Апв что это в электрике

Автоматическое повторное включение (АПВ)

Автоматическое повторное включение применяется на всех воздушных и воздушно-кабельных линиях напряжением выше 1кВ. АПВ представляет собой устройство, которое предназначено для повторного включения линии после исчезновения напряжения. Работа АПВ уменьшает перерывы питания и связанные с этими перерывами экономические потери из-за нарушения работы предприятий-потребителей электроэнергии.

АПВ разделяются по следующим признакам

В зависимости от вида повреждения устройства повторного включения бывают трехфазные и однофазные, а также комбинированные, которые работают как однофазные при замыкании одной фазы в следствии кз, а при трехфазных кз – как трехфазные.

Также АПВ делятся в зависимости от количества повторных включений на АПВ однократного и многократного действия.

По виду оборудования, на котором применяется АПВ, разделяют на АПВ шин, линий, трансформаторов и электродвигателей.

По виду контроля – простое, несинхронное, быстродействующее, с проверкой наличия напряжения, с проверкой отсутствия напряжения, с ожиданием синхронизма, с улавливанием синхронизма, с самосинхронизацией.

К схемам устройств АПВ предъявляются следующие требования:

— схема должна срабатывать при аварийном отключении выключателя линии с соблюдением заданных условий (наличие синхронизма с сетью, отсутствие или наличие напряжения, восстановление значения частоты).
— схема не должна срабатывать при отключении выключателя обслуживающим персоналом или релейной защитой сразу при включении. Также бывает предусмотрена защита от включения АПВ при действии определенных защит.
— схема должна обеспечивать заданное количество повторных включений, обычно это 1, 2 или 3. При этом недопустимо многократное включение на короткое замыкание, так как это может привести к тяжелым последствиям.
— время повторной подачи напряжения должно быть минимально возможным для предотвращения простоя потребителей, за исключением особых случаев.
— схемы должны обеспечивать возврат в исходное положение готовности по включении выключателя, на который действовало АПВ.

Выдержки времени на срабатывание и возврат АПВ на линии

Вначале разберем линию с односторонним питанием. Существует две уставки, которые характеризуют устройства повторного включения. Первая, это выдержка времени на повторное включение. Она выбирается исходя из двух условий. Первое условие – это готовность привода выключателя, второе – исчезновение дуги и нормализация изоляционной среды. Каждое условие представляет собой сумму времени готовности выключателя (времени гашения дуги и нормализации среды) и времени запаса.

По большему значению из двух условий и принимается время срабатывания.
Вторая уставка в АПВ – это время возврата АПВ. Эта величина состоит из наибольшего времени действия защиты, времени отключения выключателя и величины времени запаса.

На линиях с двусторонним питанием, к вышеизложенным двум условиям по определению выдержки времени на повторное включение, добавляется третье. А добавляется оно из-за того, что питания у линии два и отключаться перед работой АПВ она должна с двух сторон.

Несинхронное АПВ

НАПВ является наиболее простым АПВ и применяется при разделении двух частей энергосистемы независимо от разности частот их напряжений.

Расчет несинхронного режима

Существуют экспериментально-расчетные исследования целесообразности применения НАПВ. Ниже приведены выражения для определения возможности этого режима для отдельных элементов энергосистемы.

• IНС – максимальный возможный ток несинхронного включения (апериодическая составляющая)

• uk% – напряжение короткого замыкания трансформатора
• x”d – сверхпереходное сопротивление
• IНОМ – номинальный ток (генератора, трансформатора, компенсатора синхронного)
• Uc – в этом и некоторых других расчетах, например самозапуска, напряжение системы принимается 1,05UНОМ

Суммарное сопротивление рассчитывается в режиме, когда по оборудованию протекает максимально возможный ток.

Для предотвращения повторного включения линии на устойчивое КЗ с одной из сторон линии используется контроль напряжения.

Если его не использовать, то устройство будет производить два включения двух выключателей на КЗ, что будет негативно сказываться на выключателях и работе энергосистемы. Поэтому сначала включается АПВ стороны, где не предусмотрен контроль напряжения и, если неисправность устранилась, то сработает АПВ с другой стороны, среагировав на наличие напряжения на линии.

НАПВ применяют на линиях, которые обладают высокой пропускной способностью и на которых, согласно расчетам, после асинхронного режима частота выравнивается и происходит синхронизация частей энергосистемы.

Если НАПВ используется на линии с двухсторонним питанием, то повторное включение будет сопровождаться толчками тока и активной мощности. Это вызвано тем, что напряжение по обоим концам может иметь различные значения величины и частоты.
Это может отразиться на поведении релейной защиты, неправильном её срабатывании. Поэтому на транзитных участках, где соединяются разные части энергосистемы необходимо следить за правильностью срабатывания релейной защиты и анализировать ее поведение.

Как работают устройства автоматики повторного включения (АПВ) в электрических сетях

Основными требованиями, предъявляемыми к электроснабжению потребителей, являются надежность и бесперебойность подачи электроэнергии. Транспортные энергетические потоки электрических сетей занимают сотни и тысячи километров. На таких расстояниях на ЛЭП могут воздействовать различные природные и физические процессы, которые повреждают оборудование, создают токи утечек или коротких замыканий.

Чтобы не допустить распространения аварий любые линии электропередач оборудованы защитами, которые постоянно в реальном времени отслеживают все необходимые параметры электрической энергии и в случаях, когда создается неисправность, быстро отключают питание с ЛЭП работой силового выключателя, установленного на стороне генераторного конца линии.

С этой целью все ЛЭП прокладываются между коммутационными транспортными узлами, называемыми электрическими подстанциями, на которых сосредоточены силовые аппараты, устройства измерения, а также защиты и средства автоматики.

Повреждения ЛЭП могут происходить по различным причинам с разной продолжительностью. Их принято разделять на две группы, действующие:

Примером первого проявления неисправности может быть пролет аиста через провода воздушной ЛЭП так, что он расправленными крыльями уменьшает электрическое сопротивление воздушного изоляционного слоя между потенциалами фаз и создает этим путь для прохождения тока короткого замыкания через свое тела.

Для второго случая характерны расстрелы вандалами изоляторов из огнестрельного охотничьего ружья, разрушения опор стихийными бедствиями или ударами транспортных средств, врезавшихся в столбы на больших скоростях при плохой видимости.

В любом из этих случаев защиты почувствуют неисправность и отключат выключатель. Через место короткого замыкания перестанут протекать токи КЗ, образуется бестоковая пауза в электроснабжении.

Но, потребителям электроэнергии необходима поставка электричества, ведь обходиться без него они уже не могут. Поэтому требуется включать линию под напряжение выключателем, причем максимально быстро.

Делается это автоматически в несколько этапов или вручную оперативным персоналом по строго заданному алгоритму.

Как работает автоматика повторного включения (АПВ)

На всех подстанциях энергетики работают силовые выключатели, которые могут управляться системами автоматики или действиями диспетчера. Для этого они оборудованы соленоидами:

• включения;
• отключения.

Подача напряжения на соответствующий соленоид приводит к коммутациям первичной сети. Рассмотрим вариант автоматического управления выключателями специальными устройствами АПВ.

После отключения ЛЭП защитами сразу начинает работать автоматика повторного включения. Но, она подает напряжение на линию не мгновенно после отключения, а с выдержкой времени, требуемой для самоликвидации кратковременных причин, например, падения пораженного электрическим током аиста на землю.

Для каждого вида ЛЭП на основе проведения статистических исследований рекомендуются свои времена, обеспечивающие период ликвидации кратковременных аварий. Обычно она составляет около двух секунд или чуть больше (до четырех).

После завершения выставленного заранее времени автоматика подает напряжение на соленоид включения: линия вводится в работу. В этой ситуации включение может быть выполнено:

1. успешно, когда неисправность самоликвидировалась (аист прошел сквозь зону проводов);

2. неуспешно, если на провода, например, попал воздушный змей и шнур его крепления не успел выгореть до конца.

С успешным включением все понятно. Кратковременный перерыв в электроснабжении не принесет большого вреда потребителям, а в большинстве случаев они его просто не заметят.

При неуспешном АПВ ситуация с потребителями осложняется: неисправность осталась и защиты линии повторно сняли напряжение с нее — потребители вновь обесточены. Таким образом, первый крат работы АПВ оказался неудачным.

