Стартовая >> Книги >> РЗиА >> Обслуживание РЗиА и вторичных цепей

АПВ - Обслуживание РЗиА и вторичных цепей

Оглавление
Обслуживание РЗиА и вторичных цепей
Обязанности оперативного персонала при обслуживании устройств РЗиА
Трансформаторы тока и вторичные токовые цепи
Трансформаторы напряжения и вторичные цепи напряжения
Источники и цепи постоянного оперативного тока
Способы питания оперативных цепей переменным током
Неисправности в цепях оперативного тока
Сигнальная аппаратура
Цепи сигнализации
Сигнализация замыкания на землю в сетях 3—35 кВ
Обслуживание цепей и устройств сигнализации
Газовая защита трансформаторов и автотрансформаторов
Обслуживание газовой защиты
Дифференциальная защита шин
Релейная защита шиносоединительных и обходных выключателей
АПВ
АВР
Операции с релейной защитой и АПВ при производстве переключений
Фиксирующие приборы и автоматические осциллографы
Графические условные обозначения в схемах

ГЛАВА ПЯТАЯ
УСТРОЙСТВА ЭЛЕКТРОАВТОМАТИКИ И ИХ ОБСЛУЖИВАНИЕ
В этом разделе рассмотрены устройства автоматического повторного включения (АПВ) линий, трансформаторов, автотрансформаторов и шин, устройства автоматического включения резервного питания (АВР) и автоматической частотной разгрузки (АЧР).
Устройства АПВ. Опыт эксплуатации линий электропередачи, трансформаторов, автотрансформаторов и шин показал, что зачастую повреждения, вызвавшие отключение этих элементов, самоустранялись за короткое время перерыва в подаче напряжения, что позволяло произвести успешное повторное включение повреждавшихся элементов. К таким повреждениям относятся: перекрытие изоляции, возникшее вследствие атмосферных осадков, загрязненная атмосфера, набросы и схлестывание проводов при сильном ветре и т. д. В этих случаях, а также при кратковременных перегрузках и ошибочных отключениях быстрейшее включение выключателей значительно уменьшает или предотвращает аварийные последствия перерыва электроснабжения потребителей и поэтому в Правилах [7] предусматривается обязательное применение АПВ линий электропередачи и широкое применение АПВ трансформаторов (автотрансформаторов) и шин. Согласно статистическим данным о работе различных устройств АПВ успешность их действия (т. е. восстановление электропитания или нормальной схемы) достигает 50—90% всех действий АПВ [14]. Эти данные подтверждают исключительную роль АПВ в обеспечении надежности электроснабжения и необходимость квалифицированного обслуживания этих устройств. На объектах применяются как механические, так и электрические устройства АПВ.
В механических устройствах АПВ автоматическое включение выключателя производится за счет энергии падения предварительно поднятого груза или за счет энергии предварительно заведенной пружины. Для операции включения выключателя механическим устройствам АПВ не требуется источника оперативного тока, что является его некоторым преимуществом, и поэтому АПВ этого вида широко применялись в ранее выпускавшихся грузовых и пружинных приводах типов УГП-51, ПГ-10, ПГМ-10, УПГМ и ППМ-10 (старого образца). Сложность и недостаточная надежность механизма привода и малая бестоковая пауза обусловили прекращение выпуска приводов с механическими АПВ. Современные директивные материалы, учитывая недостатки механических устройств АПВ, не .рекомендуют их применение. Однако некоторое количество механических устройств АПВ еще находятся в эксплуатации на менее ответственных тупиковых линиях электропередачи, и поэтому оперативному персоналу, обслуживающему линии, на которых еще имеются такие АПВ, следует знать особенности их эксплуатации.
Груз механического устройства АПВ для обеспечения безопасности персонала имеет сплошное ограждение, не мешающее свободному движению груза.
