Механические устройства АПВ

Схема АПВ с пуском от несоответствия положения ключа управления и выключателя

Пуск схемы АПВ производится от несоответствия положения ключа управления и выключателя. Так, если ключ управления SA находится в положении «включено», а выключатель по какой-либо причине отключился, то устройство АПВ будет запущено и подаст сигнал на повторное включение.

Напомним алгоритм действия автоматики повторного включения. При КЗ на линии срабатывает релейная защита и отключает ее. Через некоторое время автоматика повторно включит линию. Выдержка времени необходима для того, чтобы погасла дуга в месте КЗ. Если КЗ было проходящим, то после повторного включения линия сохранится в работе. На этом действие релейной защиты и АПВ заканчивается.

При устойчивом КЗ на линии за время бестоковой паузы повреждение не ликвидируется. Повторная подача напряжения на линию не приведет к желаемому результату – сохранению линии в работе. Релейная защита повторно отключит линию. Поскольку АПВ однократное, то линия останется в отключенном состоянии. Схема автоматики, реализующая рассмотренный алгоритм, показана на рис. 6.2.

Прежде всего, обратим внимание на ручное управление линией, которое осуществляется ключом SA. Рукоятка этого ключа может занимать три положения – нейтральное, левое и правое. Поворот ключа влево соответствует команде «отключено». В правом положении подается команда на включение.

При возвращении ключа SA в нейтральное положение поданная команда может исчезнуть или сохранится. Сохранение (запоминание) команды на схеме ключа SA отмечено точкой на средней пунктирной линии. Контакты 1-2 замыкаются при повороте ручки ключа вправо и после возврата ручки в нейтральное положение остаются замкнутыми.

Рис. 6.2. Схема АПВ с пуском от несоответствия между положениями

выключателя и ключа управления

Рассмотрим действие схемы по рис. 6.2. При включенном положении SA его контакты 1-2 замкнуты и конденсатор С заряжается через сопротивление 1 R. Если выключатель отключился, то его вспомогательные контакты В 1.1 замыкают цепь реле KL 1. Это реле является пусковым реле схемы АПВ. При пуске устройства АПВ срабатывает реле КТ 1, которое контактом КТ 1.2 с выдержкой времени подключает конденсатор С к параллельной обмотке реле KL 2. Срабатывание этого реле за счёт тока разряда конденсатора обеспечивает подачу сигнала на включение выключателя. В случае успешного АПВ линия сохраняется в работе.

Однократность повторного включения обеспечивается за счет цепочки 1 R - С. При включении реле KL 2 замыкается контакт КЛ2.1 и конденсатор С разряжается за заданное время. Время заряда конденсатора через сопротивление 1 R выбирается в пределах 15¸20 с. При неуспешном АПВ действием релейной защиты линия вновь отключается. Однако, поскольку конденсатор к этому времени не успевает зарядиться, то очередного повторного включения не произойдет. В отключенном состоянии выключателя конденсатор не может зарядиться, так как он шунтирован обмоткой реле KL 2.

В случае ручного отключения выключателя повторное включение не произойдет, поскольку контакты 1 и 2 ключа управления SA разомкнуты и, несмотря на возможное срабатывание реле KL 1, КТ 1 и KL 2, сигнала на включение не будет.

Следует заметить, что при очередном включении линии устройство АПВ становится готовым к действию через 15¸20 с, т. е. после того как зарядится конденсатор. Поэтому при ручном включении выключателя на поврежденную линию повторного включения не последует.

Реле KL 3 обеспечивает доминирующее действие сигнала на отключение. Так, если релейная защита подаст сигнал на отключение, то это реле сработает. Если при этом существует импульс на включение (например, приварились контакты реле KL 2), то он не пройдет через разомкнутые контакты KL 3.2 реле KL 3, а будет переведен на обмотку этого реле. Таким образом, несмотря на наличие импульса на включение, линия будет отключена.

Рассмотренная схема положена в основу устройств автоматического повторного включения с реле типа АПВ-1 и РПВ-58. На схеме дополнительно показаны цепочки ускорения защиты, запрета действия АПВ и некоторые другие детали устройства.

Схема АПВ с пуском от несоответствия может быть использована и на телеуправляемых подстанциях. Наличие телеуправления привносит некоторую специфику в условия работы устройства АПВ. Так, при отключении выключателя с помощью средств телемеханики, ключ управления на самой подстанции остается в положении «включено». Это обстоятельство приводит к несоответствию положения выключателя и ключа управления и служит пусковым импульсом к повторному включению. Однако повторного включения не должно быть, поскольку телеотключение соответствует ручному отключению с помощью ключа управления. Для устранения повторного включения в рассмотренной ситуации предусмотрен запрет действия устройства АПВ. При срабатывании реле телеуправления ТУ одновременно с сигналом на отключение подается минус в точку а. Конденсатор разряжается, и повторное включение не происходит.

Рассмотренный способ запрета может быть использован и в любом другом случае, когда при отключении выключателя повторное включение не требуется.

Для выключателей малой и средней мощности напряжением до 35 кВ используют грузовые и пружинные приводы. Рабочее усилие пружины не остается постоянным. К концу хода включения усилие уменьшается. Для улучшения тяговой характеристики пружинный привод дополняют маховиком. Вначале процесса включения избыточная энергия пружины идет на разгон маховика. К концу хода включения энергия, накопленная в маховике, передается механизму включения. Получается своего рода пружинно-грузовой привод.

Время отключения выключателя с пружинным приводом составляет 0,1¸0,15 с, время включения 0,2¸0,4 с.

Грузовой привод имеет встроенное механическое устройство АПВ, которое осуществляет однократное повторное включение выключателя без каких-либо дополнительных электрических элементов. Встроенное АПВ работает следующим образом. При КЗ на линии действует релейная защита и подает сигнал в отключающую катушку выключателя. Происходит расцепление защелки, удерживающей выключатель во включенном положении, и выключатель отключается. С некоторой задержкой сердечник отключающей катушки воздействует и на другую защелку, удерживающую груз в верхнем положении. Освобожденный груз производит включение выключателя. Время автоматического повторного включения с механическим пуском составляет 0,3¸0,6 с.

В случае устойчивого КЗ релейная защита повторно отключает линию. Однако теперь включение выключателя не произойдет, поскольку груз находится в своем нижнем положении. Для его подъема требуется время около 10 с, к тому же в результате действия встроенного АПВ шкив привода дополнительно запирается.

Возможно дистанционное управление грузовым приводом. Для этого имеется катушка включения и дистанционная отключающая катушка. При подаче питания в дистанционную отключающую катушку выключатель отключается, однако повторное включение не происходит.

Пружинный привод может изготавливаться как со встроенным механическим АПВ, так и без него. В последнем случае АПВ может быть осуществлено с помощью электрической схемы.

Дата добавления: 2015-05-07