8 сем (станции+реле) / Лекции / Перепечатанные лекции с видосов прошлых лет

В литературе встречаются понятия: нормально замкнутый контакт и нормально разомкнутый.

У контактов есть сверху обозначения, которые говорят, как происходит замыкание. Для контактов, у которых сверху нет никаких условных обозначений, их замыкание и размыкание происходит мгновенно.

Все контакты, у которых есть обозначение, их замыкание и размыкание происходит с выдержкой времени:

Если полуокружность контакта расположена вниз (на рис. ниже), то значит это выдержка времени на замыкание.

Т.е. когда через обмотку KT3 начинает протекать ток, то контакты KT3 2 и KT3 3 замыкаются не мгновенно, а с выдержкой времени. Эти выдержки времени будут задаваться как требуемая длительность бестоковой паузы, рассматриваемое время действия устройства АПВ и т.д.

Есть еще обозначение (на рис. ниже), это выдержка времени на размыкание.

Т.е. когда через обмотку KT4 протекает ток, то контакт KT4.2 замыкается мгновенно, а размыкается с выдержкой времени. Т.е. в тот момент, когда через реле KT4 перестает протекать ток, то этот контакт размыкается не сразу, а с той выдержки времени, которая задается.

Также внизу схемы показаны устройства, связанные с нашей схемой, но расположенные в других устройствах. Например, (на рис. ниже) представлены цепи устройства защиты, и подразумевается, что реле KLвых относится к устройству защиты и располагается в том шкафу, в котором располагается устройство защиты.

У этого реле есть выходные контакты, так вот выходные контакты этого реле показаны на схеме. Само реле, его обмотка физически неразрывны, но мы можем контакты этого устройства использовать в другой схеме. И контакт KLвых1 используется в схеме АПВ.

Также есть контакт реле KT3.4 (в нижней части схемы), хотя реле установлено там, где устройство АПВ, а его контакт используется в другой цепи и для другой схемы, в данном случае речь идет об ускорении действия защиты. Или, например, контакт KL1.4 первого промежуточного реле используется в другой схеме и в другом устройстве. Это можно представить в виде отдельных шкафов с устройствами РЗиА. Т.е. в одном шкафу установлено реле, а его контакты используются в другой цепи, связаны с другим шкафом.

По схеме самое главное знать, каким образом осуществляется пуск схемы (в названии видно, какой пуск).

В схеме есть добавочное сопротивление:

Устанавливается это сопротивление в том случае, если могут быть образованы цепочки, по которым накоротко возможно соединение плюса и минуса системы оперативного постоянного тока. Сопротивление контактов мало, и если ли бы не было сопротивления Rд, то в схеме образуется цепочка, по которой плюс и минус системы оперативного постоянного тока включались бы накоротко, а это КЗ.

Для того, чтобы не возникало таких ситуаций введено дополнительное сопротивление.

Требования нормативных документов, которые предъявляются к схемам, устройствам и регламентируют, то каким образом, в каких случаях должно срабатывать данное устройство.

Основной документ – ПУЭ. Комментируем вкратце требования для схем АПВ одиночных линий с односторонним питанием.

Устройства АПВ предусматриваются практически для всех объектов. Проще всего АПВ воздушных линий эффективность очевидна, вместе с тем предусматриваются схемы АПВ смешанных кабельновоздушных линий, шин, трансформаторов, двигателей, вместе с тем есть требования, когда АПВ не должны действовать. Три основных тезиса (в итоге их окажется шесть):

1)Устройство АПВ (любые) должны быть выполнены таким образом, чтобы они не действовали в случае, если выключатель отключается персоналом. Например, если нам необходимо выполнить какие-либо оперативные переключения, или мы, будучи персоналом выполняем отключения выключателя через АСУ или располагаясь рядом с ячейкой, необходимо откл. АПВ иначе мы никогда не сможем выполнить оперативное переключение. (Мы его будем выключать, а АПВ всегда включать)