Чтобы повысить достоверность информации через некоторое время, например, 15÷20 секунд предпринимается вторая попытка автоматики произвести включение линии под нагрузку.

Практика использования двухкратного АПВ на высоковольтных линиях электропередач показала его эффективность в 15 случаях срабатываний из ста. Учитывая, что до 50% процентов аварийных отключений ликвидируются первым кратом АПВ и до 15% — вторым, то общая надежность включения линии под нагрузку применением двухкратного цикла значительно повышается, достигая рубежа 60÷65%.

Если после второй попытки АПВ авария не устранена и защиты снова отключили выключатель, то неисправность носит устойчивый характер, требует визуальной оценки эксплуатационным персоналом, ремонта. Включать такую линию под нагрузку нельзя до устранения повреждений выездной бригадой. А для нахождения этого места и выполнения ремонтных работ необходимо определенное время.

Подача напряжения на отремонтированный участок осуществляется в ручном режиме после выполнения многочисленных проверок, исключающих повторное возникновение неисправности.

Рассмотренные для воздушной линии принципы работы устройств АПВ, полностью подходят для средств управления шинами, секциями, трансформаторами, электродвигателями и другим низковольтным или высоковольтным энергетическим оборудованием.

Требования к работе АПВ

Для создания надежности работы системы необходимо выбрать оптимальные условия настройки автоматики исходя из следующих факторов:

• обеспечения перерыва для предотвращения ионизации среды, исключающего повторное зажигание дуги при поспешном включении;
• возможностями технической конструкции автоматического выключателя быстро выполнять переключения под нагрузкой аварийного режима;
• ограничения перерыва бестоковой паузы в работе оборудования и другими особенностями технологического процесса.

Автоматика должно работать после любого отключения защитами либо самопроизвольного, ошибочного срабатывания выключателя. Когда же включение выполняют вручную или по средствам телеуправления, то АПВ не должно сработать, ибо при ошибках персонала, например, оставленном, не снятом переносном или стационарном заземлении, защиты отключат неисправность, а повторно подавать на него напряжение нельзя.

Поэтому конструктивно АПВ после продолжительного отключения не готово к работе и восстанавливает свои характеристики через несколько секунд от момента включения выключателя.

Продолжительность повторных включений

Запас энергии устройств АПВ должен обеспечить автоматическое выполнение циклов выключателем:

1. Откл — Вкл — Откл для однократной работы;

2. Откл — Вкл — Откл — Вкл — Откл для двухкратных алгоритмов.

По окончании выполнения цикла автоматика должна быть лишена возможности работать.

Настройка временно́й уставки срабатывания

Продолжительность выдержки времени между отключением выключателя от защит и подачей автоматикой напряжения должна иметь возможность настройки эксплуатационным персоналом с учетом конкретных местных условий.

После успешного срабатывания автоматикой происходит потеря запаса ее энергии. Она должен восстанавливаться с небольшой заданной выдержкой времени для приведения в готовность устройств к новому выполнению операций включения.

Надежность команды, выдаваемой автоматикой

Величина выходного сигнала и его продолжительность от автоматики должны быть достаточными для надежного управления выключателем.

Возможности блокировки срабатываний

В электрических сетях создаются условия, когда определенные защиты должны исключать работу автоматики АПВ после их срабатывания на отключение. Например, при снижении частоты в сети из-за подключения большого количества потребителей часть их необходимо отключать. Последовательность таких операций предусмотрена проектом частотной разгрузки, где уже назначены менее ответственные присоединения для снятия с них питания. Работа их АПВ в этом случае должна блокироваться командой запрета, поступающей от соответствующей защиты.

Типы устройств АПВ

В зависимости от назначения АПВ создаются для работы по одному или двум циклам. Практические исследования показали, что если устанавливать трехкратные АПВ, то их эффективность не превышает 3%, а это очень мало. Поэтому такие системы автоматики вообще не применяются.

Способы воздействия на привод выключателя

У старых пружинных и грузовых приводов использовались механические конструкции АПВ, передающие усилие предварительно взведенной пружины или поднятого груза непосредственно на отключающее устройство без выдержки времени.

Такие механизмы не требовали дополнительного источника питания, но имели маленькую бестоковую паузу и сложное устройство, не отличавшееся высокой надежностью. Сейчас они не используются и полностью заменены электрическими системами.

Число управляемых фаз выключателя

Защита и цепи автоматики могут воздействовать одновременно на все три фазы цепи или выбирать ту, на которой произошла авария.

Трехфазные АПВ (ТАПВ) немного проще по устройству и принципу работы, а однофазные (ОАПВ) построены по более сложной схеме, имеют большое количество измерительных и логических элементов. Например, при релейном исполнении на стандартных панелях ТАПВ помещается в корпус, меньший чем ширина половины панели.

Для размещения элементов логики, работающих по алгоритмам ОАПВ, требуется место на площади, занимаемой отдельной панелью.

С внедрением статических реле и микропроцессорных устройств габариты автоматики стали значительно уменьшаться.

Способы контроля цепей пуска АПВ

При подаче питания выключателем по команде от АПВ после срабатывания защит происходит разделение схемы на два участка. В этот момент может возникнуть рассогласование гармоник напряжений по времени (сдвиг по углу, фазе), которое создает сложные переходные процессы и вызывает срабатывание защит.

По степени важности оборудования автоматика может выполняться для работы:

1. без проверок состояния синхронизма;

2. с проверками синхронизма.

Первые конструкции могут использоваться:

• в системах энергетики с гарантированным электроснабжением, когда проверки синхронизма и качества напряжения не требуются. Для этого случая создаются простые схемы ТАПВ;
• на оборудовании, допускающем несинхронное включение — несинхронные АПВ (НАПВ);
• у выключателей, снабженных быстродействующими защитами и приводами, способными срабатывать за время, исключающее разделение энергосистемы на несинхронные участки — быстродействующее АПВ (БАПВ).

Проверки синхронизма выполняются при:

• контроле наличия напряжения, например, на линии — КННЛ;
• контроле отсутствия напряжения — КОНЛ;
• ожидании синхронизма — КОС;
• улавливании синхронизма — КУС.

Сочетаемость АПВ с действием устройств РЗА

Для работы АПВ могут выполняться алгоритмы:

• ускорения защит;
• установки очередности срабатываний выключателей на различных взаимосвязанных присоединениях;
• взаимодействия с автоматикой частотной разгрузки;
• применения токовой неселективной отсечки в комплексе с АПВ, позволяющей уменьшать токи коротких замыканий;
• сочетания с работой автоматики включения резерва и некоторые другие случаи.

Вид оперативного тока

Лучшей надежностью обладают устройства автоматики, работающие за счет энергии аккумуляторных батарей, собранных в систему питания оперативных цепей. Но, для них требуется сложное техническое оборудование и постоянное обслуживание специалистами.

Поэтому получили развитие другие системы, основанные на питании от цепей переменного тока, взятого с трансформаторов собственных нужд (ТСН), тока (ТТ) или напряжения (ТН). Они чаще всего используются на небольших удаленных подстанциях, обслуживаемых выездными бригадами электриков.

Принцип работы простейшего однократного АПВ линии

Логика, используемая для однократного цикла устройств автоматики повторного включения, может быть пояснена на схеме старого, но еще работающего по электромагнитному принципу реле АПВ (РПВ-58).

На схему подается напряжение постоянного оперативного тока +ШУ и –ШУ. Реле АПВ управляется цепями:

• контроля синхронизма;
• положения контакта выключателя в отключенном состоянии (РПО);
• разрешения подготовки;
• запрета АПВ.

В составе комплекта АПВ включены реле:

• времени РВ;
• промежуточное РП с двумя обмотками:
• тока I;
• напряжения U.

Конденсатор С после подачи напряжения на ШУ заряжается через элементы логических цепочек разрешения подготовки. А при формировании цепей запрета АПВ заряд блокируется подбором резисторов R1 и R2.

На обмотку реле времени РВ подается напряжение ШУ после отключения выключателя через цепи контроля синхронизма, и оно отрабатывает заданную выдержку времени своим контактом.

После замыкания нормально открытого контакта РВ конденсатор разряжается на обмотку напряжения промежуточного реле РП, которое срабатывает и своим замкнутым контактом РП через собственную токовую обмотку удержания выдает +ШУ на соленоид включения силового выключателя.

