Чувствительность характеризует способность защиты приходить в действие при коротких замыканиях в конце защищаемой зоны. Согласно ПУЭ в установках напряжением до 1000 В с глухозаземленной нейтралью для обеспечения быстрого срабатывания защиты от однофазных коротких замыканий, ток однофазного к.з. должен быть не менее, чем в три раза больше номинального тока теплового расцепителя автомата. Кратность тока однофазного к.з. к установки электромагнитного расцепителя автомата должна быть не менее 1,25 … 1,4.
Автоматизация распределительных электрических сетей предусматривает широкое использование средств телемеханики и в первую очередь устройств телесигнализаций о состоянии рассредоточенных энергообъектов – пунктов секционирования линий, ЗТП, пунктов АВР, распределительных пунктов, наиболее ответственных ТП, к которым подключены потребители I категории. С помощью телесигнализации диспетчер получает сигнал об отклонениях от нормального режима сети и может быстро принимать меры по его восстановлению.
Телесигнализация об изменении положения выключателей на ЗПТ и ТП может выполняться тремя основными способами.
Пусковая аппаратура ответственных потребителей 0,38 кВ должна иметь задержку на отпадание при исчезновении питающего напряжения на время действия автоматики сети 10 кВ составляющая порядка одной минуты.
Применяемые в сельских электрических сетях устройства автоматики и релейной защиты должны быть максимально просты, надежны, экономичны и удобны в эксплуатации.
3.1. Автоматическое повторное включение
Автоматическое повторное включение вслед за аварийным отключением позволяет быстро восстановить нормальную работу электроустановок, значительно сокращая их простои, недоотпуск электроэнергии и ущерб от перерывов электроснабжения.
АПВ, после которого электроснабжение потребителей восстанавливается, называется успешным. Если причина повреждения не устраняется (устойчивое к.з.), то после АПВ защита срабатывает вторично и обеспечивает отключение поврежденного участка без последующего АПВ. Такое АПВ называется неуспешным. Кроме указанного однократного, возможно так же двукратное. В этом случае после неуспешного АПВ оно повторяется еще один раз.
На рис. 11 приведен график цикла двукратного АПВ. При возникновении тока к.з. Iк выключатель под действием защиты отключается через время t1. После первой бестоковой паузы tАПВ1
Выключатель выключается повторно. Если причина к.з. устранена (успешное АПВ), то выключатель остается включенным (обозначено пунктиром); если АПВ не успешное, выключатель отключается вторично через время t2. после второй бестоковой паузы tАПВ2, выключатель включается второй раз. При успешном втором АПВ выключатель остается включенным, а при неуспешном – через время t3 в третий раз и окончательно отключится.
Устройство автоматического повторного включения линий 0,38 кВ (АПВ – 0,38)
АПВ – 0,38 предназначено для установки на ТП – 10/ 0,38 кВ с автоматическими выключателями А- 3700, имеющими электромагнитный привод. Оно выполнено в виде приставки к автоматическому выключателю и позволяет получить однократное АПВ аварийно отключающихся выключателей линий электропередачи напряжением 0,38 кВ отходящих от комплектных ТП КТП 10/0,38 кВ.
Устройство АПВ – 0,38 кВ может применяться во всех отраслях, располагающих протяженными распределительными линиями электропередачи 0,38 кВ. Устройство АПВ- 0,38 кВ является одним из резервов повышения надежности электроснабжения с/х и других потребителей и снижение ущерба из-за недоотпуска электроэнергии.
Устройство АПВ – 0,38 выполнено на полупроводниковых элементах с применением одного электромеханического реле. Пуск устройства происходит при всех видах аварийного отключения автоматического выключателя. Устройство АПВ – 0,38 кВ содержит пусковое устройство, элемент выдержки и исполнительный орган, имеющий самоудержание.
Пусковым устройством служат вспомогательные контакты SF автоматического выключателя А 3700. При оперативном дистанционном включении автоматического выключателя переключаются вспомогательные контакты привода:
SQ 1.1 размыкаются, а SQ1.2 замыкаются и переключаются вспомогательные контакты выключателя; SF 1.1 и SF1.2 размыкаются, а SF 1.3 замыкаются и по цепочке диод VD1, резисторы R1, R4 происходит заряд конденсатора С1 до амплитудного значения напряжения питания. В результате заряда конденсатора устройство АПВ – 0,38 кВ подготовлено к работе.
При автоматическом отключении выключателя релейной защитой его выключательные контакты переключаются:
SF 1.1 и SF1.2 замыкаются и SF 1.3 размыкаются. Так как привод выключателя находится в положении «выключено» и его вспомогательный контакт SQ1.2 замкнут, то через вспомогательные контакты SF 1.1 и SF1.2 на электромагнит привода подается питание, и привод автоматически возвращается в положение «отключено», при этом вспомогательные контакты привода переключаются: SF 1.1 замыкается, а SQ1.2 размыкается.