Расстояние между дном коробки, ограждающей груз, и нижней кромкой груза в опущенном положении должно быть не менее 5—6 см. Оперативный персонал обязан следить за тем, чтобы на дне ограждения не было посторонних предметов и периодически очищать дно коробки от снега, льда и грязи, выполняя очистку при опущенном грузе и выведенном из действия автоматическом моторном редукторе (AMP), если это устройство имеется в приводе. AMP устанавливается в приводе для автоматического подъема груза, или завода пружины после АПВ, или дистанционного включения выключателя. Состоит AMP из электродвигателя и редуктора (зубчатой передачи). Ремонт выключателя должен выполняться при опущенном грузе или незаведенных включающих пружинах. В холодное время года привод выключателя, установленного в неотапливаемом помещении, должен иметь подогрев. При операциях, связанных с вращением штурвала выключателя, следует обязательно пользоваться резиновыми перчатками. Если требуется опустить груз при включенном выключателе, нельзя допускать резкого опускания груза во избежание повреждения привода и отключения выключателя,
в этом случае нужно крепко удерживать штурвал и плавно опускать груз. При операции включения выключателя с грузовым или пружинно-грузовым приводом следует соблюдать осторожность, чтобы не получить удара грузом или штурвалом. Механическое устройство АПВ следует считать введенным в действие только при поднятом грузе или заведенной пружине, а также при соответствующем положении рукоятки АПВ (на приводе ПМГ в сторону надписи «с АПВ», на приводе УГП-51 и УГМП должна быть видна черта, нанесенная краской). После оперативного включения выключателя должен быть произведен подъем груза или завод пружины (вручную или при помощи AMP), а затем введено устройство АПВ, если при оперативном включении выключателя устройство АПВ выводилось. При АПВ выключателя оперативный персонал должен выяснить положение выключателя. При успешном АПВ (выключатель включен) и отсутствии AMP дежурному необходимо вручную поднять груз или завести пружину.
Электрическое устройство АПВ отличается от механического тем, что пуск АПВ производится не механическим устройством, предусмотренным в приводе, а вспомогательными контактами аппаратуры. В схеме электрического устройства АПВ в зависимости от его назначения используются различные реле: реле времени, создающее выдержку времени перед замыканием цепи на включение выключателя, реле, проверяющее отсутствие или наличие напряжения на включаемом элементе (на линии электропередачи или шинах), реле, проверяющее синхронизм напряжений с двух сторон от автоматически включаемого выключателя, и т. д. При необходимости в схеме электрического устройства АПВ можно выполнить любую электрическую блокировку или контроль напряжения, синхронизма, угла между векторами напряжений и т. п.
В качестве примера электрического устройства АПВ на переменном оперативном токе на рис. 19 приведена развернутая схема устройства однократного АПВ с , выдержкой времени для выключателя с пружинным приводом и AMP. На схеме положение вспомогательных контактов выключателя, контактов реле и концевого выключателя КВ соответствует включенному выключателю и заведенной пружине его привода, поэтому контакт выключателя в цепи отключения ВКО замкнут, импульсный контакт реле времени РВ разомкнут, контакт готовности привода КГП замкнут, контакты выключателя ВКВ в цепи обмотки реле времени разомкнуты и концевой выключатель КВ автоматического моторного редуктора разомкнут (концевой выключатель  размыкается при полном натяжении пружины, разрывая цепь электродвигателя AMP). В цепи включения выключателя имеется специальный контакт привода ВКА. Этот контакт замкнут, когда выключатель включен. При отключении выключателя от защиты он остается замкнутым, а при отключении выключателя от ключа управления КУ он размыкается, разрывая цепь включения выключателя и предотвращая действие АПВ.
Схема устройства АПВ
Рис. 19. Схема устройства АПВ с выдержкой времени на переменном оперативном токе для выключателя с пружинным приводом ч AMP
При отключении выключателя от защиты замыкаются контакты выключателя ВКВ и ВКД, контакт ВКА остается замкнутым, срабатывает реле РВ, импульсный контакт которого с установленной при наладке выдержкой времени кратковременно замыкает цепь электромагнита включения ЭВ выключателя. При срабатывании ЭВ освобождается механизм зацепления, удерживающий пружину в заведенном состоянии. Пружинный привод приходит в действие и включает выключатель. Одновременно размыкается контакт КГП и замыкается концевой выключатель КВ, включая электродвигатель AMP, который вновь заводит пружину привода. По окончании завода пружины концевой выключатель КВ размыкается, отключая электродвигатель. Однократность АПВ в данной схеме достигается тем, что суммарное время повторного действия релейной защиты, отключения выключателя и замыкания импульсного контакта реле времени РВ выбирается меньшим, чем минимальное время полного натяжения пружины привода двигателем AMP до замыкания контакта КГП. При выполнении этого условия после повторного автоматического отключения выключателя (при неуспешном АПВ) к моменту повторного кратковременного замыкания импульсного контакта реле РВ контакт КГП будет еще разомкнут и, следовательно, цепь обмотки ЭВ также будет разомкнута. К моменту, когда пружина привода полностью заведется и контакт КГП замкнется, импульсный контакт

Схема устройства АПВ масляного выключателя
Рис. 20. Схема устройства АПВ масляного выключателя линии с двусторонним питанием с использованием реле РПВ
Положение ключа управления КУ: О — «Отключить»; O1— «Отключено»; В — «Включить»; В1 — «Включено»; А — контакт выходного реле защит, запрещающих действие устройства АПВ; РЗ — контакт реле защиты
В этом случае (при неуспешном АПВ) обмотка реле времени РВ будет находиться под напряжением до момента квитирования ключа управления дежурным персоналом, после чего разомкнётся контакт ВКА в цепи обмотки РВ. В связи с этим в схеме применено термически устойчивое реле времени. Действие АПВ сигнализируется указательным реле РУ (или счетчиком срабатываний АПВ), обмотка которого имеет малое сопротивление.