Таким образом, реле АПВ выдает импульс тока от предварительно заряженного конденсатора С на включение выключателя после его отключения через сигнальный блинкер РУ и накладку Н замыканием контакта РП.

Назначение накладки Н — вывод из работы АПВ оперативным персоналом при выполнении переключений.

Реле АПВ на статических элементах

Использование полупроводниковых технологий внесло изменения в габариты и конструкцию электромагнитных реле, создаваемых для устройств автоматического повторного включения. Они стали более компактными, удобными в настройках и выставлении уставок.

А принцип работы релейной схемы, заложенный в логике электромагнитными реле, остался прежним.

Особенности обслуживания устройств АПВ

При эксплуатации введенные в работу устройства защит и автоматики находятся только в ведении оперативного персонала, который контролирует правильность работы оборудования. Доступ к ним других специалистов ограничен организационными мероприятиями.

Все срабатывания АПВ фиксируются автоматикой, регистрирующими приборами и записями диспетчера в оперативном журнале. Релейный персонал анализирует правильность каждого срабатывания устройств РЗА и делает об этом записи в технической документации.

Для проведения периодических обслуживаний устройства АПВ совместно с другими системами выводятся из работы и передаются для выполнения профилактических мероприятий персоналу службы МСРЗАИ, который по окончании проверок составляет протокол, делает заключение об исправности и участвует во вводе устройств РЗА в работу.
Смотрите также: Как работают устройства автоматики включения резерва (АВР) в электрических сетях

Телеграмм канал для тех, кто каждый день хочет узнавать новое и интересное: Школа для электрика

Если Вам понравилась эта статья, поделитесь ссылкой на неё в социальных сетях. Это сильно поможет развитию нашего сайта!

Не пропустите обновления, подпишитесь на наши соцсети:

Апв что это в электрике

1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ АПВ

Опыт эксплуатации сетей высокого напряжения показал, что если поврежденную линию электропередачи быстро от­ключить, т. е. снять с нее напряжение, то в большинстве случаев повреждение ликвидируется. При этом электриче­ская дуга, возникавшая в месте короткого замыкания (КЗ), не успевает вызвать существенных разрушений оборудова­ния, препятствующих обратному включению линии под на­пряжение.

Самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми. Такие повреждения возникают в ре­зультате грозовых перекрытий изоляции, схлестывания проводов при ветре и сбрасывании гололеда, падения де­ревьев, задевания проводов движущимися механизмами.

Данные о повреждаемости воздушных линий электро­передачи (ВЛ) за многолетний период эксплуатации пока­зывают, что доля неустойчивых повреждений весьма высо­ка и составляет 50—90 %.

При ликвидации аварии оперативный персонал произво­дит обычно опробование линии путем включения ее под на­пряжение, так как отыскание места повреждения на линии электропередачи путем ее обхода требует длительного вре­мени, а многие повреждения носят неустойчивый характер. Эту операцию называют повторным включением.

Если КЗ самоустранилось, то линия, на которой про­изошло неустойчивое повреждение, при повторном включе­нии остается в работе. Поэтому повторные включения при неустойчивых повреждениях принято называть успешны­ ми.

На ВЛ успешность повторного включения сильно зави­сит от номинального напряжения линий. На линиях 110 кВ и выше успешность повторного включения значительно вы­ше, чем на ВЛ 6—35 кВ. Высокий процент успешных по­вторных включений в сетях высокого и сверхвысокого на­пряжения объясняется быстродействием релейной защиты

(как правило, не более 0,1—0,15 с), большим сечением про­водов и расстояний между ними, высокой механической прочностью опор.

Реже на ВЛ возникают такие повреждения, как обрывы проводов, тросов или гирлянд изоляторов, падение или по­ломка опор и т. д. В кабельных сетях повреждения обус­ловливаются как особенностями конструкции кабелей, так и причинами их повреждений — механическим разрушени­ем кабелей при земляных и строительных работах. Такие повреждения не могут самоустраниться, поэтому их называ­ют у с T O Й Ч И В Ы M и.

При устойчивом повреждении повторно включенная ли­ния будет вновь отключена защитой. Поэтому повторные включения линий при устойчивых повреждениях называют неуспешными.

На подстанциях с постоянным оперативным персоналом или на телеуправляемых объектах повторное включение ли­ний занимает несколько минут, а на подстанциях нетеле­механизированных и без постоянного оперативного персо­нала 0,5—1 ч и более. Поэтому для ускорения повторного включения линий и уменьшения времени перерыва электро­снабжения потребителей широко используются специаль­ные устройства автоматического повторного включения (АПВ). Время действия АПВ обычно не превышает нескольких секунд, поэтому устройства АПВ при успешном включении быстро подают напряжение по­требителям. Экономическое значение внедрения АПВ весь­ма существенно, поскольку стоимость устройств АПВ несо­измеримо мала по сравнению с тем экономическим эффек­том, который они дают.

Эффективность действия АПВ определяется не только числом удачных повторных включений, но и количеством потребителей, у которых при этом не нарушается нормаль­ная работа. Экономическую эффективность применения АПВ можно оценить стоимостью продукции, вырабатывае­мой предприятиями за то время, в течение которого при от­сутствии АПВ линии, снабжающие эти предприятия элек­троэнергией, были бы отключены.

Наиболее эффективно применение АПВ на линиях с од­носторонним питанием, так как в этих случаях каждое ус­пешное действие АПВ восстанавливает питание потреби­телей и предотвращает аварию.

В кольцевых сетях отключение одной из линий не при­водит к перерыву питания потребителей. Однако и в этом случае применение АПВ целесообразно, так как ускоряет ликвидацию ненормального режима и восстановление нор­мальной схемы сети, при которой обеспечивается наиболее надежная и экономичная работа.

Согласно Правилам устройств электроустановок (ПУЭ) [1], применение АПВ обязательно на всех воздуш­ных и смешанных (кабелыно-воздушных) линиях напряже­нием выше J кВ.

Короткие замыкания часто бывают неустойчивыми не только на ВЛ, но и на сборных шинах подстанций. При этом АПВ шин с номинальным напряжением 35 кВ и выше обычно бывает успешным, что связано с малым временем работы релейной защиты шин, большими расстояниями между проводами и повышенной механической прочностью конструкций шин. Автоматическое повторное включение шин имеет высокую эффективность, поскольку каждый слу­чай успешного действия предотвращает аварийное отклю­чение целой подстанции или ее части.

В трансформаторах большинство повреждений (корот­ких замыканий) носит устойчивый характер. И тем не ме­нее устройствами АПВ оснащаются все одиночно работаю­щие трансформаторы мощностью 1000 кВ А и более и трансформаторы меньшей мощности, питающие ответст­ венную нагрузку.

Устройства АПВ на трансформаторах выполняются так, чтобы их действие происходило только при отключении трансформатора резервной защитой, поскольку процент неустойчивых повреждений трансформаторов ничтожно мал. Резервные защиты трансформаторов действуют на их отключение в большинстве своем при отказах устройств защиты или выключателей, питающихся от этих трансфор­маторов линий. При этом успешность действия АПВ транс­форматоров так же высока, как и АПВ воздушных линий, и составляет 70—90 %. При действии же защит от внутрен­них повреждений АПВ трансформатора, как правило, не производится.

Автоматическое повторное включение весьма эффектив­но при ложных и неселективных действиях релейной защи­ты, при ошибочных действиях персонала, при нарушениях изоляции оперативных цепей, вызывающих «самопроиз­вольное» (без воздействия персонала, защити и автомати­ки) отключение выключателей. Применение АПВ позволя­ет в ряде случаев применить упрощенные схемы релейной защиты и ускорить отключение КЗ.

В распределительных сетях широкое внедрение АПВ. наряду с другими устройствами электроавтоматики, яви­лось одним из основных средств, позволивших отказаться на большинстве подстанций от постоянного дежурного пер­сонала и перевести их на обслуживание оперативно-выезд­ными бригадами (ОВБ).

Применение АПВ в распределительных сетях позволило также широко использовать подстанции 35—110 кВ, выпол­ненные без выключателей на стороне высшего напряжения. В этих случаях выключатели и АПВ устанавливаются толь­ко на питающих линиях со стороны головного участка сети.