2)Устройство АПВ (любые) не должно действовать при автоматическом отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления. Например, выполнили включение выключателя в результате оперативных переключений, значит линии, тр-ры были отключены (т.е оставались без напряжения), то по какой-то причине могло произойти повреждение, неисправности, которые проявились только тогда, когда мы подали напряжение. В этой ситуации любое повторное отключение будет неуспешным. Отсюда вопрос: как отличить, когда АПВ должно сработать? По основному параметру - сколько времени оно находилось в работе это присоединение, контролируя время мы можем отличить произошло срабатывания защиты после отключения выключателя, т.е сразу же или до этого, например оборудования работает уже неделю, и только после этого произошло срабатывания релейной защиты. Учитывается время, которое прошло после включения выключателя, т.е достигается ситуация при котором наше АПВ выводится из работы или действия непосредственно после включения выключателя персоналом, дает возможность сработать защите какое время без АПВ, если не срабатывает РЗ, то АПВ автоматически вводится в работу.

3)Устройство АПВ (любые) не должно срабатывать, если выключатель отключился защитой от внутренних повреждений тр-ров, двигателей, если выключатель отключился от устройств противоаварийной автоматики, от устройств АВР и т.п. После срабатывания тех устройств, когда по смыслу АПВ

будет противоречить работе этих устройств. (в первую очередь внутренние повреждения).

4)Если происходит неисправность в самом устройстве АПВ, которая не должна приводить к тому, чтобы много кратно мы будем включатся на короткое замыкание.

5)В схемах АПВ должен выполняться автоматический возврат. Проще всего объяснить на успешном цикле АПВ, например произошло отключение линии РЗ, затем линия оставалась без напряжения, потом снова подали команду на включение выключателя, и устройство защиты не сработало, значит повреждение ликвидировалось, изоляционные св-ва воздуха за время без токовой паузы успели восстановится, линия продолжает работу и потребитель получает электроэнергию, здесь нам в первую очередь нужен в схеме АПВ автоматический возврат к исходному состоянию, потому что линия может находится в таком вот исправленном состоянии, например некоторое время (сутки, недели), за это время может произойти какое-нибудь повреждение, которое тоже потребует работы устройства АПВ, и необходимо, чтобы это АПВ после успешной работы вернулось в исходное состояние и было готово для дальнейшего функционирования, чтобы его не нужно было никак обслуживать.

6)Требование, связанное с ускорением действия релейной защиты на случай не успешного АПВ. Если мы рассматриваем линию с односторонним питанием, тупиковую линию, вы помните что для токовых линий, выдержка времени выбирается по ступенчатому признаку, чем мы ближе к источнику, тем выдержка времени больше, точно также, если вдруг произошло повреждение на головном участке, мы должны выждать всю выдержку времени, для того чтобы откл. Селективно, затем происходит откл. Защитой, затем сработает АПВ, и затем последующее включение, если АПВ оказалось не успешным, повреждение не ликвидировалось, необходимо снова откл. Линии снова от защиты, и тогда мы должны опять ждать всю выдержку времени, и по всему оборудованию будет течь ток КЗ. Для того чтобы все время не ждать, мы можем ускорить релейную защиту, т. е. уменьшить ее выдержку времени, после неуспешного отключения АПВ, так как мы уже отключали и знаем на каком участке повреждение, и можем не ждать снова, а выполнить выключение поврежденной линии. (Такое ускорение также используется при отключении выключателя по другим причинам.)

Какой из двух способов пуска АПВ предпочтительнее.

Пуск АПВ выполняется от релейной защиты, либо от несоответствия.

Так вот требования нам говорят о том, что устройство трехфазного АПВ, т. е. ТАПВ, должны выполнятся как правило с пуском при несоответствии

между ранней подданой оперативной команды и отключенным положением выключателя. А пуск от РЗ является вторым способом, который также допускается.

