В. Красник - Эксплуатация электрических подстанций и распределительных устройств
Для СК, работающего в блоке с трансформатором, при замыкании на землю в обмотке статора должно быть предусмотрено действие защиты, установленной на стороне НН трансформатора.
Если ток замыкания на землю на стороне НН трансформатора превышает 5 А, допускается не устанавливать дугогасящий реактор и выполнять защиту с двумя выдержками времени; с меньшей выдержкой времени предусматривается отключение выключателей СК, а с большей — подача сигнала.
При токе замыкания на землю до 5 А защита должна быть выполнена с одной выдержкой времени и с действием на сигнал. Для СК мощностью 50 Мвар и более должна быть предусмотрена возможность действия защиты на сигнал или на отключение.
На ПС без постоянного дежурства персонала защита СК от перегрузки должна выполняться с независимой выдержкой времени и действовать с меньшей выдержкой времени на сигнал и снижение тока возбуждения, с большей — на отключение СК (если предотвращение длительных перегрузок не обеспечивается устройствами АРВ).
8.12. Устройства резервирования отказов выключателей
УРОВ устанавливаются, в соответствии с ПУЭ, практически на всех ПС 110–220 кВ с двумя и более выключателями.
При отключении повреждений, сопровождающихся отказом выключателя, УРОВ отключает выключатели других электрических цепей, продолжающих питать КЗ. УРОВ подает команду на отключение этих выключателей по истечении времени, достаточного для нормальной работы релейной защиты и отключения выключателя поврежденной цепи.
Пуск УРОВ осуществляется защитой (основной и резервной) поврежденного элемента (линии, трансформатора, шин) одновременно с подачей команды на отключение выключателя. Если выключатель сработал нормально, схема УРОВ возвратится в исходное положение. Если же выключатель откажет при отключении или операция его отключения затянется, по истечении заданной выдержки времени (0,3–0,6 с) УРОВ отключит выключатели присоединений той системы шин, от которой питается электрическая цепь с неотключенным выключателем.
Команда на отключение выключателей подается УРОВ через выходные промежуточные реле своих избирательных органов.
При других схемах соединения, например, многоугольником, УРОВ действует избирательно и отключает выключатели, ближайшие к отказавшему. В результате отключается не вся электроустановка, а только ее часть.
На ПС с двойной системой шин при КЗ на шинах и отказе шиносоединительного выключателя схемой УРОВ предусматривается отключение выключателей другой (неповрежденной) системы шин.
При КЗ на шинах и отказе выключателя трансформатора УРОВ действует на отключение выключателей других его обмоток через выходное промежуточное реле защиты трансформатора.
Если при КЗ на шинах откажет в отключении выключатель линии, защищенной дифференциально-фазной защитой, УРОВ сработает на временную остановку защиты, в результате чего защита сработает и отключит выключатель линии на другом ее конце.
Эксплуатируемые на ПС УРОВ представляют собой сложные устройства, связанные с оперативными цепями многих защит, что повышает вероятность неправильного срабатывания УРОВ при появлении неисправностей в цепях защит или отказ в замыкании контактов выходных реле защит. Ложная и излишняя работа УРОВ или его отказ приводит к тяжелым последствиям.
Для предотвращения неправильных срабатываний УРОВ в их схемах помимо основного пускового органа предусмотрен дополнительный орган, который запрещает (блокирует) работу УРОВ при отсутствии КЗ. Он выполняется с помощью реле, реагирующих на прохождение тока КЗ по цепи, выключатель которой не отключился. Если контакты этих реле остаются разомкнутыми, УРОВ не действует при ложном и излишнем срабатывании защит.
Исправность цепей УРОВ автоматически контролируется специальным промежуточным реле, которое при появлении неполадок в схеме снимает оперативный ток с выходных устройств УРОВ и действует на сигнальное устройство, оповещающее персонал о неисправности.
УРОВ может отключаться оперативным персоналом полностью, полукомплектами (на ПС с двойной системой шин) или отдельными цепями с помощью оперативных накладок. Кроме того, на панели каждой защиты, пускающей УРОВ, имеются указательные реле, переводом которых на «Сигнал» прекращается пуск УРОВ от той или иной защиты.
