Лекция 19

Тема: «Расчет уставок АПВ. Наладка устройств АПВ»

Основными параметрами устройств АПВ, обеспечивающими их правильную работу, являются выдержки времени на повторное включение выключателя (время срабатывания) и время автоматического возврата схемы АПВ и исходное положение (деблокировка устройства АПВ).

По условиям бесперебойности питания потребителей и надежности работы энергосистемы время срабатывания устройства АПВ желательно иметь минимальным. Однако минимально возможное время восстановления схемы действием АПВ ограничивается рядом факторов: временем полного отключения места повреждения от всех источников пита

Для одиночных линий с односторонним питанием время срабатывания устройства однократного АПВ выбирается по двум условиям

1. По условиям деионизации среды время от момента отключения линии до момента повторного включения и по дачи напряжения должно определяться по выражению

(1)

где — время деионнзации; — время запаса.

По данным испытаний в сетях напряжением до 220 кВ составляет около 0,2 с при токе КЗ до 15 кА и 0,3—0,4 с при токах более 15 кА. На линиях 330 и 500 кВ также составляет 0,3—0,4 с. Поэтому в расчетах по фор муле (1) для сетей напряжением выше 35 кВ рекомендуется принимать для сетей 6—35 кВ ( со составляет 0,2 с; время запаса равно 0,4—0,5 с (учитывает разброс в частности за счет атмосферных условий, и погрешность реле времени АПВ).

2. По условию готовности привода выключателя к повторному включению после отключения.

Таким образом, выдержка времени АПВ на повторное включение по условиям готовности привода

, (2)

где — время запаса, учитывающее непостоянство времени готовности привода ее погрешность реле времени АПВ, .

Из расчетных выдержек времени по выражениям (1) в (2) выбирается большее значение.

В ряде случаев для воздушных линий с односторонним питанием выдержка времени однократного АПВ принимается около 3—5 с, что повышает, как показал опыт, успешность АПВ при повреждениях, вызванных падением деревьев, касанием проводов движущимися механизмами, схлестыванием проводов от ветра и сбрасывания гололеда и прочими причинами.

Время автоматического возврата АПВ в исходное положение после срабатывания (время готовности) должно обеспечивать однократность действия АПВ. Для этого при повторном включении на устойчивое КЗ возврат АПВ в исходное положение должен происходить только после того, как выключатель, повторно включенный от АПВ, вновь отключится релейной защитой, имеющей наибольшую выдержку времени.

Для схем АПВ, выполненных на базе устройств типа РПВ-58, время возврата в исходное положение АПВ должно быть не меньше значения, определенного по выражению

, (3)

где — наибольшая выдержка времени защиты; — время отключении выключателя.

Для защит с независимой характеристикой выдержки времени определяется по уставке реле времени защиты. Для реле с зависимыми характеристиками выдержек времени следует учитывать выдержку времени при токе срабатывания . В конкретных условиях может быть равным 20с и более.

В схемах АПВ, возврат которых в исходное положение производит реле времени, запускаемое в момент отключения выключателя, выдержка времени автоматического возврата определяется выражением

,

где , определяется по (1), (2); —наибольшее время включения выключателя.

Для обеспечения однократности действия АПВ выключателей, оснащенных пружинными приводами, минимальное время натяжения пружин должно быть больше наибольшей выдержки времени защиты, действующей на этот выключатель:

,

где .

Выдержки времени первого цикла АПВ двукратного действия определяются по (1), (2), как и для АПВ однократного действия.

Второй цикл должен происходить спустя 10—20 с после вторичного отключения выключателя. Такая большая выдержка времени АПВ во втором цикле диктуется необходимостью подготовки выключателя к отключению третьего КЗ в случае включения на устойчивое повреждение. За это время из гасительной камеры удаляются разложившиеся и обугленные частицы, камера вновь заполняется маслом, и отключающая способность выключателя восстанавливается. В комплекте РПВ-258 время готовности к последующим действиям после второго цикла, как указывалось выше, составляет 60—100 с.

Дополнительные условии выбора выдержек времени устройств АПВ для линий с двусторонним питанием параллельных линий и шин определяются наличием напряжения на обоих концах линии, Поэтому АПВ должно определяться с учетом времени отключения К3 релейной защитой с противоположного конца линии. При расчете выдержек времени АПВ принимаются времена срабатывания не основной быстродействующей защиты, а резервных защит линий, т. е. рассматриваются наихудшие условия работы АПВ (основная быстродействующая защита выведена из работы или имеет место отказ). В качестве расчетного принимается условие срабатывания со стороны, где установлено устройство АПВ первой ступени токовой защиты (отсечки) или первой зоны дистанционной защиты с временами срабатывания 0,1—0,15 с. С противоположного конца линия отключается, как правило, с выдержкой времени второй или третьей ступени. Если коэффициент чувствительности второй зоны дистанционной защиты не менее 1,2, а второй зоны токовой защиты не менее 1,5 то в расчет идут времена срабатывания вторых ступеней (зон). Если же защиты имеют меньшие коэффициенты чувствительности, то учитывают выдержку времени третьих ступеней (зон) резервных защит линии.

Таким образом, при выборе выдержки времени АПВ линий с двусторонним питанием кроме условий (1), (2) учитывается третье условие:

,

где — наименьшие выдержки времени первой ступени (зоны) защиты, время отключения и включении выключателя на том конце линии, на котором выбирается выдержка времени АПВ; — выдержка времени второй (третьей) ступени (зоны) защиты и время отключения выключателя с противоположной стороны линии; - время деионизации (0,1—0,3 с); равно 0,5 - 0,7 с.

Если принять для упрощения и выражение упростится:

В случаях, когда АПВ оснащено устройством контроля наличия

напряжения на линни, выражения (7) упрощаются за счет того, что составляющие и учитывать не требуется. Уставки по времени для АПВ с контролем наличия напряжения на линии при этом принимают следующий вид:

Расчет уставок устройства АПВ шин выполняется с учетом следующих особенностей. Время срабатывания устройства АПВ выключателя, включаемого вторым ( ), должно быть больше времени срабатывания устройства АПВ выключателя, включаемого первым ( ), на время включения выключателя второго присоединения с учетом разбросов выдержек реле времени каждого из устройств АПВ разбросов времени возврата в исходное положение контактора включения выключателя.

,

где — время включения выключателя; - разбросы выдержек реле времени устройств АПВ первого и второго присоединений; — время запаса, учитывающее разбросы времени включения выключателя, времени возврата в исходное положение контактора включения, равное 0,5—0,8 с.

Кроме того, если в схеме АПВ шин предусмотрена блокировка АПВ при повторном действии защиты шин, необходимо согласовать времена срабатывания на включение первого и последующего присоединений по условию

где - время срабатывания защиты шин; —время запаса, равное 0,5—0,8 с.