Применяется устройства, как однократного, так и двукратного действия. Устройство двукратного действия как правило рекомендуется для воздушных линий, если они одиночны и с односторонним питанием. Если речь идет о сетях 35 кВ и ниже, то здесь двухкратные ТАПВ, применяется для линий, для которых не имеется резервирования по сети. Выдержка времени ТАПВ принимается минимально возможной, с учетом требований, которые говорили в прошлый раз, там время погасания дуги, деионизация среды, время готовности выключателя, привода.

Кроме того, на одиночных линиях 110 кВ и выше с односторонним питанием, для которых в случае неуспешного ТАПВ, допустим переход на длительную работу двумя фазами предусматривается ТАПВ двукратного действия на питающей стороне. А перевод линии на работу двумя фазами переводится персоналом на месте, либо при помощи телеуправления. Для того чтобы перевести линии на работу двумя фазами, необходимо нам пофазное управление не только выключателями, но и разъединителями, не только на питающих, но и на приемных концах.

По пробуем проиллюстрировать на примере схемы:

Это схема ТАПВ, характерно для одиночной линии с односторонним питание, с однократным АПВ и пуск осуществляется от релейной защиты. Показан фрагмент схемы выходного реле (1) схемы защиты в прошлый раз мы говорили, что это реле установлено в шкафу РЗ, а его контакт, который располагается в этом же в шкафу входит в состав этого реле, и используется в схеме АПВ. Также мы говорили об основных узлах (см. в 1ой лекции, т. к. тут она не стала повторять). Электромагниты отключения и электромагниты включения, по маркировке YAT и YAC соответственно. Также здесь есть еще обозначения ВК.1 и ВК.2, это вспомогательные(блок) контакты выключателя, которые повторяют положения контактов выключателей силовой цепи. В данном случает контакт ВК.1 будет замкнут, если выключатель отключен, а ВК.2 если включен. Положения контактов для схемы всегда показывается для обесточенного состояния. Т.е ВК1 замкнут значит АПВ отключен и готов к включению, если ВК2 замкнут, то АПВ включен и готов к отключению. Пуск выполняется от РЗ, при срабатывания выходного реле KLвых., происходит замыкание контакта KLвых1., вместе с этим контактом последовательно в цепи катушки отключения, включено реле времени КТ4, у реле КТ4 видим два контакта, когда обмотка КТ4 обтекается током, то замыкание этих контактов выполняется мгновенно, а после того как эта обмотка перестает обтекается током, выполняется с выдержкой времени. (об этом нам говорят

исходные обозначения). Исходно, мы говорим о том, что произошло повреждение линии, одиночной с одностороннем питанием после этого это повреждение было выявлено устройством релейной защиты, после сработало устройства релейной защиты и замкнулся контакт в выходных цепях РЗ KLвых1., после того как он замкнулся у нас запитывается электромагнит отключения и подаем команду на отключение, что приводит к отключению выключателя, после того в схеме поменяет свое положение ВК.2 (на разомкнутое), после обмотка КТ4 перестанет обтекаться током поэтому контакты размыкаются, с выдержкой времени, которая позволяет успеть закончить цикл АПВ, кроме того если бы не было последовательного включения КТ4.1 и само1 обмотки КТ4, то мы бы наблюдали следующее, когда выключатель откл. устр-ом РЗ, ток КЗ перестает протекать, то у нас исчезает условия для срабатывание РЗ, то размыкается KLвых1., который замкнут когда защита сработала, и чтобы успеть закончить цикл АПВ есть цепь КТ4.1, в которой происходит самоудержание после того как KLвых1 размыкается, КТ4.1 все еще замкнута так как здесь организован самопохват. Вместе замыканием KLвых1 выполняется пуск самой схемы, здесь замыкается КТ4.1, кроме того, замыкается КТ4.2, значит КL1 начинает обтекаться током, происходит изменение положения контактов промежуточного реле KL1 (1,2,3). Замыкается KL1.1 начинает обтекаться током КТ3, реле КТ3 обеспечивает основную работу устройства АПВ, после контакт КТ3.1 будет замыкаться мгновенно, и точно также происходит самоудержания, для того чтобы KL1 обтекалось током после размыкания КТ4.2 и мы успели закончить цикл АПВ. Контакт КТ3.3 будет замыкаться с выдержкой времени, которая и будет обеспечивать заданную выдержку времени устр-ва АПВ (всегда меньше времени без токовой паузы). КТ3.3 замкнуться быстрее, чем КТ3.2, так как выдержка времени меньше. После того как замкнётся КТ3.3 КL2 начнет обтекаться током, замыкается KL2.1 без выдержки времени. Когда выдержка времени КТ3.3 истечет, то к этому моменту уже истечет выдержка времени КТ4.2, обмотка KL1 перестанет обтекаться током, значит KL1.3 будет замкнут. После того как замкнется KL2.1 замкнется, выполнится включение выключателя.