2. ОСНОВНЫЕ ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ, ПРЕДЪЯВЛЯЕМЫЕ К УСТРОЙСТВАМ АПВ

Факторы, определяющие условия эксплуатации уст­ройств АПВ в энергосистемах, обусловливают технические требования, предъявляемые к ним при разработке схем, выборе рабочих уставок р при наладке АПВ.

С точки зрения сохранения устойчивой работы электри­ческой системы желательно иметь максимальное быстро­действие АПВ. Однако быстродействие ограничивается опасностью повторного зажигания дуги после подачи на­пряжения; перерыв в подаче напряжения должен быть больше времени деонизации среды, в которой гасится ду­га. Приходится учитывать и то обстоятельство, что условия работы выключателей в цикле АПВ тяжелее обычных. Особенно это относится к масляным выключателям, в ко­торых масло, окружающее место разрыва контактов, при отключении КЗ разлагается и обугливается под действием дуги, теряя изоляционные свойства. Возможность работы в цикле АПВ воздушных выключателей определяется практи­чески только количеством и давлением сжатого воздуха в резервуарах выключателя.

На быстродействие АПВ влияют время готовности при­вода выключателя к работе на включение, а также время возврата в исходное положение реле защиты, действовав­шей при коротком замыкании.

При выполнении устройств АПВ соблюдают еще ряд обязательных условии кроме указанных выше.

Повреждения, появившиеся на присоединениях, отклю­ченных по режиму, в ремонт и т. п., практически всегда но­сят устойчивый характер. Автоматическое повторное вклю­чение в указанных ситуациях приводило бы к развитию по­вреждений оборудования, необходимости более частых ревизий выключателей. Поэтому при автоматическом отклю­чении выключателя, последовавшем сразу же после его оперативного включения дежурным персоналом, пуск АПВ производиться не должен.

Многократные включения выключателя на КЗ могут привести к тяжелым повреждениям выключателя. Недопу­стимы многократные повторные включения на КЗ и по ус­ловиям устойчивости работы энергосистемы. Поэтому схе­мы АПВ не должны допускать возможности многократных включений на КЗ.

Несмотря на большое разнообразие существующих в настоящее время схем АПВ, определяемое конкретными условиями их установки и эксплуатации, все они должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Устройства АПВ должны приводиться в действие во всех случаях автоматического, в том числе и самопроиз­вольного, отключения выключателя, за исключением слу­чаев, когда это отключение произошло сразу же после его оперативного включения от ключа управления или по теле­управлению. Для соблюдения этого условия схемы АПВ выполняются таким образом, что при отключенном положе­нии выключателя устройство АПВ не готово к действию и готовность наступает спустя несколько секунд после вклю­чения выключателя.

2. Схемы АПВ должны обеспечивать определенное ко­личество повторных включений, т. е. действовать с задан­ной кратностью. Однократные АПВ должны действовать 1 раз — после аварийного отключения выключателя (цикл О—В—О), двукратные АПВ—2 раза, после первого и по­вторного отключений (цикл О—В—О—В—О).

3. Автоматическое повторное включение должно проис­ходить со специально установленной выдержкой времени, выбранной из такого расчета, чтобы обеспечить макси­мально быстрое восстановление нормального режима рабо­ты линии или электроустановки. С другой стороны, для по­вышения успешности АПВ в таких, например, случаях, когда вероятны повреждения от набросов и касаний про­водов механизмами, выдержку времени специально увели­чивают до нескольких секунд.

4. Устройство АПВ должно иметь автоматический воз­врат, т. е. после успешного действия схема должна автома­тически (с некоторой выдержкой) возвратиться в состоя­ние готовности к новому действию.

5. Длительность включающего импульса от устройства АПВ должна быть достаточной для надежного включения выключателя.

6. Схемы АПВ должны предусматривать возможность запрета действия АПВ при срабатывании некоторых уст­ройств релейной защиты (например, газовой или диффе­ренциальной защит трансформаторов, действующих при внутренних повреждениях), а также при действии ряда устройств противоаварийной автоматики (частотная раз­грузка, автоматика отделения местных электростанций и пр.).

Кроме выполнения указанных выше основных требова­ний в устройствах АПВ должны быть предусмотрены цепи ускорения действия релейной защиты, а также переключа­ющие устройства, обеспечивающие ввод устройств в работу и вывод их из работы оперативным персоналом.

3. ВИДЫ УСТРОЙСТВ АПВ

Классификация видов АПВ может быть выполнена по следующим признакам:

1. По числу циклов (кратности действия) включения. В

эксплуатации получили применение АПВ однократно­го действия и АПВ двукратного действия. Последние применяются обычно на тупиковых линиях и обеспечивают успешность при втором повторном включении порядка 10— 15%. Трехкратные АПВ не получили применения в энерго­системах СССР, поскольку успешность третьего повторного включения составляет 1,5—3 %.

Однако в ряде случаев оперативному дежурному персо­налу разрешается производить третье повторное включе­ние одиночных тупиковых линий после неуспешного дейст­вия второго цикла АПВ (спустя 1—2 мин после возникно­вения КЗ).

2. По способу воздействия на привод выключателя. Раз­личают механические устройства АПВ, встроенные в пружинный или грузовой привод выключателя, и элек­трические устройства АПВ, осуществляющие воздейст­вие на электромагнит включения выключателя с выдерж­кой времени.

В конструкциях выпускавшихся ранее пружинных и грузовых приводов предусматривалось механическое уст­ройство АПВ без выдержки времени, не оправдавшее себя с точки зрения надежности действия. Поэтому в выпускае­ мых в настоящее время пружинных приводах устройства механического АПВ не предусматриваются, что обеспе­чило упрощение конструкций и повышение надежности дей­ствия приводов. Таким образом на всех типах выключате­лей с любыми типами приводов вновь устанавливаются только электрические устройства АПВ.

3. По виду оборудования, на котором устанавливается АПВ. По виду оборудования различаются: АПВ линий, АПВ шин, АПВ трансформаторов, АПВ электродвигателей (в том числе, нескольких двигателей одновременно — так называемое групповое АПВ).

4. По числу фаз выключателей, на которые воздейству­ют защита и АПВ. По числу фаз различают: трехфаз­ ные, включающие три фазы выключателя после их отклю­чения релейной защитой; однофазные, включающие одну фазу выключателя, отключенную релейной защитой при однофазном КЗ; комбинированные, осуществля­ющие при междуфазных повреждениях включение трех фаз или включение одной фазы при однофазных КЗ.

5. По способам контроля в цепях пуска АПВ. По спосо­бам контроля, определяемым условиями устойчивости па­раллельной работы генераторов и синхронных двигателей энергосистем, а также условиями допустимой кратности то­ков несинхронного включения оборудования, устройства трехфазных АПВ классифицируются на следующие типы:

без проверки синхронизма и контроля напряжения (то­ка), когда нарушение синхронизма исключено — простое (ТАПВ);

без проверки синхронизма в условиях, когда расчетом подтверждена допустимость несинхронных включений — несинхронное (НАПВ);

без проверки синхронизма при наличии быстродейству­ющих выключателей и быстродействующей релейной защи­ты, в условиях, когда разделившиеся части энергосистемы не успевают перейти на несинхронную работу — быстродей­ствующее (БАПВ);

с проверкой наличия напряжения на включаемом под нагрузку оборудовании, например линии —(АПВНН);

с проверкой отсутствия напряжения на линии (АПВОН)—применяется, в частности, в распределитель­ных сетях на линиях с выделенной нагрузкой;

с ожиданием синхронизма (АПВОС); с улавливанием синхронизма (АПВУС); в сочетании с самосинхронизацией генераторов и синхронных компенсаторов (АПВС).

6. По способам сочетания АПВ с устройствами релей­ ной защиты и различных видов автоматики. Под способами сочетания АПВ с устройствами релейной защиты понима­ются:

ускорение действия релейной защиты при АПВ; поочередное действие АПВ, установленных на разных (обычно, последовательно включенных) линиях; АПВ после АЧР;

использование неселективной отсечки в сочетании с АПВ для снижения токов КЗ; сочетание АПВ с АВР;

АПВ в сочетании с действием автоматических секциони­рующих отделителей и ряд других способов взаимодейст­вия АПВ с релейной защитой и другими автоматическими устройствами, повышающими надежность работы энерго­систем.

