Применение в электроэнергетических системах АПВ как средства автоматического противоаварийного управления

Автоматическое повторное включение (АПВ) выключателей в современных энергосистемах является одним из основных средств повышения надежности работы энергосистем и бесперебойности питания потребителей. Длительный опыт эксплуатации показал, что значительное количество нарушений изоляции электроустановок вообще и воздушных линий в особенности является неустойчивым и самоустраняется после снятия напряжения. Такие повреждения возникают в результате грозовых перекрытий изоляции, схлестывания проводов при ветре и сбрасывания гололеда, падения деревьев, задевания проводов линий движущимися механизмами (краны, стогометатели). Если время действия релейной защиты невелико, то электрическая дуга, возникшая в месте нарушения изоляции, не успеет нанести значительные повреждения (перегорание проводов, полное разрушение изолятора) и включенная повторно линия остается в работе, т. е. происходит успешное АПВ. Устойчивые повреждения, такие как обрыв проводов, замыкание проводов оборванным грозозащитным тросом, поломки и падения опор, происходят значительно реже. В этих случаях АПВ является неуспешным, линия снова отключается релейной защитой.

В настоящее время при интенсивном росте энергопотребления промышленными и другими объектами, возникает потребность в их надежном и эффективном электроснабжении. С этой задачей отлично справляются устройства автоматического повторного включения (АПВ). Так как АПВ быстро ликвидирует перерывы в электроснабжении при КЗ на одиночных питающих линиях с подхватом двигательной нагрузки. Предотвращаются серьезные нарушения технологического процесса потребителей. Сокращается количество выключателей в распределительных сетях низших напряжений. Уменьшаются последствия ошибочного или самопроизвольного отключения выключателя, а также появляется возможность повышения быстродействия релейной защиты.

АПВ предназначено для включения линии или отдельных фаз линий после их отключений в результате действия защиты или по другим причинам (кроме отключения персоналом). АПВ – предусматривается для быстрого восстановления питания путем быстрого автоматического включения выключателей QF, отключаемых устройствами РЗиА. АПВ – обязательно для всех ВЛ и КЛ при напряжении от 1 до 35 кВ, выше 35 кВ – по проекту.

АПВ должно работать таким образом, чтобы оно не действовало при намеренном отключении QF персоналом местно, дистанционно или с помощью ТУ, АПВ не должно.

Автоматическое повторное включение АПВ классифицируется по пяти основополагающим признакам – это:

• По защищаемому оборудованию, АПВ: линий электропередач, АПВ электродвигателей 6 кВ, АПВ трансформаторов, АПВ шин;
• Однофазное АПВ (ОАПВ) или трехфазное (ТАПВ), зависит от количества включаемых в работу фаз;
• Количество срабатываний АПВ – однократное или многократное действие;
• По способу, применяемому для синхронизации:
• без проверки синхронизации в этом случае нарушение синхронизма исключается;
• когда допустимо появление не синхронизма АПВ;
• без проверки синхронизма, когда существуют быстродействующие выключатели и в наличии релейная защита;
• АПВ с ожиданием синхронизма АПВОС;
• АПВ с улавливанием синхронизма;
• АПВ совмещенное с синхронизацией генераторов и синхронных компенсаторов.
• В зависимости от воздействия на привод выключателя, механическое АПВ оказывающее непосредственное воздействие.

Основные требования к АПВ

АПВ должно работать соответственно установленной выдержке времени, после срабатывания должно возвращаться в состояние готовности к новому срабатыванию.

Продолжительность импульса, идущего на включение должна гарантировать надежное включение оборудования.

АПВ не должно включаться при оперативных переключениях, при любой оперативной команде, в том числе и при сигнале по телеуправлению.

При устойчивом КЗ на линии или любом другом участке схеме необходимо исключить многократное срабатывание АПВ.

Схемы устройств АПВ должны иметь блокировку от других устройств противо-аварийной автоматики и релейных защит таких как частотная разгрузка и защиты трансформаторов от внутренних повреждений.

В устройстве АПВ должна быть предусмотрена последующая настройка ускоренного действия защиты до или после АПВ.

Двухпозиционное реле фиксации 12РП является блокировкой от многократного действия, выходное реле 11РП относится к цепи включения АПВ и служит для разделения цепей переменного и выпрямленного токов, а также предназначено для включения контактора привода выключателя.

Электромагнит включения запитан от выпрямительного устройства, контакты реле 11РП включаются попарно последовательно и параллельно, с целью повышения значения разрывной мощности так, как в цепи обмотки контактора присутствует большая индуктивность при значении напряжения 300 В.

В качестве исследуемой функции возьмем уравнение Ван дер Поля, амплитуда колебаний которого затухает во времени:

Библиографические даннные

Голубев М. Л. Библиотека электромонтера / Автоматическое повторное включение в распределительных сетях – Энергоиздат 1982.