2.1.2. Схема устройства трёхфазного апв однократного действия с пуском от несоответствия положения выключателя и положения ключа управления.
Немного про ключ управления SA. В данном случае у ключа три положения: “Включен” (цепь 1–3), “Отключен” (цепь 1–2) и нейтральное (цепь 1–4).
Работа схемы.
Включение оперативного питания
Исходное положение схемы таково: переключатель SA находится в нейтральном положении (1–4), выключатель отключен, на схему не поступает оперативный ток. Пусть оперативный персонал включил вводной автомат и на схему был подан оперативный ток. Промежуточное реле KL1 получило питание (красная цепь), следовательно, оно замкнуло свои контакты KL1.1. При этом выключатель не включается, т.к. через электромагнит включения YAC не проходит достаточный ток из-за резистора R1. Через контакты KL1.1 питание идёт на реле КТ (зелёная цепь), которое замыкает свои контакты КТ.1 с заданной выдержкой времени и размыкает контакты КТ.2 мгновенно. При этом начинается заряд конденсатора C с постоянной времени R3C (синяя цепь). Заряд конденсатора происходит в течение выдержки времени КТ.1, т.к. когда выдержка времени КТ.1 пройдёт, то конденсатор будет закорочен (жёлтая цепь) и начнёт разряжаться. Через контакты КТ.1 поступает питание на параллельную обмотку двухобмоточного реле KL2p, которое замкнёт свои контакты KL2.1 и KL2.2. Соответственно, на последовательную обмотку реле KL2s поступит питание, и оно встанет на самоподхват. Указательное реле КН получит питание и выпадет блинкер (коричневая цепь).
Включение выключателя
Пусть оперативный персонал включил выключатель ключом управления, переведя рукоятку ключа в положение 1–3. При этом, выключатель до включения был отключен, значит блок-контакты BK.1 замкнут. То есть цепь включения выключателя была готова и оставалось только перевести ключ управления в положение 1–3. Выключатель включился, блок-контакты BK.1 разомкнулись, BK.2 замкнулись. При этом ключ управления вернулся в положение 1–4. Реле KL1 и реле KL2s потеряли питание, т.к. разомкнулся блок-контакты BK.1, следовательно, контакт KL1.1 разомкнулся, реле времени КТ потеряло питание, значит контакт КТ.1 разомкнулся, КТ.2 замкнулся. Реле KL2p потеряло питание, значит разомкнулись контакты KL2.1 и KL2.2. При этом начался заряд конденсатора (жёлтая цепь).
Короткое замыкание
Допустим произошло повреждение (КЗ). При этом сработала релейная защита. Выходное реле защиты замкнуло свои контакты. Через реле KL3s произошло воздействие на электромагнит отключения (YAT). При этом блок-контакты BK.2 до аварии были замкнуты, т.к. выключатель был включен, то есть для отключения выключателя было необходимо только действие релейной защиты. До размыкания блок-контактов BK.2 реле KL3s получило питание и замкнуло свои контакты KL3.1 и KL3.3 и разомкнуло контакты KL3.2. Через контакты KL3.3 идёт сигнал о срабатывании. При этом происходит заряд конденсатора (жёлтая цепь).
Блок-контакты BK.2 размыкаются, а BK.1 замыкаются. Реле KL3s теряет питание, размыкает контакты KL3.1 и замыкает контакты KL3.2. Выключатель готов к включению. Реле KL1 получает питание (красная цепь), замыкает контакт KL1.1, значит реле КТ получает питание (жёлтая цепь), мгновенно размыкает контакты КТ.2 и с выдержкой времени замыкает контакты КТ.1. Конденсатор начинает разряжаться через реле KL2p (зелёная цепь), которое получает от конденсатора питание и замыкает контакты KL2.1. Реле KL2s получает питание и становится на самоподхват. Электромагнит включения получает питание и происходит действие АПВ, т.е. выключатель включается.
Допустим, что произошло включение на короткое замыкание, то есть АПВ неуспешное. Через реле KL3s произошло воздействие на электромагнит отключения (YAT). При этом блок-контакты BK.2 до аварии были замкнуты, т.к. выключатель был включен. До размыкания блок-контактов BK.2 реле KL3s получило питание и замкнуло свои контакты KL3.1 и KL3.3 и разомкнуло контакты KL3.2. Через контакты KL3.3 идёт сигнал о срабатывании. При этом конденсатор заряжается (жёлтая цепь).
Блок-контакты BK.2 размыкаются, а BK.1 замыкаются. Реле KL3s теряет питание, размыкает контакты KL3.1 и замыкает контакты KL3.2. Выключатель готов к включению. Реле KL1 получает питание, замыкает контакт KL1.1 (красная цепь), значит реле КТ получает питание (жёлтая цепь), мгновенно размыкает контакты КТ.2 и с выдержкой времени замыкает контакты КТ.1. При этом, конденсатор ещё не успел зарядиться после первичного действия АПВ (прошло меньше времени, чем постоянная времени заряда конденсатора). Следовательно, Реле KL2p получает питание (зелёная пунктирная цепь), но недостаточное для замыкания своих контактов. Значит контакты KL2.1 не замкнутся и цепь АПВ не соберётся. Выключатель не включится.
Таким образом, после включения выключателя повторное действие устройства АПВ может произойти только после того, как зарядится конденсатор. Если включение линии электропередачи произведено на КЗ, релейная защита произведёт отключение раньше, чем устройство АПВ будет готово к действию.
Для предотвращения многократных включений и отключений выключателя в случае длительной подачи включающей команды и не устраняющегося КЗ в схеме предусмотрено реле KL3.
Если по какой-либо причине окажется длительно замкнутой цепь на включение выключателя (например, из-за приваривания контакта реле KL2.1) и выключатель включится на КЗ, то под действием защиты он отключится. Обратного включения не произойдёт, так как в момент отключения последовательная обмотка реле KL3 будет обтекаться током. Реле KL3 сработает. При этом контакт KL3.2 разомкнёт цепь электромагнита включения, контактом KL3.1 включится параллельная обмотка реле KL3 (реле останется во включенном положении до тех пор, пока не будет разомкнута эта цепь самоудерживания) и ещё одним контактом KL3.3 замкнётся цепь сигнализации о неисправном состоянии устройства АПВ или ключа управления.
Время действия устройства АПВ регулируется уставкой времени реле КТ. Предусмотрена возможность осуществлять ускорение защиты после (или до) работы устройства АПВ. Для этого возможно использовать замыкающий (или размыкающий) контакт KL2.2.