7. По виду оперативного тока. На подстанциях с посто­янным оперативным током энергия, необходимая для рабо­ты реле, входящих в схему АПВ, поступает от аккумуля­торной батареи. В схемах на переменном оперативном токе в качестве источников энергии используются трансфор­маторы собственных нужд (CH), трансформаторы тока (TT) и трансформаторы напряжения (TH). Указанные от­личия обусловливают особенности схем АПВ, конструктив­ных данных реле (в частности, обмоточных), применение специальных блоков питания и др.

Длительный опыт эксплуатации устройств АПВ в энер­госистемах Советского Союза позволил свести большое разнообразие схем и конструкций, применявшихся на на­чальных этапах внедрения, к ряду унифицированных реше­ний, обеспечивших внедрение типового проектирования и промышленного выпуска унифицированных панелей АПВ, готовых к установке, наладке и включению в эксплуатацию.

В последующих разделах приводятся описания схем, выбор уставок и рекомендации по наладке и проверке уст­ройств АПВ, наиболее распространенных в сетях и на объ­ектах 6—220 кВ.

5. АВТОМАТИЧЕСКОЕ ПОВТОРНОЕ ВКЛЮЧЕНИЕ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ С ЭЛЕКТРОМАГНИТНЫМИ ПРИВОДАМИ

Для выключателей с электромагнитными приводами промышленностью выпускается комплектное устройство РПВ-58.

Принципиальная схема однократного АПВ для линии с масляным выключателем, оснащенным электромагнитным приводом, приведена на рис. 4. В комплектное устройство РПВ-58 входят: реле времени KT1 типа ЭВ-133 с добавоч­ным резистором R1 для обеспечения термической стойкости реле; промежуточное реле KL1 с двумя обмотками, парал­лельной и последовательной; конденсатор С, обеспечиваю­щий однократность действия АПВ; зарядный резистор R2 и разрядный резистор R3.

В рассматриваемой схеме дистанционное управление

Рис. 4. Схема АПВ однократного действия на базе комплекта РПВ-58 для присоединений с масляным выключателем

выключателем производится ключом управления SA, у ко­торого предусмотрена фиксация положения последней опе­рации, и таким образом после операции включения ключ остается в положении ВКЛЮЧЕНО (B₂), а после опера­ции отключения — в положении ОТКЛЮЧЕНО ( O₂). 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 заряжен и схема АПВ находится в состоянии готовности к действию.

При включенном выключателе реле положения «Отклю­чено» KQT, осуществляющее контроль исправности цепи включения, током не обтекается, и контакт его в цепи пус­ка АПВ разомкнут. Пуск АПВ происходит при отключении выключателя самопроизвольном, под действием релейной защиты или автоматики в результате возникновения несо­ответствия между положением ключа, которое не из­менилось, и положением выключателя, который теперь от­ключен. Несоответствие положений ключа управления и выключателя характеризуется тем, что через контакты ключа 1— 3 на схему АПВ по-прежнему подается «плюс» оперативного тока, а ранее разомкнутый вспомогательный контакт выключателя SQC переключается и замыкает цепь обмотки реле KQT, которое, срабатывая, подает «минус» на обмотку реле времени KT1

При срабатывании реле времени размыкается его мгно­венный размыкающий контакт KT1.1 , вводя в цепь обмотки реле дополнительное сопротивление (резистор R1). Это приводит к уменьшению тока в обмотке реле, благодаря че­му обеспечивается его термическая стойкость при длитель­ном прохождении тока.

По истечении установленной выдержки времени реле KT1 замыкает замыкающий контакт KT 1.2 и подключает параллельную обмотку реле KL1 к конденсатору С. Реле KL1 при этом срабатывает от тока разряда конденсатора и, самоудерживаясь через свою вторую обмотку, включен­ную последовательно с обмоткой контактора YAC, подает импульс на включение выключателя. Благодаря использо­ванию у реле KL1 последовательной обмотки обеспечивает­ся необходимая длительность импульса для надежного включения выключателя, поскольку параллельная обмотка этого реле обтекается током кратковременно при разряде конденсатора. Выключатель включается, размыкается его вспомогательный контакт SQC и возвращаются в исходное положение реле KQT, KL1 и KT1.

Если повреждение на линии было неустойчивым, то ли­ния остается в работе. После размыкания контакта реле времени KT 1.2 конденсатор С начнет заряжаться через за­рядный резистор R2. Сопротивление этого резистора выби­рается таким, чтобы время заряда составляло 20—25 с. Та­ким образом, спустя указанное время схема АПВ будет автоматически подготовлена к новому действию.

Если повреждение было устойчивым, то выключатель, включившись, вновь отключится защитой и вновь сработа­ют реле KQT и KT1. Реле KL1, однако, при этом второй раз работать не будет, так как конденсатор С был разря­жен при первом действии АПВ и зарядиться еще не успел. Таким образом, рассмотренная схема обеспечивает одно­кратное действие при устойчивом КЗ на линии.

При оперативном отключении выключателя ключом уп­равления SA несоответствия между положением ключа уп­равления и выключателя не возникает и АПВ не действует, так как одновременно с подачей импульса на отключение выключателя контактами ключа 6—8 размыкаются кон­такты 1 — 3, чем снимается «плюс» оперативного тока со схемы АПВ. Поэтому срабатывает только реле KQT, а ре­ле KT1 и KL1 не сработают. Одновременно со снятием опе­ративного тока контактами 1 — 3 ключа SA замыкаются контакты 2—4, конденсатор С разряжается через резистор R3. При оперативном включении выключателя ключом уп­равления готовность АПВ к действию наступает через 20— 25 с после заряда конденсатора С. Поэтому при опера­тивном включении выключателя отключать АПВ не тре­буется.

При отключении присоединения защитой в случаях, ког­да действие АПВ не требуется, через резистор R3 произво­дится разряд конденсатора С.

Для предотвращения многократного включения выклю­чателя на устойчивое КЗ, что могло бы иметь место в слу­чае застревания контакторов реле KL1 в замкнутом состо­янии, в схеме управления устанавливается специальное промежуточное реле KBS типа РП-232 с двумя обмотками: рабочей последовательной 1 и удерживающей параллель­ной 2. Реле KBS срабатывает при прохождении тока по ка­тушке электромагнита отключения YAT и удерживается в сработавшем положении до снятия команды на включение. При этом цепь обмотки контактора включения YAC разом­кнута размыкающим контактом KBS.2, чем и предотвраща­ется включение выключателя.

13. ОБСЛУЖИВАНИЕ УСТРОЙСТВ АПВ

В процессе эксплуатации и в ремонтном обслуживании устройств релейной защиты и электроавтоматики кроме сотрудников службы РЗАИ участвует и оперативный пер­сонал.

Оперативный персонал должен знать принципиальные схемы, назначение устройств автоматики и места ее разме­щения, места установки и назначение предохранителей, ав­томатов, рубильников, отключающих устройств (накладок), указательных реле. Указанные выше сведения обычно со­держатся в действующих на объекте типовых и местных инструкциях, которые персонал обязан тщательно изучать и неукоснительно выполнять.

При приемке смены дежурный персонал, наряду с про­чими обязательными мероприятиями должен обратить осо­бое внимание на все изменения, произошедшие с устройст­вами РЗА из-за отклонений от нормального режима работы. При этом требуется осмотреть все устройства и проверить соответствие их аппаратов управления (отключающие устройства, рубильники, ключи и пр.) первичной схеме по состоянию на момент приемки смены. Особенно тща­тельно осматриваются устройства, на которых производи­лись работы, и устройства на тех присоединениях, которые участвовали в изменении схемы и режима работы обслу­живаемого объекта. Одновременно целесообразно прове­рить отсутствие отсоединенных проводов и временных пе­ремычек на зажимах панелей и реле, где производились работы.

При срабатывании устройств РЗАИ оперативный пер­сонал по действию средств сигнализации, в том числе по флажкам указательных реле, показаниям счетчиков АПВ, индикации на табло центральной сигнализации и внешнему осмотру устройств определяет последовательность пред­принимаемых мер по ведению послеаварийного режима.

Квитирование ключей управления выключателей при­ соединений, оборудованных устройствами АПВ и другими средствами автоматики, разрешается выполнять спустя время, регламентированное инструкциями. Преждевремен­ное квитирование ключей управления присоединений, из­менивших свое положение, приводит к блокировке или не­правильному действию автоматических устройств.

