Сочетание АПВ с релейной защитой

Повторное включение на устойчивое КЗ линии, не имеющей бытстродействующей защиты, существенно утяжеляет послеаварийный режим энергосистемы, увеличивает размеры повреждения оборудования и ущерб потребителю по сравнению со случаями АПВ на линиях, оснащенных быстродействующими защитами. Поэтому получило широкое распространение ускорение действия защит при АПВ; при этом по условиям повышения надежности ускорение защит, имеющих выдержки времени, осуществляется и на тех линиях, которые оснащены в качестве основных защит выключателями быстродействующими.

В настоящее время используются два основных инда ускорения действия устройств релейной защиты: после АПВ и до АПВ.

Обязательным условием для АПВ почти всех типов является уско- рение действия релейной защиты после АПВ. Ускорение действия защиты может выполняться двумя основными способами. У защит с независимой характеристикой предусматриваются две выдержки времени:

одна, работающая во всех режимах и согласован с выдержками вре мени смежных защит (селективная), и вторая, меньшая, чем первая, вводимая в действие на небольшое время при работе АПВ. Так, например ускоряются вторые ступени дистанционных и токовых защит. Основным требованием к ускорению действия защиты является охват ею всей линии с необходимой чувствительностью. Выдержка времени этих защит обычно принимается около 0, с для обеспечения селективности со смежными мгновенными защитами.

На рис. 1, а показана схема максимальной токовой защиты, ускоряемой после АПВ через мгновенный контакт КТ1.1 реле времени КТ.

Цепь ускорения нормально разомкнута контактом промежуточного ре-ле ускорения КL, которое срабатывает перед повторным включением выключателя и имеет замедление на возврат, держит свой контакт замкнутым а течение 0,7—1 с. Поэтому если повторное включение происходит на устойчивое КЗ, то защита второй раз подействует без выдержки времени в цепи ускорения через контакт реле КL, в качестве которого обычно используется реле типа РП-252.

Для запуска реле ускорения КL использован контакт КQТ реле положения выключателя ОТКЛЮЧЕНО. Реле КL, сработав после от- ключения выключателя селективной защитой, замыкает своим контактом КL.1 цепь ускорения. При подаче команды на включение реле положения выключателя ОТКЛЮЧЕНО КQТ возвращается в исходное положение не сразу, а с замедлением 0,7—1 с, так что «плюс» напряжения с обмотки реле ускорения КL снимается через время, достаточное для срабатывания защиты по цепи ускорения в цикле неуспешного АПВ. Для ускорения защиты в рассмотренном случае может быть использован непосредственно контакт реле положения КQТ. При этом специальное реле КL.1 не устанавливается, а в качестве реле КQТ применяется реле типа РП-252, имеющее замедление на возврат.

Ускорение защиты до АПВ уменьшает размеры повреждений, влияние КЗ на остальные потребители при успешном АПВ и, в то же время, обеспечивая селективную ликвидацию повреждений. В сети, изображенной на рис. 2, максимальная токовав защита АК1 по условию селективности должна иметь выдержку времени большую, чем максимальные токовые защиты АК2 и АК3 для быстрого отключения повреждений на первом (головном) участке сети без применении сложных быстродействующих защит выполняется ускорение до АПВ максимальной защиты АК1.

Рис. 1. Схемы ускорения защиты цикле АПВ: а—после АПВ; б—до АПВ

В случае КЗ на линии W1 срабатывает защита АК1 по цепи ускорения и отключает эту линию без выдержки времени. После АПВ, если повреждение устранилось, линия остается в работе; если же повреждение оказалось устойчивым, линия вновь отключится, но уже с выдержкой времени.

При КЗ на линии W2 происходит неселективное отключение линии W1 защитой АК1 по цепи ускорения без выдержки времени. Затем линия W1 действием АПВ включается обратно. Если повреждение на линии W2 оказалось устойчивым, то эта линия отключается своей защитой АК2, а линия W1 остается в работе, так как после АПВ защита АК1 действует с нормальной выдержкой времени, селективной с выдержкой защиты АК2.

Цепи ускорения защиты до АПВ выполняются аналогично цепям ускорения после АПВ.

Рис. 2. Участок сети с односторонним питанием

Пуск реле KL для ускорения защиты до АПВ осуществляется при срабатывании выходного реле АПВ (см. рис. 1,б), у реле КL при этом используется размыкающий контакт. В схеме на рис. 1,б цепь ускорения будет замкнута до АIIВ и разомкнется при действии АПВ на включение выключателя. Реле КL при этом будет удерживаться в сработавшем положении до тех пор, пока не отключится КВ и не разомкнутся контакты реле защиты.

Ниже рассмотрены примеры более сложных способов взаимодействия неселективной релейной защиты и АПВ обеспечивающих исправление неселективных отключений повреждений с помощью простых токовых защит.

Одним из способов исправления неселективности может быть установка в разных точках сети (рис. 3) АПВ, имеющих разную кратность для селективной ликвидации повреждения на линия W2 необходима установка однократного АПВ на выключателе Q2 и двукратного на выключателе Q1. При КP на линии W2 и одинаковой уставке по времени на защитах линий W1 и W2 могут отключаться обе линии. После первого цикла АПВ и включения на устойчивое КЗ на линии W2 вновь сработают защиты, установленные на обеих линиях, и отключат выключатели Q1 и Q2. Поскольку на выключателе Q1 установлено двукратное АПВ, второй раз включится только выключатель Q1. При этом будет восстановлено питание потребителей, присоединенных к шинам подстанции 11.

Рис. 3. Схема сети, поясняющая исправления неселективности

релейной защиты посредством АПВ разной кратности

В энергосистемах для снижения мощности КЗ применяется неселективная отсечка в сочетании с АПВ.

По мере развития энергосистем может возникнуть такое положение тогда разрывная мощность выключателей, установленных в некоторых узлах схемы сети, перестанет обеспечивать отключение возросшего тока КЗ. Для уменьшения мощности КЗ применяют деление шин подстанции из такого расчета, чтобы при повреждении на отходящей линии (точка К на рис. 4) или в трансформаторе ток к месту повреждении подходил только от части источников питания. Однако деление схемы подстанции снижает надежность схемы. Поэтому с целью сохранении замкнутой схемы подстанции применяется специальная неселективная токовая отсечка в сочетания с АПВ одного из источников питании.

Рис. 4. Схема, поясняющая действие неселективной отсечки в сочетании с АПВ