналу. Також існує поділ за кількістю ступенів включення - одна або кілька, в залежності від того, скільки разів АПВ намагається повторно включити харчування. Принцип дії повторного включення може відбудовуватися як від наявності напруги в лінії, так і від його відсутності.
Принцип роботи
Розгляньте принцип роботи автоматичного повторного включення на прикладі такої схеми.
Як бачите на малюнку 2, напруга подається на шину управління ШУ, на схемі показаний приклад харчування від джерела постійного струму + ШУ і - ШУ. В даному прикладі пристрій АПВ управляється механізмами:
- контролю синхронізації;
- положення контактів вимикача;
- заборони АПВ;
- дозволу підготовки.
Релейний захист реалізується за допомогою реле часу РВ і проміжного РП. Останнє має дві обмотки: по струму РП I і за напругою РП U. В нормальному режимі до ШУ докладено напруга, яке заряджає конденсатор С при наявності відповідного сигналу від ланцюгів дозволу підготовки. Але повторне включення блокується сигналом ланцюга заборони АПВ, який відбудовується на основі резисторів R1 і R2, що знаходяться в послідовному з'єднанні з управлінськими ланцюгами.
У разі відключення трансформатора, лінії або інших ділянок, сигнал контролю синхронізації замикає ланцюг для РВ. Яке при відліку встановленого проміжку часу виконує замикання власних контактів, вони, в свою чергу, шунтируют резистор R. Після чого відбувається розряд конденсатора на обмотку напруги РП. При цьому порушується і струмовий котушка, яка притягує контакти реле і замикає ланцюг на включення вимикача.
Якщо трифазне кз припинилося і електропостачання відновиться, то контроль синхронізації подає сигнал на розмикання обмотки РВ. Після чого в ланцюг знову вводиться опір R і відбувається повернення реле в знеструмленому стан. Після повернення пристрою в режим очікування відразу відбувається заряд конденсатора С для готовності до подальшого повторного включення.
Вузол Н дозволяє вивести повторне включення на час проведення будь-яких планових маніпуляцій оперативним персоналом.
пред'являються вимоги
Для забезпечення заявлених режимів і безпечних умов роботи обладнання, до пристроїв автоматичного повторного включення пред'являється ряд вимог:
- Швидкодія - повинна забезпечувати швидкість переходу, що визначається типом питомих пристроїв і категорією споживача. Але, при цьому, швидкість не повинна виконувати повторне включення до повного розсіювання електричної дуги. Так як в іншому випадку, навіть при короткочасних пошкодженнях можлива повторна іонізація ізолюючого проміжку.
- Стійкість до аварійного режиму - пристрої ТАПВ і резервних захистів не повинні знижувати якість і швидкість реагування через перепади електричних величин.
- Селективність АПВ - система повинна відбудовувати свою роботу відповідно до іншими пристроями аварійної автоматики, не перериваючи дії захистів.
Малюнок 3: Узгодження АПВ з іншими захистами - У разі оперативних відключень з метою проведення планових робіт, АПВ повинно виводитися з ланцюга, щоб помилково не подати напругу на шини підстанції і не піддати загрозі персонал.
- Після спрацьовування повторного включення комутаційне пристрій повинен повертатися у включений стан. При неуспішному АПВ повинен відбуватися автоматичне повернення в вимкнене положення.
- Для деяких видів захистів (газової, диференціальної і інших, що реагують на пошкодження трансформатора) повинен встановлюватися заборона на повторне включення. Також вимкнене положення повинно збережуться при виникненні аварійного режиму в силових електричних машинах.
- При повторних включеннях повинні блокуватися неконтрольовані багаторазові АПВ щоб уникнути руйнівних впливів стійких струмів кз на пристрої.
Малюнок 4: Збільшення струму при кз
Особливості експлуатації АПВ
Слід зазначити, що робота повторного включення повинна контролюватися виключно тими працівниками, на балансі яких знаходяться відповідні розподільчі мережі. При цьому допуск стороннього персоналу може проводитися тільки під наглядом відповідального працівника.
Крім того, що всі випадки спрацьовування АПВ для зворотного включення тих же шин, ліній або трансформаторів фіксують прилади обліку, вони повинні реєструватися оперативними працівниками в відповідному журналі. Після чого фахівці, які обслуговують пристрої захисту шин, ліній і силового обладнання підстанції повинні провести аналіз роботи повторного включення зі складанням відповідних документів.
Періодично, для перевірки працездатності пристроїв АПВ, персонал зобов'язаний вивести його з роботи. Після чого проводиться комплекс випробувальних заходів, як спільно з іншими захистами, так і окремо. За результатами перевірки повинен видаватися протокол про справність або несправність АПВ. В останньому випадку застосовуються заходи для відновлення або налагодження нормальної роботи повторного включення, і проводиться позачергова перевірка.
Якщо для лінії передбачено включення резерву, то повторне включення може не використовуватися. Щоб робота АПВ не порушувала перехід системи на резервне живлення.