В качестве примера электрического устройства АПВ на постоянном оперативном токе на рис. 20 приведена схема АПВ масляного выключателя линии электропередачи с двусторонним питанием, с применением комплектного устройства типа РПВ-58. На схеме контакты ВКВ и ВКО масляного выключателя показаны при его отключенном состоянии. В схеме предусмотрены два контроля допустимости АПВ: реле контроля напряжения на линии электропередачи РН, размыкающий контакт которого замкнут при отсутствии напряжения на линии, и реле контроля синхронизма РКС, размыкающий контакт которого замкнут при наличии синхронизма между напряжениями на линии и на шинах. При включенном 20У устройство АПВ действует с контролем отсутствия напряжения на линии; при включенном ЮУ и отключенном 20У устройство АПВ действует с контролем наличия (ожидания) напряжения на линии и наличия (ожидания) синхронизма  между напряжениями линии и шин подстанции. При включении ЮУ, отключении 20У и установке перемычки, показанной на схеме штриховой линией и шунтирующей контакты реле РКС, устройство АПВ действует без проверки синхронизма с контролем наличия (ожидания) напряжения на линии электропередачи. Устройство ЗОУ служит для отключения устройства АПВ (перевода действия устройства АПВ на сигнал).
Устройство АПВ приходит в действие при возникновении несоответствия между положением выключателя и его ключа управления, т. е. тогда, когда ключ управления находится в положении В, — «Включено» (цепь через контакты 5—6 ключа замкнута), выключатель аварийно отключился и его контакт ВКВ замкнулся. В этом случае замыкается цепь обмотки реле РПО (реле положения «Отключено»), реле срабатывает и замыкает свой контакт в цепи обмотки реле времени РВ. При замкнутых контактах реле контроля допустимости АПВ (размыкающем контакте РН или контакте РКС и замыкающем контакте РН) пускается реле РВ. Размыкающий контакт РВ при этом размыкается и вводит в цепь обмотки РВ резистор R1, чем достигается термическая устойчивость реле времени РВ при длительном прохождении тока через его обмотку. Второй контакт реле времени, замыкающийся с заданной выдержкой времени АПВ, создает цепь разряда конденсатора С через рабочую обмотку РП(Р) двухобмоточного выходного реле АПВ. Ток разряда конденсатора С вызывает срабатывание реле РП(Р), в связи с чем замыкается цепь обмотки контактора включения КП через удерживающую обмотку РП(У) выходного реле, которая удерживает это реле в сработанном состоянии до размыкания цепи включения контактом ВКВ. Контактор КП срабатывает, что приводит к автоматическому включению выключателя. Блокировка от многократного включения выключателя с реле РБМ рассмотрена в § 2.
Назначение резистора R2 в устройстве РПВ-58 — создание необходимого времени заряда конденсатора С до значения, обеспечивающего срабатывание реле РП, т. е. до готовности устройства АПВ к повторному действию. Сопротивление резистора R2 принято таким, чтобы спустя примерно 20 с после начала заряда конденсатора С устройство АПВ было готово к действию. Суммарное время действия релейной защиты и реле времени РВ при включении выключателя на к. з. обычно меньше 20 с, и поэтому при неуспешном АПВ конденсатор С при втором срабатывании реле РВ будет повторно шунтирован цепью с обмоткой РП(Р) в момент времени, когда емкость конденсатора недостаточна для срабатывания реле РП. Когда замкнута цепь разряда через обмотку РП(Р), конденсатор зарядиться не может. Такое положение будет сохраняться до тех пор, пока реле РВ находится в сработанном положении, т. е. пока дежурный персонал не сквитирует ключ управления (не поставит его в положение
«Отключено») и тем самым не разорвет цепь обмоткн реле времени РВ. Этим обеспечивается однократность АПВ при устойчивом к. з. Суммарное сопротивление последовательной обмотки РП (У) и обмотки реле РУ (в цепи контактора КП) мало и не препятствует надежному срабатыванию контактора при замыкании этой цепи.