При действии АПВ на выключателях, оборудованных грузовыми и пружинными приводами без автоматического завода, дежурный персонал обязан вручную поднять гру­зы и завести пружины.

Обо всех случаях срабатывания устройств РЗА, а так­же об обнаруженных неисправностях этих устройств опе­ративный персонал обязан сообщить в местную службу РЗАИ.

Допуск персонала службы РЗАИ для работы на уст­ройствах РЗА и дистанционного управления производится оперативным персоналом по оформленной заявке или рас­поряжению. Оперативный персонал в соответствии с раз­решенной заявкой готовит место производства работ, об­ращая особое внимание на выполнение всех мероприятий по обеспечению правил техники безопасности (ТБ) и без­аварийного выполнения работ. Перед производством опера­ций с аппаратурой устройств РЗА оперативный персонал должен по содержанию заявки и надписям на панелях и аппаратуре убедиться, что он вместе с персоналом службы РЗАИ подошел к нужным панелям и аппаратуре.

Место производства работ ограничивается с помощью ограждений, плакатов и других технических средств ТБ.

Оперативный персонал выполняет предусмотренные в заявке (программе работ) операции с помощью отключа­ющих устройств (накладок), автоматов, предохранителей испытательных блоков. Допускающий указывает границы рабочего места, показывает ближайшие к месту работы токоведущие части и оборудование, к которому запреща­ется приближаться и при необходимости отключает напря­жение на рабочем месте.

В процессе работы оперативный персонал производит по требованию работников службы РЗАИ необходимые включения и отключения выведенных из работы выключа­телей (первичных коммутационных аппаратов) с целью проведения опробований и проверок взаимодействия уст­ройств РЗА с первичным оборудованием.

После окончания работ перед закрытием наряда (допу­ска) оперативный персонал совместно с производителем работ осматривает место производства работ, проверяет положение сигнальных флажков указательных реле, фик­сирует показание счетчика срабатываний АПВ, положение отключающих устройств (накладок), рубильников, автома­тов и другой аппаратуры. Ознакомившись с записью в жур­нале РЗАИ о произведенной работе и готовности устрой­ства к вводу в действие, дежурный по распоряжению вы­шестоящего диспетчера выполняет предусмотренные инст­рукцией или заявкой необходимые операции с находивши­мися в ремонте устройствами и аппаратурой.

В инструкциях по обслуживанию устройств РЗА дол­жны быть приведены перечни всех отключающих устройств, рубильников, автоматов, переключателей с указанием на­значения, нормального положения этой аппаратуры и воз­можных операций с ней.

При наличии на объекте выключателей с грузовыми и пружинными приводами в обязанности оперативного пер­сонала входит периодическая очистка дна ограждений (коробки) груза от грязи, льда, снега из такого расчета, чтобы между дном коробки (полом) и нижней кромкой гру­за в опущенном положении имелся зазор не менее 5—6 см. В случае успешного АПВ и отсутствия электрического привода для подъема груза (завода пружины) дежурный обязан вручную поднять груз или завести пружину.

Оперативному персоналу следует учитывать количество отключений КЗ, произведенных выключателем после его капитального ремонта. При количестве таких отключений на одно меньше допустимого оперативный персонал обязан вывести из работы устройство АПВ, что делается из тако­го расчета, чтобы при устойчивом КЗ выключатель не про­извел двух отключений.

При включении присоединения, длительно находивше­гося без напряжения, предварительно отключать устройст­во электрического АПВ, выполненного на комплекте типов РПВ-58, РПВ-258, РПВ-358, не следует, поскольку, как было показано выше, устройство надежно заблокировано ключом управления или контактом его повторителя (раз­ряжен конденсатор). Схемы АПВ, пуск которых осущест­вляется контактами выходных реле защит присоединении, необходимо выводить из работы во всех случаях, когда с присоединения на длительный срок снимается напряжение.

При неуспешном АПВ, сопровождавшемся выбросом масла из бака выключателя или видимыми его поврежде­ниями, устройство АПВ может быть оставлено в работе только по персональному указанию вышестоящего опера­тивного лица.

Работы на устройстве отбора напряжения (рис. 14) тре­буют с точки зрения техники безопасности особого внима­ния оперативного персонала, поскольку напряжение в ме­сте присоединения устройства отбора к конденсатору связи относительно земли может иметь значение от сотен вольт — при исправном состоянии цепей TLV и заземления его пер­вичной обмотки — до десятков киловольт — в случае об­рыва заземляющей цепи. Поэтому подключение и отклю­чение приборов в схеме отбора напряжения разрешается производить только при наглухо заземленной с помощью заземляющего разъединителя QSG нижней обкладке кон­денсатора связи. Включение заземляющего разъедините­ля QSG должно производиться штангой. При грозе работы в устройствах отбора напряжения должны быть прекра­щены.

ПУЭ. Правила устройства электроустановок. Издание 7

3.3.2. Устройства АПВ должны предусматриваться для быстрого восстановления питания потребителей или межсистемных и внутрисистемных связей путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами релейной защиты.

Должно предусматриваться автоматическое повторное включение:

1) воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линий всех типов напряжением выше 1 кВ. Отказ от применения АПВ должен быть в каждом отдельном случае обоснован. На кабельных линиях 35 кВ и ниже АПВ рекомендуется применять в случаях, когда оно может быть эффективным в связи со значительной вероятностью повреждений с образованием открытой дуги (например, наличие нескольких промежуточных сборок, питание по одной линии нескольких подстанций), а также с целью исправления неселективного действия защиты. Вопрос о применении АПВ на кабельных линиях 110 кВ и выше должен решаться при проектировании в каждом отдельном случае с учетом конкретных условий;

2) шин электростанций и подстанций (см. 3.3.24 и 3.3.25);

3) трансформаторов (см. 3.3.26);

4) ответственных электродвигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска других электродвигателей (см. 3.3.38).

Для осуществления АПВ по п. 1-3 должны также предусматриваться устройства АПВ на обходных, шиносоединительных и секционных выключателях.

Допускается в целях экономии аппаратуры выполнение устройства группового АПВ на линиях, в первую очередь кабельных, и других присоединениях 6-10 кВ. При этом следует учитывать недостатки устройства группового АПВ, например возможность отказа в случае, если после отключения выключателя одного из присоединений отключение выключателя другого присоединения происходит до возврата устройства АПВ в исходное положение.

3.3.3. Устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы они не действовали при:

1) отключении выключателя персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

2) автоматическом отключении от релейной защиты непосредственно после включения персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

3) отключении выключателя защитой от внутренних повреждений трансформаторов и вращающихся машин, устройствами противоаварийной автоматики, а также в других случаях отключений выключателя, когда действие АПВ недопустимо. АПВ после действия АЧР (ЧАПВ) должно выполняться в соответствии с 3.3.81.

Устройства АПВ должны быть выполнены так, чтобы была исключена возможностью многократного включения на КЗ при любой неисправности в схеме устройства.

Устройства АПВ должны выполняться с автоматическим возвратом.

3.3.4. При применении АПВ должно, как правило, предусматриваться ускорение действия релейной защиты на случай неуспешного АПВ. Ускорение действия релейной защиты после неуспешного АПВ выполняется с помощью устройства ускорения после включения выключателя, которое, как правило, должно использоваться и при включении выключателя по другим причинам (от ключа управления, телеуправления или устройства АВР). При ускорении защиты после включения выключателя должны быть приняты меры против возможного отключения выключателя защитой под действием толчка тока при включении из-за неодновременного включения фаз выключателя.

Не следует ускорять защиты после включения выключателя, когда линия уже включена под напряжение другим своим выключателем (т. е. при наличии симметричного напряжения на линии).

Допускается не ускорять после АПВ действие защит линий 35 кВ и ниже, выполненных на переменном оперативном токе, если для этого требуется значительное усложнение защит и время их действия при металлическом КЗ вблизи места установки не превосходит 1,5 с.

3.3.5. Устройства трехфазного АПВ (ТАПВ) должны осуществляться преимущественно с пуском при несоответствии между ранее поданной оперативной командой и отключенным положением выключателя; допускается также пуск устройства АПВ от защиты.

