Введение
Автоматическое включение автоматических выключателей в современных системах электроснабжения является одним из основных способов повышения надежности систем электроснабжения и непрерывности электроснабжения потребителей. Значительное количество нарушений изоляции электроустановок в целом и воздушных линий в частности нестабильны и восстанавливаются сами после снятия напряжения. Такие повреждения возникают из-за грозовых перекрытий изоляции, из-за обрыва проводов на ветру и падения льда, падения деревьев, касания линий проводов подвижными механизмами (кранами, сто метров). Если время действия защиты реле небольшая, то дуга, возникшая в месте нарушения изоляции, не успеет нанести значительный ущерб (перегорание проводов, полное разрушение изоляции), и снова включена линия останется в рабочем состоянии, то есть АПВ успешно работает. Постоянные повреждения, такие как разрыв проводов, замыкание проводов молниезащитой, поломки и падение опор, происходят гораздо реже. В этих случаях АПВ является не успешным, линия снова прерывается защитой [1].
Устройства АПВ используются для быстрого восстановления питания потребителей или связи между системами и системами путем автоматического включения автоматических выключателей, отключенных реле защиты или по другим причинам, не связанным с эксплуатационными последствиями. АПВ используется для автоматического включения различных устройств с напряжением более 1 кВ. Это один из самых важных и сложных элементов автоматизации управления автоматическим выключателем.
1 Назначение, классификация и основные требования АПВ
Основной целью АПВ является восстановление работы объектов электрической системы, будь то потребители, участок линии электропередачи, участок подстанции или двигатель. Предпосылкой для существования АПВ является отсутствие запрета на вторую реализацию второго включения.
Причиной отключения объекта может быть сбой на воздушной линии или кабеле. К основным типам неисправностей относятся короткие замыкания, схлесты проводов, вызванные сильной пляской или провисанием при сильном ветре, обледенение проводов и перекрытие воздушной изоляции. С помощью АПВ после того, как причина отключения исчезнет, питание подается на отключенную линию или объект немедленно. Он остается включенным и продолжает работать, а потребители продолжают получать электроэнергию без остановки.
Самовосстанавливающиеся повреждения относятся к категории неустойчивых неисправностей. После кратковременной потери напряжения линия или объект снова начинают работать.
Работа АПВ происходит с задержкой по времени от 0,22–0,5 до нескольких секунд, в зависимости от напряжения в линии. Чем выше напряжение, тем короче задержка по времени. Поэтому на линии 110–500 кВ время отклика составляет 0,15 секунды. Продолжительность работы устройства также зависит от поперечного сечения и материала провода. чем меньше поперечное сечение провода, тем меньше воздушный зазор между проводами и тем менее успешно срабатывает АПВ. Временная задержка необходима для восстановления диэлектрической прочности изолированного воздушного зазора в дуге горенье.
АПВ используется для кабелей и воздушных линий электропередачи, деталей и систем шин для подстанций, а также распределительных устройств для двигателей и трансформаторов.
2 Принцип действия АПВ
Электрические АПВ однократного действия с автоматическим возвратом получили наиболее широкое распространение. Наиболее часто такие АПВ выполняются на базе комплектных устройств типа РПВ-58 (рис. 2). В этом реле однократность АПВ обеспечивается за счет конденсатора С, который заряжается только при включенном положении выключателя.
В рассматриваемой схеме дистанционное управление выключателем производится ключом управления SA1, у которого предусмотрена фиксация положения последней операции. Указанные ключи управления имеют три положения: «Включить», «Отключить» и «Нейтральное», причем после операций включения и отключения ключ возвращается в нейтральное положение. Поэтому после операции включения ключ остается в положении «Включено» (В2), а после операции отключения – в положении «Отключено» (О2). Когда выключатель включен и ключ управления находится в положении «Включено», к конденсатору С подводится «плюс» оперативного тока через контакты ключа, а «минус» – через зарядный резистор R2. При этом конденсатор заряжается, и схема АПВ находится в состоянии готовности к действию.
При включенном выключателе реле положения «Отключено» KL2, осуществляющее контроль исправности цепей включения, током не обтекается и его контакт в цепи пуска АПВ разомкнут.
Заключение
Большая часть коротких замыканий при достаточно быстром отключении релейной защитой, самоустраняется. При этом дуга, возникшая в месте аварии, гаснет, не успев вызвать значительных разрушений, препятствующих повторному включению линий под нагрузку. Такие повреждения при самовосстановлении обычно называют неустойчивыми.
Поскольку многие повреждения несут неустойчивый характер, соответствующая автоматика производит опробование электрооборудования путем его включения. Такая операция включения оборудования или линии называется повторным.
Чтобы ускорить повторный ввод электрооборудования и сократить время простоя питания применяется АПВ. Продолжительность работы АПВ обычно не превышает несколько секунд. Поэтому, если они успешно включены, они быстры подают под напряжение.
Неустойчивые аварии часто бывают не только на воздушных линиях, но и на шинах подстанций. Вот почему в подстанциях с быстрой защитой шин, АПВ также используются, которые обеспечивают повторную подачу напряжение на шины в случае их отключения РЗ. АПВ обеспечение высокую успешность и эффективность, поскольку каждый случай успешного исключает аварийное отключение всей или части подстанции.
Применение АПВ позволяет использовать подстанции с отделителями и короткозамыкателями на высоковольтной стороне трансформаторов. Включение короткозамыкателя приводит к возникновению искусственного короткого замыкания на землю, отключаемого защитами в голове линии. В бестоковую паузу отключается отделитель, после чего АПВ восстанавливает работу транзита.