Но нам необходимо обеспечить, автоматический возврат АПВ, чтобы схема пришла в исходное состояние. Все кроме КТ3, так как мы не могли прервать цикл АПВ, пришли в исходное состояние, поэтому нам нужно его контакты вернуть в исходное положение, а они замкнуты с учетом самоудержанием, для этого используется КТ3.2 которая шунтирует обмотку КТ3, КТ3.2 с большей выдержкой времени, чем КТ3.1 это гарантирует поочерёдное замыкание этих контактов, как только КТ3.2 замыкается шунтируется КТ3, значит ток не течет по реле, а течет через КТ3.2, значит все

контакты реле КТ3.1,2,3 возвращаются в исходное состояния. И схема приходит в исходное состояние.

Многократное включение замыкания как мы помним не должно быть, поэтому и используется выключатель KL1.3. Если при включение АПВ происходит включение на короткое замыкание, и по какой-то причине включающий импульс не снимается, т.е после действия защиты у нас снова будет отключение, снова обмотка КТ4 будет обтекаться током , и замкнется КТ4.1 и КТ4.2, и после того как замкнется КТ4.2 у нас начнет обтекаться обмотка KL1 и она замкнет часть схемы через KL 1.2 на себя и таким образом включающая цепь будет переведена на свою обмотку, и в таком положении она будет оставаться пока мы не снимем включающий импульс, и это состояние если вдруг не исправно реле КТ3.3, то KL1 переведет на себя, KL1.3 разомкнется и мы разорвали цепочку много кратного включения, но нам надо сообщить об этом персоналу, и для этого используется KL1.4 в цепях сигнализации. После того, в штатном режиме, как выключатель ВК2 разомкнут на КТ4 нет тока, КТ4.2 разомкнется, KL1 не обтекается током, то и к KL1.4 разомкнется, и сигнал исчезнет. Возвращаемся к реле KL2, это реле двухобмоточное , у него есть последовательная обмотка S, и параллельная Р . S включается на время пока включается выключатель, разомкнется когда выключатель включен, ВК1 разомкнётся, значит цепь мы разрываем и последовательная обмотка не обтекается током, KL2.1 разомкнется.

На сколько позже должен замыкаться КТ3.2, чем КТ 3.3. Кроме того нам с вами необходимо обеспечить однократность. После того как мы включили выключатель, если повреждение не устранилось и потребовалось снова отключение, схема не должна приходить в работу. Делается следующим образом, поскольку мы воздействуем на включение выключателя ВК1 разомкнулся, ВК2 замкнулся, и цепочка стала готова к работе. Если АПВ не успешное, на линии не устранилось повреждение, то снова потребуется срабатывание защиты. То снова KL1вых1 замкнется (крч тоже самое, что при вкл.происходит, отличие только при КТ3, сейчас опишу), снова происходит замыкание KL1.1 и вот узел КТ3 с контактами, здесь два условия КТ3.3 выполнен таким образом, что предусматривается однократное срабатывание, т.е. этот контакт выполнен проскальзывающим, затем выдержка времени КТ3.2 выбрана такой, чтобы схема не вернулась в исходное состояние пока снова не произошло срабатывание релейной защиты. Нам нужно, чтобы КТ3.2 была больше КТ3.3, но еще и включала в себя время отключения выключателя в случае не устранившегося короткого замыкания. Для того чтобы мы обеспечили однократность, нам необходимо, чтобы следующее отключение от релейной защиты, при неуспешном АПВ, произошло до того, как схема вернется в рабочее состояние. Если время КТ3.2 не будет удовлетворять этому условию, то произойдёт включение на короткое замыкание, снова сработает РЗ и снова отключение, и снова включение и так до бесконечности. С одной