3.3.6. Могут применяться, как правило, устройства ТАПВ однократного или двукратного действия (последнее — если это допустимо по условиям работы выключателя). Устройство ТАПВ двукратного действия рекомендуется принимать для воздушных линий, в особенности для одиночных с односторонним питанием. В сетях 35 кВ и ниже устройства ТАПВ двукратного действия рекомендуется применять в первую очередь для линий, не имеющих резервирования по сети.

В сетях с изолированной или компенсированной нейтралью, как правило, должна применяться блокировка второго цикла АПВ в случае замыкания на землю после АПВ первого цикла (например, по наличию напряжений нулевой последовательности). Выдержка времени ТАПВ во втором цикле должна быть не менее 15-20 с.

3.3.7. Для ускорения восстановления нормального режима работы электропередачи выдержка времени устройства ТАПВ (в особенности для первого цикла АПВ двукратного действия на линиях с односторонним питанием) должна приниматься минимально возможной с учетом времени погасания дуги и деионизации среды в месте повреждения, а также с учетом времени готовности выключателя и его привода к повторному включению.

Выдержка времени устройства ТАПВ на линии с двусторонним питанием должна выбираться также с учетом возможного неодновременного отключения повреждения с обоих концов линии; при этом время действия защит, предназначенных для дальнего резервирования, учитываться не должно. Допускается не учитывать разновременности отключения выключателей по концам линии, когда они отключаются в результате срабатывания высокочастотной защиты.

С целью повышения эффективности ТАПВ однократного действия допускается увеличивать его выдержку времени (по возможности с учетом работы потребителя).

3.3.8. На одиночных линиях 110 кВ и выше с односторонним питанием, для которых допустим в случае неуспешного ТАПВ переход на длительную работу двумя фазами, следует предусматривать ТАПВ двукратного действия на питающем конце линии. Перевод линии на работу двумя фазами может производиться персоналом на месте или при помощи телеуправления.

Для перевода линии после неуспешного АПВ на работу двумя фазами следует предусматривать пофазное управление разъединителями или выключателями на питающем и приемном концах линии.

При переводе линии на длительную работу двумя фазами следует при необходимости принимать меры к уменьшению помех в работе линий связи из-за неполнофазного режима работы линии. С этой целью допускается ограничение мощности, передаваемой по линии в неполнофазном режиме (если это возможно по условиям работы потребителя).

В отдельных случаях при наличии специального обоснования допускается также перерыв в работе линии связи на время неполнофазного режима.

3.3.9. На линиях, отключение которых не приводит к нарушению электрической связи между генерирующими источниками, например на параллельных линиях с односторонним питанием, следует устанавливать устройства ТАПВ без проверки синхронизма.

3.3.10. На одиночных линиях с двусторонним питанием (при отсутствии шунтирующих связей) должен предусматриваться один из следующих видов трехфазного АПВ (или их комбинаций):

а) быстродействующее ТАПВ (БАПВ)

б) несинхронное ТАПВ (НАПВ);

в) ТАПВ с улавливанием синхронизма (ТАПВ УС).

Кроме того, может предусматриваться однофазное АПВ (ОАПВ) в сочетании с различными видами ТАПВ, если выключатели оборудованы пофазным управлением и не нарушается устойчивость параллельной работы частей энергосистемы в цикле ОАПВ.

Выбор видов АПВ производится, исходя из совокупности конкретных условий работы системы и оборудования с учетом указаний 3.3.11-3.3.15.

3.3.11. Быстродействующее АПВ, или БАПВ (одновременное включение с минимальной выдержкой времени с обоих концов), рекомендуется предусматривать на линиях по 3.3.10 для автоматического повторного включения, как правило, при небольшом расхождении угла между векторами ЭДС соединяемых систем. БАПВ может применяться при наличии выключателей, допускающих БАПВ, если после включения обеспечивается сохранение синхронной параллельной работы систем и максимальный электромагнитный момент синхронных генераторов и компенсаторов меньше (с учетом необходимого запаса) электромагнитного момента, возникающего при трехфазном КЗ на выводах машины.

Оценка максимального электромагнитного момента должна производиться для предельно возможного расхождения угла за время БАПВ. Соответственно запуск БАПВ должен производиться лишь при срабатывании быстродействующей защиты, зона действия которой охватывает всю линию. БАПВ должно блокироваться при срабатывании резервных защит и блокироваться или задерживаться при работе УРОВ.

Если для сохранения устойчивости энергосистемы при неуспешном БАПВ требуется большой объем воздействий от противоаварийной автоматики, применение БАПВ не рекомендуется.

3.3.12. Несинхронное АПВ (НАПВ) может применяться на линиях по 3.3.10 (в основном 110-220 кВ), если:

а) максимальный электромагнитный момент синхронных генераторов и компенсаторов, возникающий при несинхронном включении, меньше (с учетом необходимого запаса) электромагнитного момента, возникающего при трехфазном КЗ на выводах машины, при этом в качестве практических критериев оценки допустимости НАПВ принимаются расчетные начальные значения периодических составляющих токов статора при угле включения 180°;

б) максимальный ток через трансформатор (автотрансформатор) при угле включения 180° меньше тока КЗ на его выводах при питании от шин бесконечной мощности;

в) после АПВ обеспечивается достаточно быстрая ресинхронизация; если в результате несинхронного автоматического повторного включения возможно возникновение длительного асинхронного хода, должны применяться специальные мероприятия для его предотвращения или прекращения.

При соблюдении этих условий НАПВ допускается применять также в режиме ремонта на параллельных линиях.

При выполнении НАПВ необходимо принять меры по предотвращению излишнего срабатывания защиты. С этой целью рекомендуется, в частности, осуществлять включение выключателей при НАПВ в определенной последовательности, например выполнением АПВ с одной из сторон линии с контролем наличия напряжения на ней после успешного ТАПВ с противоположной стороны.

3.3.13. АПВ с улавливанием синхронизма может применяться на линиях по 3.3.10 для включения линии при значительных (примерно до 4%) скольжениях и допустимом угле.

Возможно также следующее выполнение АПВ. На конце линии, который должен включаться первым, производится ускоренное ТАПВ (с фиксацией срабатывания быстродействующей защиты, зона действия которой охватывает всю линию) без контроля напряжения на линии (УТАПВ БК) или ТАПВ с контролем отсутствия напряжения на линии (ТАПВ ОН), а на другом ее конце — ТАПВ с улавливанием синхронизма. Последнее производится при условии, что включение первого конца было успешным (это может быть определено, например, при помощи контроля наличия напряжения на линии).

Для улавливания синхронизма могут применяться устройства, построенные по принципу синхронизатора с постоянным углом опережения.

Устройства АПВ следует выполнять так, чтобы имелась возможность изменять очередность включения выключателей по концам линии.

При выполнении устройства АПВ УС необходимо стремиться к обеспечению его действия при возможно большей разности частот. Максимальный допустимый угол включения при применении АПВ УС должен приниматься с учетом условий, указанных в 3.3.12. При применении устройства АПВ УС рекомендуется его использование для включения линии персоналом (полуавтоматическая синхронизация).

3.3.14. На линиях, оборудованных трансформаторами напряжения, для контроля отсутствия напряжения (КОН) и контроля наличия напряжения (КНН) на линии при различных видах ТАПВ рекомендуется использовать органы, реагирующие на линейное (фазное) напряжение и на напряжения обратной и нулевой последовательностей. В некоторых случаях, например на линиях без шунтирующих реакторов, можно не использовать напряжение нулевой последовательности.

3.3.15. Однофазное автоматическое повторное включение (ОАПВ) может применяться только в сетях с большим током замыкания на землю. ОАПВ без автоматического перевода линии на длительный неполнофазный режим при устойчивом повреждении фазы следует применять:

а) на одиночных сильно нагруженных межсистемных или внутрисистемных линиях электропередачи;

б) на сильно нагруженных межсистемных линиях 220 кВ и выше с двумя и более обходными связями при условии, что отключение одной из них может привести к нарушению динамической устойчивости энергосистемы;

в) на межсистемных и внутрисистемных линиях разных классов напряжения, если трехфазное отключение линии высшего напряжения может привести к недопустимой перегрузке линий низшего напряжения с возможностью нарушения устойчивости энергосистемы;

г) на линиях, связывающих с системой крупные блочные электростанции без значительной местной нагрузки;

д) на линиях электропередачи, где осуществление ТАПВ сопряжено со значительным сбросом нагрузки вследствие понижения напряжения.

