Включение выключателя, удержание его во включенном положении и отключение, т. е. управление выключателем, осуществляются приводом.
Оперативное управление выключателе м— это включение и отключение его дежурным персоналом или автоматическими устройствами в соответствии с задачами и условиями эксплуатации.
Автоматическое управление выключателем-— это включение и отключение его при помощи специальных приборов и устройств без вмешательства человека.
Почти во всех случаях, помимо оперативного, предусматривается автоматическое отключение, осуществляемое действием релейной защиты, приборы которой (реле) контролируют режим работы того участка электрической цепи, где установлен данный выключатель. При возникающих опасностях или авариях (например, коротких замыканиях) приборы релейной защиты прямо или косвенно воздействуют на привод, который и отключает выключатель.
Автоматическое включение выключателя применяют в специальных случаях, например для включения выключателя резервной линии или трансформатора.
Автоматическое включение резерва (АВР) обеспечивает бесперебойность электроснабжения. С этой целью также широко применяют автоматическое повторное включение (АПВ) отключившихся от действия защиты линий электропередачи.
Основной причиной отключений линий от действия защиты являются короткие замыкания, возникающие в сетях вследствие срабатывания разрядников при грозовых явлениях, мгновенного схлестывания проводов на линиях, перекрытия изоляторов и т. д. В большинстве случаев эти замыкания носят кратковременный характер и не требуют длительного отключения и ремонта линии. Возможность использования местного или дистанционного оперативного управления, а также устройств АВР, АПВ или другой автоматики выключателей определяется конструкцией применяемого привода.
Рис. 112. Принцип устройства механизма свободного расцепления с системой ломающихся рычагов:
а — положение в конце включения; б — положение при автоматическом отключении; в — положение, подготовленное к включению; 1 — рукоятка привода; 2 — складывающиеся звенья ломающегося рычага; 3 — подвижный контакт; 4 —отключающая катушка; 5 — сердечник отключающей катушки
Каждый привод состоит из включающего устройства, запорного механизма (защелки), удерживающего выключатель во включенном положении, и отключающего механизма, отпирающего запорную защелку.
Включающее устройство привода при включении преодолевает трение собственного механизма и механизма выключателя, вес подвижной контактной системы и деформацию отключающих пружин выключателя.
При включении на существующее в сети короткое замыкание привод должен также преодолевать электродинамические усилия, возникающие при сближении контактов выключателя. Чтобы контакты выключателя не сваривались при включении больших нагрузок и особенно при включении на существующее короткое замыкание, включение должно осуществляться быстро. Для выполнения своих функций включающее устройство привода должно обладать достаточной мощностью.
Отключающее устройство привода совершает небольшую работу по освобождению защелки. На отключающее устройство каждого привода предусматривается как ручное воздействие, так и автоматическое (или дистанционное) при помощи встроенных в привод реле или отключающих электромагнитов.
Автоматическое отключение выключателя должно обеспечиваться не только тогда, когда выключатель включен, но и в момент включения (например, при включениях на существующее короткое замыкание).
При отключении (ручном или автоматическом) должна быть обеспечена скорость расхождения контактов выключателя, которая обусловливается действием его отключающих пружин.
Для выполнения этих двух условий отключающее устройство привода имеет механизм свободного расцепления, который в самом начале отключения разобщает механизм привода и механизм выключателя, благодаря чему отключение последнего, после освобождения запорной защелки, происходит независимо от положения механизма привода. Принцип устройства механизма свободного расцепления с системой ломающихся рычагов пояснен на рис. 112.
§ 43. Ручные приводы с автоматическим отключением
При помощи ручных приводов осуществляют местное оперативное управление выключателями, а также автоматическое и в некоторых случаях дистанционное отключение. Ручные приводы применяют к выключателям на напряжение до 10 кВ, для выключения которых требуется приложить небольшие усилия.
Ручные приводы различных конструкций обычно состоят из трех основных частей: рукоятки или штурвала, механизма свободного расцепления и отключающих катушек.
Кинематическая схема их весьма проста: рычаг или штурвал связан через механизм свободного расцепления с валом включателя.
Конструкции механизмов свободного расцепления в зависимости от типа привода очень разнообразны.
Широкое распространение имеют рычажные ручные приводы ПРБА с автоматическим отключением и механическим указателем (блинкером) автоматического отключения.
Привод ПРБА (рис. 113) применяют к выключателям ВМГ-133, ВМП-10 и др.
Привод имеет стальной гнутый корпус 1, внутри которого расположен механизм свободного расцепления, связывающий рычаг ручного управления 3 с тягой от механизма выключателя.
Рис. 113. Привод ПРБА:
1 — корпус; 2 — рычажок для сигнально-блокировочных контактов; 3 — рычаг ручного управления; 4 — блинкер; 5 — коробка
При ручном отключении рычаг 3 смещают на небольшой угол сверху вниз. При этом в механизме привода отодвигается удерживающая защелка и происходит расцепление рычага 3 с тягой выключателя. Освобожденные таким образом отключающие пружины выключателя производят его отключение. Для подготовки привода к новому включению выключателя рычаг 3 переводят в крайнее нижнее положение, в котором расцепившийся механизм вновь приходит в зацепление, подхватывая рычаг 3 и тягу выключателя.
Выключатель отключается автоматически в результате действия электромагнитных реле или отключающей катушки, расположенной в коробке 5, пристроенной в нижней части корпуса 1 привода.
Реле и отключающая катушка работают на принципе соленоида, сердечник которого, втягиваясь толчком, освобождает удерживающую защелку привода. При этом происходит расцепление механизма привода и отключение выключателя, а рычаг 3 остается в положении, которое соответствует включенному положению выключателя. Несоответствие между положением рычага 3 («включено») и положением механизма привода («отключено») вызывает действие указателя автоматического отключения (блинкера), флажок которого примет горизонтальное положение. Блинкер 4 позволяет быстро обнаружить автоматически отключившийся выключатель среди других включенных выключателей подстанции. Возвращают блинкер 4 в нижнее положение и подготавливают привод к включению выключателя вручную, переводя рычаг 3 в нижнее положение.
Рис. 114. Схемы включения ручных приводов:
а — с двумя реле максимального тока прямого действия; б — с двумя отдельно установленными реле максимального тока и кнопкой дистанционного отключения; ТТ — трансформатор тока; ЭО — электромагнит отключения; РТ — реле тока; КО — кнопка дистанционного отключения
Включают выключатель, резко передвигая рычаг 3 снизу вверх. Схема включения ручных приводов приведена на рис. 114.
Аналогичное устройство имеют приводы ПРА-17 и ПР-17 для управления выключателями нагрузки ВНП.
Привод ПРА-17 имеет один отключающий электромагнит, который позволяет производить дистанционное оперативное отключение выключателя, а также автоматическое отключение его при перегорании предохранителей.
Привод ПР-17 в отличие от привода ПРА-17 не имеет отключающего электромагнита.