Операции с накладками персонал обязан выполнять при отключении защит для технического обслуживания, а также при опробовании действия защиты на отключение выключателя; при этом операция отключения цепи пуска УРОВ производится после включения защиты в работу.
Оперативному персоналу при отключении системы шин от УРОВ не следует опробовать шины напряжением вручную без их осмотра, так как при этом возможна подача напряжения на поврежденный трансформатор, выключатель которого не отключился (что исключено при АПВ шин за счет блокировки АПВ шин от защит трансформатора).
8.13. Автоматическое повторное включение линий, шин и трансформаторов
АПВ является одним из средств РЗиА, направленным на повышение надежности электроснабжения, и заключается в автоматическом включении отключенного с помощью аварийной автоматики или по ошибке участка электросети.
АПВ предусматривается для быстрого восстановления питания потребителей, межсистемных и внутренних связей, а также для улучшения условий сохранения устойчивости путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты или отключившихся самопроизвольно тремя фазами.
Все повреждения в электросети условно можно разделить на два типа: устойчивые и неустойчивые.
К устойчивым повреждениям относятся такие, для устранения которых требуется вмешательство оперативного персонала или аварийной бригады. Устойчивые повреждения не самоустраняются, и эксплуатация поврежденного участка электросети невозможна. К подобным повреждениям относятся обрывы проводов, повреждения участков линий, опор ЛЭП, повреждения электрических аппаратов.
Неустойчивые повреждения характеризуются тем, что они самоустраняются в течение короткого промежутка времени после возникновения. Такие повреждения могут возникать, например, при случайном схлестывании проводов. Возникающая при этом электрическая дуга не успевает нанести серьезных повреждений, поскольку через небольшой промежуток времени после возникновения КЗ цепь обесточивается аварийной автоматикой.
Включение отключенного участка сети под напряжением называется повторным включением. В зависимости от того, остался ли этот участок сети в работе или снова отключился, повторные включения разделяют на успешные и неуспешные. Соответственно, успешное повторное включение указывает на неустойчивый характер повреждения, а неуспешное — на то, что повреждение было устойчивым.
Для того чтобы ускорить и автоматизировать процесс повторного включения, применяют устройства АПВ. Их использование в сочетании с другими средствами РЗиА позволяет полностью автоматизировать ПС, избежать тяжелых последствий от ошибочных действий обслуживающего персонала или ложных срабатываний релейной защиты на защищаемом участке электросети.
Согласно требованиям ПУЭ, устройствами АПВ должны снабжаться все ВЛ и кабельно-воздушные линии напряжением 1 кВ и выше, а также трансформаторы, сборные шины ПС и электродвигатели.
В зависимости от количества фаз, на которые действуют устройства АПВ, их разделяют:
на однофазное АПВ, которое включает одну фазу, например, при отключении из-за однофазного КЗ. Применяется в сетях 220 кВ и выше;
трехфазное АПВ, которое включает все три фазы участка цепи. Устанавливается на линиях с односторонним и двусторонним питанием;
комбинированное АПВ, которое включает одну или три фазы в зависимости от характера повреждения участка сети.
Трехфазные АПВ в зависимости от условий работы разделяются:
на простые (ТАПВ);
несинхронные (НАПВ);
быстродействующие (БАПВ);
с проверкой наличия напряжения (АПВНН);
с проверкой отсутствия напряжения (АПВОН);
с ожиданием синхронизма (АПВУС);
в сочетании с самосинхронизацией генераторов и синхронных компенсаторов (АПВС).
В зависимости от того, какое количество раз подряд требуется совершить повторное включение, АПВ разделяют на АПВ однократного действия, двукратного и т. д. Наибольшее распространение получили АПВ однократного действия.
По способу воздействия на выключатель АПВ могут быть:
механические, которые встраиваются в пружинный привод выключателя;
электрические, которые воздействуют на электромагнит включения выключателя.
Поскольку механические АПВ работают без выдержки времени, их использование нецелесообразно, и в современных схемах защитной автоматики используются только электрические АПВ.
