Автоматическое повторное включение НАЗНАЧЕНИЕ, ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ, ТРЕБОВАНИЯ
АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ. Автоматическое повторное включение (АПВ) — одно из средств релейной защиты, повторно включает отключившийся выключатель через определённое время, бывает однократного, двукратного и трехкратного действия ( в некоторых современных схемах возможно до восьми циклов АПВ).
ПРИМЕНЕНИЕ: Все повреждения в электрической сети можно условно разделить на два типа: устойчивые и неустойчивые. К устойчивым повреждениям относятся такие, которые не самоустраняются со временем, эксплуатация поврежденного участка сети невозможна. К таким повреждениям относятся обрывы проводов, повреждения участков линий, повреждения электрических аппаратов. Неустойчивые повреждения характеризуются тем, что они самоустраняются в течение короткого промежутка времени после возникновения. Такие повреждения могут возникать, например, при случайном схлёстывании проводов. Возникающая при этом электрическая дуга не успевает нанести серьёзных повреждений, так как через небольшой промежуток времени после возникновения КЗ цепь обесточивается аварийной автоматикой. Практика показывает, что доля неустойчивых повреждений составляет 50— 90 % от числа всех повреждений.
Включение отключенного участка сети под напряжением называется повторным включением. В зависимости от того, остался ли этот участок сети в работе или же снова отключился, повторные включения разделяют на успешные и неуспешные. Соответственно, успешное повторное включение указывает на неустойчивый характер повреждения, а неуспешный на то, что повреждение было устойчивым. Для того чтобы ускорить и автоматизировать процесс повторного включения, применяют устройства автоматического повторного включения (АПВ). Их использование в сочетании с другими средствами релейной автоматики позволило полностью автоматизировать многие подстанции, избавляя от необходимости держать там оперативный персонал. Кроме того, в ряде случаев АПВ позволяет избежать тяжелых последствий от ошибочных действий обслуживающего персонала или ложных срабатываний релейной защиты на защищаемом участке.
А П В однофазное • включает одну отключенную фазу (при отключении из-за однофазного короткого замыкания) трехфазное • Включает все три фазы участка цепи комбинированное Т р ёх ф аз н ы е А П В • включает одну или три фазы в зависимости от характера повреждения участка сети. простые (ТАПВ) несинхронные (НАПВ) быстродействующие (БАПВ) с проверкой наличия напряжения (АПВНН) с проверкой отсутствия напряжения (АПВОН) с ожиданием синхронизма (АПВОС) с улавливанием синхронизма (АПВУС)
В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ТОГО, КАКОЕ КОЛИЧЕСТВО РАЗ ПОДРЯД ТРЕБУЕТСЯ СОВЕРШИТЬ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ, АПВ РАЗДЕЛЯЮТСЯ НА АПВ ОДНОКРАТНОГО ДЕЙСТВИЯ, ДВУКРАТНОГО И Т. Д. ПО СПОСОБУ ВОЗДЕЙСТВИЯ НА ВЫКЛЮЧАТЕЛЬАПВ МОГУТ БЫТЬ: механические • встраиваются в пружинный привод выключателя электрические • воздействуют на электромагнит включения выключателя Поскольку механические АПВ работают без выдержки времени, их использование было принято нецелесообразным, и в современных схемах защитной автоматики используются только электрические АПВ. По типу защищаемого оборудования АПВ разделяются соответственно на АПВ линий, АПВ шин, АПВ электродвигателей и АПВ трансформаторов.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ АПВ Реализация схем АПВ может быть различной, это зависит от конкретного случая, в котором схему применяют. Однако основной принцип заключается в сравнении положения ключа управления выключателем и состояния этого выключателя. То есть, если на схему АПВ поступает сигнал, что выключатель отключился, а со стороны управляющего выключателем ключа приходит сигнал, что ключ в положении «включено» , то это означает, что произошло незапланированное (например, аварийное) отключение выключателя. Этот принцип применяется для того, чтобы исключить срабатывание устройств АПВ в случаях, когда произошло запланированное отключение выключателя.
СХЕМА ОДНОКРАТНОГО АПВ ЛИНИИ Контроль за током в линии осуществляет реле тока КА, подключаемое в линию через трансформатор тока ТА. При коротком замыкании в линии катушка реле получает возбуждение и его контакты КА: 1 в цепи 1 замыкаются, электромагнит отключения YAT получает питание и выключатель Q срабатывает, отключая линию. Блок-контакты выключателя Q: 3 в цепи 4 замыкаются, питание приходит на указательное реле KH, которое замыкает свои контакты в цепи 2 и на электромагнит включения YAC, который включает выключатель. При этом размыкаются его блок-контакты Q: 3 и замыкаются Q: 2. Питание получает катушка промежуточного реле KL, его контакты KL: 1 ставят себя на самопитание, а контакты KL: 2 разрывает цепь питания электромагнита отключения YAC. Сделано это для того, чтобы в случае включения линии на устойчивое короткое замыкание она была отключена защитой и повторного включения выключателя не произошло. Для приведения схемы однократного АПВ в исходное положение, необходимо кнопкой SBT разорвать цепь питания катушки промежуточного реле KL.