Устройство ОАПВ должно выполняться так, чтобы при выводе его из работы или исчезновении питания автоматически осуществлялся перевод действия защит линии на отключение трех фаз помимо устройства.

Выбор поврежденных фаз при КЗ на землю должен осуществляться при помощи избирательных органов, которые могут быть также использованы в качестве дополнительной быстродействующей защиты линии в цикле ОАПВ, при ТАПВ, БАПВ и одностороннем включении линии оперативным персоналом.

Выдержка временем ОАПВ должна отстраиваться от времени погасания дуги и деионизации среды в месте однофазного КЗ в неполнофазном режиме с учетом возможности неодновременного срабатывания защиты по концам линии, а также каскадного действия избирательных органов.

3.3.16. На линиях по 3.3.15 ОАПВ должно применяться в сочетании с различными видами ТАПВ. При этом должна быть предусмотрена возможность запрета ТАПВ во всех случаях ОАПВ или только при неуспешном ОАПВ. В зависимости от конкретных условий допускается осуществление ТАПВ после неуспешного ОАПВ. В этих случаях предусматривается действие ТАПВ сначала на одном конце линии с контролем отсутствия напряжения на линии и с увеличенной выдержкой времени.

3.3.17. На одиночных линиях с двусторонним питанием, связывающих систему с электростанцией небольшой мощности, могут применяться ТАПВ с автоматической самосинхронизацией (АПВС) гидрогенераторов для гидроэлектростанций и ТАПВ в сочетании с делительными устройствами — для гидро- и теплоэлектростанций.

3.3.18. На линиях с двусторонним питанием при наличии нескольких обходных связей следует применять:

1) при наличии двух связей, а также при наличии трех связей, если вероятно одновременное длительное отключение двух из этих связей (например, двухцепной линии):

• несинхронное АПВ (в основном для линий 110-220 кВ и при соблюдении условий, указанных в 3.3.12, но для случая отключения всех связей);
• АПВ с проверкой синхронизма (при невозможности выполнения несинхронного АПВ по причинам, указанным в 3.3.12, но для случая отключения всех связей).

Для ответственных линий при наличии двух связей, а также при наличии трех связей, две из которых двухцепная линия, при невозможности применения НАПВ по причинам, указанным в 3.3.12, разрешается применять устройства ОАПВ, БАПВ или АПВ УС (см. 3.3.11, 3.3.13, 3.3.15). При этом устройства ОАПВ и БАПВ следует дополнять устройством АПВ с проверкой синхронизма;

2) при наличии четырех и более связей, а также при наличии трех связей, если в последнем случае одновременное длительное отключение двух из этих связей маловероятно (например, если все линии одноцепные), — АПВ без проверки синхронизма.

3.3.19. Устройства АПВ с проверкой синхронизма следует выполнять на одном конце линии с контролем отсутствия напряжения на линии и с контролем наличия синхронизма, на другом конце — только с контролем наличия синхронизма. Схемы устройства АПВ с проверкой синхронизма линии должны выполняться одинаковыми на обоих концах с учетом возможности изменения очередности включения выключателей линии при АПВ.

Рекомендуется использовать устройство АПВ с проверкой синхронизма для проверки синхронизма соединяемых систем при включении линии персоналом.

3.3.20. Допускается совместное применение нескольких видов трехфазного АПВ на линии, например БАПВ и ТАПВ с проверкой синхронизма. Допускается также использовать различные виды устройств АПВ на разных концах линии, например УТАПВ БК (см. 3.3.13) на одном конце линии и ТАПВ с контролем наличия напряжения и синхронизма на другом.

3.3.21. Допускается сочетание ТАПВ с неселективными быстродействующими защитами для исправления неселективного действия последних. В сетях, состоящих из ряда последовательно включенных линий, при применении для них неселективных быстродействующих защит для исправления их действия рекомендуется применять поочередное АПВ; могут также применяться устройства АПВ с ускорением защиты до АПВ или с кратностью действия (не более трех), возрастающей по направлению к источнику питания.

3.3.22. При применении трехфазного однократного АПВ линий, питающих трансформаторы, со стороны высшего напряжения которых устанавливаются короткозамыкатели и отделители, для отключения отделителя в бестоковую паузу время действия устройства АПВ должно быть отстроено от суммарного времени включения короткозамыкателя и отключения отделителя. При применении трехфазного АПВ двукратного действия (см. 3.3.6) время действия АПВ в первом цикле по указанному условию не должно увеличиваться, если отключение отделителя предусматривается в бестоковую паузу второго цикла АПВ.

Для линий, на которые вместо выключателей устанавливаются отделители, отключение отделителей в случае неуспешного АПВ в первом цикле должно производиться в бестоковую паузу второго цикла АПВ.

3.3.23. Если в результате действия АПВ возможно несинхронное включение синхронных компенсаторов или синхронных электродвигателей и если такое включение для них недопустимо, а также для исключения подпитки от этих машин места повреждения следует предусматривать автоматическое отключение этих синхронных машин при исчезновении питания или переводить их в асинхронный режим отключением АГП с последующим автоматическим включением или ресинхронизацией после восстановления напряжения в результате успешного АПВ.

Для подстанций с синхронными компенсаторами или синхронными электродвигателями должны применяться меры, предотвращающие излишние срабатывания АЧР при действии АПВ.

3.3.24. АПВ шин электростанций и подстанций при наличии специальной защиты шин и выключателей, допускающих АПВ, должно выполняться по одному из двух вариантов:

1) автоматическим опробованием (постановка шин под напряжение выключателем от АПВ одного из питающих элементов);

2) автоматической сборкой схемы; при этом первым от устройства АПВ включается один из питающих элементов (например, линия, трансформатор), при успешном включении этого элемента производится последующее, возможно более полное автоматическое восстановление схемы доаварийного режима путем включения других элементов. АПВ шин по этому варианту рекомендуется применять в первую очередь для подстанций без постоянного дежурства персонала.

При выполнении АПВ шин должны применяться меры, исключающие несинхронное включение (если оно является недопустимым).

Должна обеспечиваться достаточная чувствительность защиты шин на случай неуспешного АПВ.

3.3.25. На двухтрансформаторных понижающих подстанциях при раздельной работе трансформаторов, как правило, должны предусматриваться устройства АПВ шин среднего и низшего напряжений в сочетании с устройствами АВР; при внутренних повреждениях трансформаторов должно действовать АВР, при прочих повреждениях — АПВ (см. 3.3.42).

Допускается для двухтрансформаторной подстанции, в нормальном режиме которой предусматривается параллельная работа трансформаторов на шинах данного напряжения, устанавливать дополнительно к устройству АПВ устройство АВР, предназначенное для режима, когда один из трансформаторов выведен в резерв.

3.3.26. Устройствами АПВ должны быть оборудованы все одиночные понижающие трансформаторы мощностью более 1 MB·А на подстанциях энергосистем, имеющие выключатель и максимальную токовую защиту с питающей стороны, когда отключение трансформатора приводит к обесточению электроустановок потребителей. Допускается в отдельных случаях действие АПВ и при отключении трансформатора защитой от внутренних повреждений.

3.3.27. При неуспешном АПВ включаемого первым выключателем элемента, присоединенного двумя или более выключателями, АПВ остальных выключателей этого элемента, как правило, должно запрещаться.

3.3.28. При наличии на подстанции или электростанции выключателей с электромагнитным приводом, если от устройства АПВ могут быть одновременно включены два или более выключателей, для обеспечения необходимого уровня напряжения аккумуляторной батареи при включении и для снижения сечения кабелей цепей питания электромагнитов включения следует, как правило, выполнять АПВ так, чтобы одновременное включение нескольких выключателей было исключено (например, применением на присоединениях АПВ с различными выдержками времени).

Допускается в отдельных случаях (преимущественно при напряжении 110 кВ и большом числе присоединений, оборудованных АПВ) одновременное включение от АПВ двух выключателей.

3.3.29. Действие устройств АПВ должно фиксироваться указательными реле, встроенными в реле указателями срабатывания, счетчиками числа срабатываний или другими устройствами аналогичного назначения.