Резистор R3 обеспечивает быстрый разряд конденсатора С при подаче контактом А «минуса» оперативного тока к зажиму 8 устройства РПВ-58, что используется при необходимости запрета АПВ при действии некоторых защит, например, защит от внутренних повреждений в трансформаторе, когда трансформатор имеет с линией общий выключатель.
При отключении выключателя ключом управления контакты 7— 8 надежно замыкают цепь разряда конденсатора на все время, пока ключ управления находится в положении «Отключено» или «Отключить». Поэтому при отключении ключом управления выключателя, имеющего устройство АПВ с комплектным реле РПВ-58, РПВ-258 или РПВ-358, не следует отключать это устройство АПВ, если не будут вестись какие-либо работы на отключенном выключателе.
Схема устройства отбора напряжения с линии электропередачи
Рис. 21. Схема устройства отбора напряжения с линии электропередачи с помощью конденсатора связи
Для питания обмотки реле РН и одной из обмоток реле РКС широко применяется устройство отбора напряжения с линии электропередачи (УОН)—рис. 21. Высокочастотный заградитель ВЧЗ, конденсатор связи С1 и фильтр присоединения ФП устанавливают на объекте для передачи по проводу линии электропередачи высокочастотных сигналов, используемых для высокочастотной связи, релейной защиты, противоаварийной автоматики и телемеханики. Для отбора напряжения с линии электропередачи добавляется конденсатор отбора С2, дроссель Др, трансформатор отбора напряжения ТОН и разрядник Р. Заземляющий разъединитель ЗР предназначен для вывода из действия устройства отбора напряжения и фильтра присоединения и для обеспечения безопасности работы в цепях этих устройств, разрядник Р — для защиты аппаратуры от перенапряжений. Дроссель Др значительно снижает токи высокой частоты, проходящие через обмотку ТОН, так как сопротивление дросселя для токов высокой частоты очень велико. Токи промышленной частоты определяются в основном значением емкостного сопротивления конденсатора С1, так как для тока промышленной частоты сопротивления дросселя Др и обмотки ТОН во много раз меньше сопротивления конденсатора С1. Ко вторичной обмотке ТОН подключается нагрузка 2Н — обмотки реле РН и одна из обмоток реле РКС. (см. рис. 20), вторая обмотка реле РКС подключается к трансформатору напряжения шин объекта.
Автоматическое повторное включение трансформаторов подстанции. На подстанциях с односторонним питанием и одним трансформатором АПВ этого трансформатора является обязательным. При наличии двух или нескольких трансформаторов АПВ их целесообразно выполнять в том случае, когда отключение трансформатора может привести к обесточению части потребителей. При повреждении внутри трансформатора АПВ может привести к расширению повреждения, поэтому при действии дифференциальной или газовой защиты действие устройства АПВ трансформатора, как правило, блокируется (запрещается). Это выполняется следующим образом: при действии защиты от внутренних повреждений трансформатора к зажиму 8 устройства РПВ-58 (рис. 20) подводится «минус» оперативного тока, что приводит к мгновенному разряду конденсатора С. Иногда запрет АПВ трансформатора осуществляют при срабатывании только сигнального элемента газовой защиты [15], основываясь на том, что сигнальный элемент срабатывает при всех внутренних повреждениях трансформатора, а его неправильные действия происходят реже, чем у отключающего элемента. Такое выполнение запрета АПВ обеспечивает действие устройства АПВ при ложном срабатывании дифференциальной защиты или отключающего элемента газового реле, а также обеспечивает действие устройства АПВ и восстановление нормальной работы трансформатора при неустойчивом к. з. на выводах трансформатора в зоне действия его дифференциальной защиты. При таком выполнении запрета АПВ выдержка времени АПВ должна быть такой, чтобы обеспечить надежную блокировку устройства АПВ при внутренних повреждениях трансформатора, т. е. обеспечить запрет АПВ от срабатывающего с замедлением сигнального элемента газовой защиты до момента подачи от устройства АПВ команды на включение выключателей.
