Особенности дистанционных защит и автоматического повторного включения

 

2.3 Автоматическое  повторное включение сборных  шин

 

Оно считается целесообразным по тем же соображениям, что и АПВ линий. Применяются два способа АПВ шин: с использованием имеющихся АПВ питающих линий и трансформаторов, с помощью специальных комплектов АПВ шин. В простейшем варианте, когда на приемной подстанции отсутствует защита шин, повторная подача напряжения обеспечивается действием АПВ линии со стороны питающей подстанции. Повторная подача напряжения на шины СН и НН может осуществляться с помощью АПВ трансформаторов, о чем будет сказано ниже. 

Если сборные шины защищены специальной защитой (например, дифференциальной токовой защитой), то для осуществления АПВ шин используется АПВ присоединений, отключаемых защитой шин. При этом выключатели трансформаторов и тупиковых линий, не имеющих питания с противоположной стороны, защитой шин при ее срабатывании не отключаются. Подача напряжения на шины производится от питающей линии, АПВ которой пускается при несоответствии положения выключателя и его ключа управления. После успешной подачи напряжения на шины от заранее выбранной линии может потребоваться включение и других питающих линий. Тогда их устройства АПВ выполняются с контролем синхронизма или с контролем наличия напряжения на линии. 

В случае отказа в отключении выключателя и срабатывании УРОВ действие АПВ шин блокируется в целях предотвращения подачи напряжения на поврежденный трансформатор, если его выключатель не отключился.  
Автоматическое повторное включение трансформаторов (АПВТ) служит для восстановления питания потребителей после отключения трансформаторов при неустойчивых повреждениях на сборных шинах илиотходящих линиях.

Пуск АПВТ обычно осуществляется от резервной защиты трансформатора (например, максимальной токовой защиты с выдержкой времени) или при несоответствии положения выключателя и его ключа управления. Действие АПВТ не допускается (блокируется) при внутренних повреждениях трансформатора, когда срабатывает его газовая, дифференциальная токовая защита или токовая отсечка. Однако встречаются и такие устройства АПВТ, пуск которых происходит при всех автоматических отключениях трансформаторов, в том числе и при отключении их дифференциальной защитой и отсечкой, при этом действие АПВТ запрещается только при замыкании контакта газового реле, действующего на сигнал, что имеет место при всех видах внутренних повреждений трансформаторов. 

Устройства АПВТ выполняются по тем же схемам, что и АПВ линий. При необходимости в схемы АПВТ вводятся реле, выполняющие функции контроля напряжения и проверки синхронизма. 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Заключение

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;
3. трансформаторов;
4. ответственных электродвигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска других электродвигателей.

Для осуществления АПВ 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.

Как показывает опыт эксплуатации, успешность действия АПВ на ВЛ 110—220 кВ достигает 75—80%, а на линиях сверхвысокого напряжения 330 кВ—65—70%, 500—750 кВ—около 50%. Наиболее эффективно применение АПВ на линиях с односторонним питанием, так как в этих случаях каждое успешное действие АПВ восстанавливает питание потребителей и предотвращает аварию.

Неустойчивые КЗ часто возникают не только на ВЛ, но и на шинах подстанций. Поэтому на подстанциях, оборудованных быстродействующей защитой шин, также Применяется АПВ, которое производит повторную подачу напряжения на шины в случае их отключения релейной защитой; АПВ шин имеет высокую эффективность, поскольку каждый случай успешного действия предотвращает аварийное отключение целой подстанции или ее части.

Устройствами АПВ оснащаются также все одиночно работающие трансформаторы мощностью 1000 кВА и более и трансформаторы меньшей мощности, питающие ответственную нагрузку. Устройства АПВ на трансформаторах выполняются так, чтобы их действие происходило при отключении трансформатора максимальной токовой защитой. Повторное включение при повреждении самого трансформатора, когда он отключается защитами от внутренних повреждений, как правило, не производится. Успешность действия устройств АПВ трансформаторов и шин так же высока, как и устройств АПВ ВЛ, и составляет 70—90%.

В ряде случаев АПВ используется на кабельных и смешанных кабельно-воздушных тупиковых линиях 6— 10 кВ. При этом, несмотря на то, что повреждения кабелей бывают, как правило, устойчивыми, успешность АПВ составляет 40—60%.

Для защиты сетей с более сложной схемой и несколькими источниками питания используются сложные защиты такие как дистанционная защита. Определение удаленности до места короткого замыкания производится дистанционной защитой путем измерения сопротивления, которое определяется сравнением остаточного напряжения на шинах, где установлена защита, и величины тока короткого замыкания, проходящего по защищаемой линии.

Основным органом дистанционной защиты является реле сопротивления, которое измеряет сопротивление линии до места короткого замыкания, определяет, на каком участке произошло короткое замыкание и совместно с другими органами защиты обеспечивает ее действие с необходимой выдержкой времени. Реле сопротивления могут выполняться, реагирующими на полное сопротивление, реактивное, активное. В России используется только реле, реагирующее на полное сопротивление. Дистанционная защита выполняется так, чтобы их выдержка времени зависела от сопротивления, которое измеряют входящие в схему реле сопротивления. Эта зависимость называется характеристикой времени срабатывания защиты.

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Список использованной литературы

1. Правила устройства электроустановок/Минэнерго – 7-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоавтомиздат, 2007. – 648 с.

 

2. С. А. Бажанов, И. С. Батхон, И. А. Баумштейн и др. Справочник по электрическим установкам высокого напряжения / под ред. И. А. Баумштейна и М. В. Хомякова. – 4-е изд., перераб. и доп. – М.: Энергоиздат, 2004. – 768 с.

 

3. Кочетков В.В., Сапир Е.Д., Якубсон Г.Г. Наладка и эксплуатация релейной части дифференциально-фазных высокочастотных защит линий 400 - 500 кВ (ДФЗ-402). - М.: Госэнергоиздат, 2005.

 

4. Багинский Л.В. Релейная защита электрических сетей от междуфазных КЗ: Учеб. пособие Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2003. - 107 с.

 

5. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей: Учебное пособие для вузов. - М.: Энергоатомиздат, 2006. - 520 с.: ил.