УСКОРЕНИЕ ЗАЩИТЫ ПОСЛЕ АВТОМАТИКИ ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ Ускорение защиты после АПВ. Автоматическое ускорение действия защиты при АПВ применяется для ускорения ликвидации КЗ и повышения надежности работы энергосистемы и потребителей. Ускорение защиты после АПВ предусматривается, как правило, на всех линиях как мера повышения надежности защиты линии в целом. На рисунке показана схема ускорения защиты после АПВ. Цепь ускоренного действия нормально разомкнута контактом промежуточного реле ускорения KL 2. 1, которое срабатывает перед повторным включением выключателя и, имея замедление на возврат, держит свой контакт замкнутым в течение 0, 7– 1 с. Поэтому если повторное включение происходит на устойчивое КЗ, защита второй раз подействует без выдержки времени по цепи ускорения через контакт KL 2. 1 и мгновенный контакт КТ 1 реле времени. В качестве реле ускорения обычно используется реле типа РП-252.
Схема ускорения действия защиты: а – после АПВ; б – до АПВ
ТРЕБОВАНИЕ К АПВ К схемам и устройствам АПВ применяется ряд обязательных требований, связанных с обеспечением надёжности электроснабжения. К этим требованиям относятся: АПВ должно обязательно срабатывать при аварийном отключении на защищаемом участке сети. АПВ не должно срабатывать, если выключатель отключился сразу после включения его через ключ управления. Подобное отключение говорит о том, что в схеме присутствует устойчивое повреждение, и срабатывание устройства АПВ может усугубить ситуацию. Для выполнения этого требования делают так, чтобы устройства АПВ приходили в готовность только через несколько секунд после включения выключателя. Кроме того, АПВ не должно срабатывать во время оперативных переключений, осуществляемых персоналом. В схемах АПВ должна присутствовать возможность выведения их для ряда защит (например, после действия газовой защиты трансформатора, срабатывание устройств АПВ нежелательно) Устройства АПВ должны срабатывать с заданной кратностью. То есть однократное АПВ должно срабатывать 1 раз, двукратное — 2 раза и т. д. После успешного включения выключателя, схема АПВ должна обязательно самостоятельно вернуться в состояние готовности. АПВ должно срабатывать с выставленной выдержкой времени, обеспечивая наискорейшее восстановление питания в отключенном участке сети. Как правило, эта выдержка равняется 0, 3 -0, 5 с. Однако, следует отметить, что в ряде случаев целесообразно замедлять работу АПВ до нескольких секунд.
Назначение, область АВТОМАТИЧЕСКОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА применения, требования
АВТОМАТИЧЕСКИЙ ВВОД РЕЗЕРВА ( ВТОМАТИЧЕСКОЕ А ВКЛЮЧЕНИЕ РЕЗЕРВА, АВР) способ обеспечения резервным электроснабжением нагрузок, подключенных к системе электроснабжения, имеющей не менее двух питающих вводов и направленный на повышение надежности системы электроснабжения. Заключается в автоматическом подключении к нагрузкам резервных источников питания в случае потери основного.
КЛАССИФИКАЦИЯ: Обычно АВР - это электрощитовое вводно-коммутационное распределительное устройство, минимум, на два питающих ввода. Один ввод основной (от которого постоянно работает нагрузка) и другой ввод - резервный. От резервного ввода происходит питание нагрузки в случае "пропадания" напряжения на основном вводе. Устройство АВР и переключает питание между вводами, обеспечивая питание нагрузки с минимальным временем переключения. АВР классифицируются по - количеству питающих вводов - напряжению питания - времени переключения - по номинальному току.