Замыкание вспомогательного контакта SF 1.2 выключателя вызывает разряд накопительного конденсатора С1 по цепи С1, R4, R3 (R5, R6), С2. Элемент цепочки R3 (R5, R6), С2, VD2 в зависимости от положения перемычки, определяющей установку выдержки времени срабатывания.
Напряжение на конденсаторе С2 постепенно повышается и когда достигнет напряжения пробоя динистора VD2, последний открывается. В этот момент конденсаторы С1 С2 одновременно начинают разряжаться на исполнительный орган устройства- реле К1. Реле К1 срабатывает и своими контактами 31-34, 41-44 замыкает цепь электромагнита привода, что вызывает выключение выключателя. Период времени, в течении которого происходит заряд конденсатора С2 до значения напряжения отпирания динистра VD2 определяет паузу автоматического повторного включения. Это время выбирается из условия подготовки привода к включению и обеспечению дионизации дуги в месте повреждения.
При оперативном отключении выключателя кнопкой «отключено» SB1. 2 на кнопочном пульте конденсатора С1 шунтируется, что вызывает быстрый разряд конденсатора С1 и запрет АПВ.
Устройство автоматического повторного включения (АПВ – 10) обеспечивающее двукратность действия
Схема показана на чертеже 5. Положение контактов соответствует включенному выключателю и подготовленному приводу.
При включении выключателя замыкается контакт SQА. После окончания подготовки привода замыкается контакт SQУ и размыкается SQМ.
При включении выключателя замыкается контакт SQ. После окончания подготовки привода замыкается контакт SQУ и размыкается SQМ. При установке отключающего устройства SX2 в положении 1.2 (ввод устройства АПВ двукратного действия) заряжается конденсатор С1, обеспечивающий однократность второго цикла АПВ. Таким образом, при включенном выключателе готова к работе схема АПВ двукратного действия. При отключении выключателя релейной защитой замыкается вспомогательный контакт SQС и происходит пуск реле времени КТ по цепи SX1 – KL1 – SQA – SQC. Временно замыкающий контакт этого реле КТ1(типа ЭВ – 238) замыкает цепь электромагнитного включения YАС, выключатель. При этом размыкается контакт SQYи замыкается контакт SQM. Таким образом,происходит действие АПВ в первом цикле.
При неуспешном АПВ первого цикла (выключатель в отключенном положении) вновь начинает работать реле времени КТ, замыкается временно замыкающий контакт КТ1, однако цепь включения разорвана контактом SQY, и выключатель не включается. Вместе с тем реле времени КТ продолжает работать и замыкает свой упорный контакт КТ2. Через замкнутые контакты КТ2 и SQC предварительно заряженный конденсатор С1, расположенный в комплексе АКS, замыкается на катушку промежуточного реле KL и за счет энергии запасенной конденсаторе С1 реле KL срабатывает и самоудерживается через замыкающий контакт KL2.Через замкнувшейся контакт KL4,создающий при неуспешном первом цикле АПВ (выключатель отключен) единственную цепь для работы двигателя подготовки привода, действует АВМ и приводит однократный завод пружин. Пока идет подготовка привода и вспомогательный контакт SQY разомкнут, заряда конденсатора С1 не происходит. Контакт КL 3 снимает оставшийся заряд конденсатора С1 для исключения повторного срабатывания промежуточного реле КL при неуспешном АПВ второго цикла.
Реле времени КТ возвращается в исходное положение, как только в цепи его катушки размыкается контакт КL1. Для обеспечения работы контакта КL1 в схеме установлен контур из конденсатора С2 и резистора R3.
После окончания подготовки привода замыкается контакт SQY и размыкается контакт SQМ. Последний разрывает цепь самоудерживания реле КLи оно возвращается в исходное положение. Через замкнувшийся контакт КL1 вновь начинает работать реле времени КТ по цепи SX1 – KL1 – SQA – SQC и после замыкания контакта КТ1 происходит АПВ второго цикла.
При неуспешном АПВ второго цикла вновь замыкается SQC, запускается реле времени КТ, замыкается конечный контакт КТ2, но реле КL не может сработать, так как конденсатор С1 не заряжен. Этим и обеспечивается однократность подготовки привода в схеме АПВ двукратного действия.
При успешном АПВ второго цикла через вспомогательный контакт SQзапускается двигатель подготовки привода АМР, после окончания подготовки привода замыкается контакт – SQY и происходит заряд конденсатора С1, по окончанию которого схема АПВ двукратного действия вновь готова к действию.
Сигнализация работы устройства АПВ в этой схеме выполняется с помощью сигнального реле, которое запускается мгновенным контактом реле времени КТ. Отсутствие счетчика отключений является недостатком схемы. Выдержка времени (установка на замыкание контакта КТ1, определяющая время действия первого цикла АПВ (tАПВ1) принимаем в пределах 2- 5с. Выдержка времени второго цикла складывается из трех значений:
tАПВ1 = t КТ1 - времени замыкания временного замыкающего контакта реле КТ, t КТ2 - времени замыкания упорного контакта реле КТ и t ГП - времени готовности привода.