АПВ шин подстанции позволяет восстановить питание при неустойчивых повреждениях на шинах или при неправильном действии защиты шин. В качестве примера рассмотрим, как действует устройство AПB шин, если дифференциальная защита шин отключает все элементы, питающие шины. На одной из питающих линий, помимо пуска устройства АПВ линии с контролем отсутствия напряжения на линии или контролем синхронизма, предусматривается пуск этого же устройства АПВ также с контролем отсутствия напряжения на шинах подстанции. При обесточении шин срабатывает устройство AIIB этой линии и при успешном действии восстанавливает напряжение на (шинах подстанции. После этого на других питающих линиях срабатывают устройства АГШ с контролем синхронизма (реле контроля синхронизма до этого не могли работать из-за отсутствия напряжения на одной из обмоток реле). В результате этих действий при синхронности напряжений может быть автоматически восстановлена нормальная схема подстанции. На тех присоединениях, автоматическое включение которых после действия защиты шин нежелательно, выполняется запрет AI1B подачей контактом выходного реле защиты шин «минуса» оперативного тока к зажиму 6 устройства PI1B-58 (рис. 20).
Особенности обслуживания электрических устройств А11В. Следует иметь в виду, что напряжение относительно земли в месте присоединения устройства отбора напряжения к конденсатору связи и в цепях отбора напряжения (см. рис. 21) может иметь значение от сотен вольт (при исправном состоянии цепей ТОН, ФП и заземления их обмоток) до десятков киловольт (например, при обрыве заземляющей цепи). Поэтому конденсатор связи С1 и подключенные к нему элементы обычно ограждены или расположены на высоких опорных конструкциях. Доступ внутрь ограждения и к цепям устройства отбора производится только после включения заземляющего разъединителя ЗР. Желательно следить за тем, чтобы шинка, идущая от разъединителя ЗР к контуру заземления, не имела механических повреждений и была надежно присоединена к заземляющему контуру подстанции, чтобы ошиновка между конденсатором связи, заземляющим разъединителем, дросселем и фильтром присоединения, а также шинка, соединяющая эти элементы с «землей», были выполнены так, чтобы при отсоединении от конденсатора связи устройств фильтра присоединения или отбора напряжения не нарушалось соединение конденсатора связи с заземляющим разъединителем.
Подключение и отключение приборов в схеме отбора напряжения от линии электропередачи разрешается производить только при наглухо заземленной с помощью заземляющего разъединителя ЗР нижней обкладке конденсатора связи (рис. 21). Включение заземляющего разъединителя ЗР должно производиться штангой. При грозе работы в устройствах отбора напряжения должны быть прекращены.
При обнаружении неисправности конденсатора связи (течь масла, повреждение фарфоровых покрышек) необходимо немедленно сообщить вышестоящему оперативному персоналу и совместно с ним принять меры к быстрейшему отключению поврежденного конденсатора от линии электропередачи.
При выводе из работы конденсатора связи линии электропередачи ее устройство АПВ с проверкой напряжения на линии или с проверкой синхронизма должно быть отключено (выведено из действия).
При неуспешном АПВ, сопровождающемся тяжелым отключением к. з., вызвавшим выброс масла из бака выключателя, или видимыми повреждениями, устройство АПВ может быть оставлено включенным только по указанию вышестоящего оперативного лица. Об этом указании делается запись в оперативном журнале.
Оперативному персоналу следует следить за количеством отключений к. з., произведенных выключателем после его капитального ремонта. Если выключатель произвел таких отключений на одно меньше, чем для него допустимо, то устройство АПВ с разрешения вышестоящего оперативного лица должно быть отключено, с тем чтобы при устойчивом к. з. выключатель не произвел двух отключений. После капитального ремонта выключателя устройство АПВ снова вводится в действие. При включении под напряжение присоединения объекта, длительно находившегося без напряжения, не нужно предварительно отключать его устройство АПВ, если оно выполнено с использованием комплектного реле РПВ-58, РПВ-258 или РПВ-358. Такие устройства АПВ не могут повторно включить выключатель после его неуспешного включения на к. з. При отключенном выключателе конденсатор устройства РПВ-58 (рис. 20) разряжен через контакты 7—8 ключа управления; при включении выключателя на к. з., последующем действии защиты и срабатывания реле времени РВ к моменту замыкания контакта этого реле емкость конденсатора еще недостаточна и реле РП не срабатывает.
Отключение АПВ перед включением под напряжение присоединения необходимо только в случаях, когда схема
устройства АПВ выполнена с пуском от защиты присоединения. Такие устройства АПВ появились в первый период осуществления автоматического повторного включения и в настоящее время имеются в энергосистемах в ограниченном количестве.



 
« Наладка ВЧ каналов релейной защиты   Определение мест повреждения на ВЛ »
электрические сети