АВР одностороннего действия • присутствует одна рабочая секция питающей сети, и одна резервная. В случае потери питания рабочей секции АВР подключит резервную секцию. АВР двухстороннего действия • В этой схеме любая из двух линий может быть как рабочей, так и резервной. АВР с восстановлением • Если на отключенном вводе вновь появляется напряжение, то с выдержкой времени он включается, а секционный выключатель отключается. Если кратковременная параллельная работа двух источников не допустима, то сначала отключается секционный выключатель, а затем включается вводной. Схема вернулась в исходное состояние. АВР без восстановления
СХЕМНОЕ ПОСТРОЕНИЕ АВР: АВР на два входа и один выход
СХЕМНОЕ ПОСТРОЕНИЕ АВР: Данный тип схемного построения АВР позволяет увеличить степень надежности электропитания нагрузок, т. к. в случае "пропадания" 1 основного ввода, АВР переключит питание нагрузки на 2 -ой основной ввод. Ну, а в случае "пропадания" и 2 -го основного ввода, АВР переключит питание нагрузки на 3 -й резервный ввод. Причем, при восстановлении напряжения питания любого из основных вводов, АВР вернет питание нагрузки от основных вводов.
Представленная схема является самой простой среди схем АВР. Она состоит из: двух выключателей нагрузки QS 1 и QS 2, которые коммутируют основной L 12 и резервный вводы L 22; контактора KM, который имеет по два нормально замкнутых и нормально разомкнутых контакта; сигнальной зеленой лампы HLG для индикации работы основного источника питания; сигнальной красной лампы HLR для индикации работы резервного источника питания; клеммника XT; автоматического выключателя QF, который защищает потребителя от токов короткого замыкания и от перегрузки. Контакт А 1 катушки контактора КМ подключен к линии L 11. Нулевой провод N подключен к контакту А 2 катушки контактора КМ, а также к сигнальным лампам HLG и HLR. Сначала рассмотрим работу цепи при работе на основном питании L 11: выключатели QS 1 и QS 2 включены, при этом срабатывает катушка контактора KM и нормально замкнутые контакты контактора КМ размыкаются, а нормально разомкнутые замыкаются, при этом ток проходит по линии L 11. Далее, через автоматический выключатель QF, ток поступает к потребителю, при этом загорается зелёная лампа HLG. В случае отсутствия напряжения на основном источнике катушка контактора КМ остается без питания, все контакты контактора КМ возвращаются в исходное состояние, к потребителю ток поступает уже через резервный источник L 21 и загорится красная лампа HLR.
ПРИНЦИП ДЕЙСТВИЯ В качестве измерительного органа для АВР в высоковольтных сетях служат реле минимального напряжения, подключённые к защищаемым участкам через трансформаторы напряжения. В случае снижения напряжения на защищаемом участке электрической сети реле даёт сигнал в схему АВР. Однако, условие отсутствия напряжения не является достаточным для того, чтобы устройство АВР начало свою работу. Как правило, должен быть удовлетворён еще ряд условий: На защищаемом участке нет не устранённого короткого замыкания. Так как понижение напряжения может быть связано с коротким замыканием, включение дополнительных источников питания в эту цепь нецелесообразно и недопустимо. Вводной выключатель включён. Это условие проверяется, чтобы АВР не сработало, когда напряжение исчезло из-за того, что вводной выключатель был отключён намеренно. На соседнем участке, от которого предполагается получать питание после действия АВР, напряжение присутствует. Если обе питающие линии находятся не под напряжением, то переключение не имеет смысла. После проверки выполнения всех этих условий логическая часть АВР даёт сигнал на отключение вводного выключателя обесточенной части электрической сети и на включение межлинейного (или секционного) выключателя. Причём, межлинейный выключатель включается только после того, как вводной выключатель отключился. В низковольтных сетях одновременно в качестве измерительного и пускового органа могут служить магнитные пускатели или модуль АВР-3/3. Либо предназначенный для управления схемами АВР микропроцессорный контроллер АВР.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ КАВР должен срабатывать за минимально возможное после отключения рабочего источника энергии время. АВР должен срабатывать всегда, в случае исчезновения напряжения на шинах потребителей, независимо от причины. В случае работы схемы дуговой защиты АВР может быть блокирован, чтобы уменьшить повреждения от короткого замыкания. В некоторых случаях требуется задержка переключения АВР. К примеру, при запуске мощных двигателей на стороне потребителя, схема АВР должна игнорировать просадку напряжения. АВР должен срабатывать однократно. Это требование обусловлено недопустимостью многократного включения резервных источников в систему с не устранённым коротким замыканием. Реализацию схем АВР осуществляют с помощью средств РЗи. А: реле различного назначения, цифровых блоков защит (контроллер АВР), переключателей — изделий, включающих в себя механическую коммутационную часть, микропроцессорный блок управления, а также панель индикации и управления.
Скачать презентацию Автоматическое повторное включение НАЗНАЧЕНИЕ ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ ТРЕБОВАНИЯ
АПВ и АВР.pptx