стороны мы эту цепь не сможем прервать, с другой точно не выполним условие однократности. Поэтому время КТ3.2 это время замыкания КТ3.3, плюс время включения выключателя, + время действия РЗ, + время отключение выключателя, + время запаса (для перестраховки). Если после включения выключателя мы предусматриваем ускорение РЗ, то мы можем учесть это ускорение в КТ3.2 и примерно равно 0,1 с (время действия защиты), а время запаса около 1с. Затем ускорение выполняется по цепям ускорения, на рис. это КТ3.4, т.е мы используем контакт реле КТ3, которые в другом шкафу.

При включении выключателя персоналом и отключение защиты, наша цепь также не должна приходить в работу. Для этих целей есть соответствующие включения S и S1, если выключатель вкл. на короткое КЗ, то он должен отключиться от РЗ, но при этом не должно происходить его последующие включение. Значит это присоединение какое время было отключено, а значит есть вероятность, что если это выключатель отключился от защиты, то значит причина, что вызвало отключение не устранилось (например, забыли убрать заземление, т.е тоже самое что металлическое замыкание) и здесь не нужно АПВ. Поэтому мы смотри на узел S1, это ключ(условно), который позволяет выполнять операции по включению и отключению. Если мы говорим, что выключатель откл. персоналом и по цепи произошло отключение, аналогично включение. Если произошло включение, то мы сразу подаем импульс на КТ3, и последующего плавного включения здесь не будет.

Рубильник S, который приводит цепи включения на включающую катушку. Например, если персонал производит включение, то у нас рубильник включается на верхний и средний контакт и сразу ток подается на выключатель. Может быть включен на сигнал, цепь, которая должна действовать на включение выключателя будет переведена на сигнал, в дальнейшем часто в литературе будем встречать, когда устройство переводят на сигнал. Это значит, что мы разрываем цепи выходные устройства либо вместо управляющего воздействия какого-нибудь коммутационного типа, т.е не действующего на выключатель, ни на разъединитель, а действует только по цепям сигнализации, т.е нижний контакт будет действовать на включение, а верхний на сигнал. Дополнительно в самой схеме может быть предусмотрен автоматический вывод устройства из работы, при включении выключателя ключом управления либо устройством телемеханики, но на рис. это пока не показано.

Также применяются ТАПВ однократного действия с пуском от несоответствия

Само название оно говорит откуда начинается работа АПВ, а целиком с пуском от несоответствия выключателя и положения ключа управления. В схемах ключи чаще всего показываются как SA, а не как у нас было в предыдущей схеме S1.

В зависимости от того сколько положений у ключа есть, вы увидите здесь нужное кол-во вертикальных пунктирных линий, в данном случае 2. О - отключено, В-включено. Хоть справа и написано, что за что отвечает, но нам потребуются некоторые пояснения. У ключа управления промаркированы цепи (1,2,3,4,5). Жирная точка нам говорит, в каком положении замкнуты цепи, 1-2 в положение О, 1-3 в В, если мы хотим выключатель отключить, то мы ключ SA переводим в положение О, таким образом замыкается цепь 1-2 и воздействуем на магнит отключения, также указаны блок контакты ВК1и ВК2. Точно также как и прошлой, если ВК2 замкнут – выключатель включен, ВК1 замкнут – отключен. КТ -также реле времени, KL – промежуточные реле, выполнены как двухобмоточные для того, чтобы упростить схему, они тут несколько иначе обозначены. Также есть еще ряд сопротивлений, конденсатор, контакты, которые используется в других схема, контакты других схем который позволяют их тут использовать.