Схема управления отделителем и короткозамыкателем

Схема дистанционного управления отделителем и короткозамыкателем применяется на ТП напряжением от 35 до 220 кВ, где на стороне высшего напряжения вместо выключателей устанавливают отделители и короткозамыкатели.

Для примера рассмотрим схему совместного управления отделителем    и короткозамыкателем на ответвительной ТП, подключенной одной линией электропередачи к источнику питания (рис. 7.5).

 

 

 

Следует учесть, что отделитель снабжен приводом, предназначенным для его автоматического отключения, а короткозамыкатель – приводом, предназначенным для автоматического включения этого коммутационного аппарата.

Система управления отделителем и короткозамыкателем обычно объединяется с устройствами контроля и сигнализации и включает в себя: ключи управления SA, электромагниты включения короткозамыкателя УАС и отключения отделителя УАТ, промежуточное реле КС, блокировочное реле КВ, сигнальное реле К L и их контакты.

В состав привода короткозамыкателя QN и его схемы управления входят: система рычагов и тяг, механизм свободного расцепления, включающая пружина 1 (взводится для отключения короткозамыкателя вручную), защелка 2, электромагнит включения короткозамыкателя YАС, два токовых реле релейной защиты КА 1 и КА 2. Защелка 2 удерживает пружину во взведенном состоянии. Короткозамыкатель не является оперативным аппаратом, поэтому ключом управления он не управляется.

В состав привода отделителя QR и его схемы управления входят: система рычагов и тяг, механизм свободного расцепления, отключающая пружина 3 (взводится при ручном включении отделителя), защелка 4, электромагнит отключения отделителя YАТ, реле блокировки КВ. Отделитель удерживается во включенном состоянии защелкой 4.

Если надо отключить исправную подстанцию, то сначала выключателем Q 1 на стороне низшего напряжения трансформатора отключают от подстанции потребители, а затем ключом управления S А включают отключающий электромагнит отделителя YАТ. Для недопущения отключения трансформатора под нагрузкой в цепи управления отключающим электромагнитом YАТ расположен блок-контакт SQT выключателя Q 1, который находится в замкнутом положении, когда выключатель отключен. Таким образом, блок-контакты выключателя Q 1 в цепи электромагнита отключения отделителя предотвращают возможность его отключения при включенном выключателе, т.е. при наличии тока нагрузки.

При возникновении неисправности трансформатора срабатывает электромагнит включения короткозамыкателя YАС (рис. 8.5, а) или одно из токовых реле (КА 1 либо КА 2) освобождает защелку 2, и под действием пружины 1 короткозамыкатель включается. Через выключатель Q на СПП, короткозамыкатель QN и первичную обмотку трансформатора тока ТА начинает протекать ток короткого замыкания на землю. Блокировочное реле КВ подготавливает защелку отделителя к срабатыванию, но удерживает ее в замкнутом состоянии, пока протекает ток короткого замыкания.

По сигналу релейной защиты на СПП выключатель Q отключается и ток КЗ перестает протекать. Реле КВ отпускает защелку отделителя 4, и под действием отключающей пружины отделителя 3 происходит его отключение. Благодаря наличию блокировочного реле КВ это происходит только после отключения линии релейной защитой питающей подстанции (т.е. когда силовая цепь подстанции будет обесточена).

Через интервал времени, необходимый для срабатывания отделителя, выключатель Q на СПП снова включается и возобновляется подача электроэнергии остальным потребителям.

Контроль исправности цепи отключающего электромагнита YАС короткозамыкателя и сигнализация о ее состоянии осуществляется с помощью реле KL (рис. 8.5, б). Если цепь электромагнита YАС цела, то обмотка реле KL обтекается током, который не достаточен для срабатывания электромагнита, но вызывает срабатывание реле KL, его контакты замыкаются, и горит зеленая лампа HLG 1 «Цепь электромагнита YАС цела» (рис. 8.5, в). При обрыве цепи обмотки электромагнита YАС реле KL обесточится, его контакты KL 1 разомкнутся, а контакты KL 2 замкнутся. Это приведет к включению реле команды КС и зажиганию сигнальной лампы HLR 3 «Обрыв цепи электромагнита YАС».

Рассмотрим работу схемы при повреждении трансформатора Т, которое не вызывает мгновенного срабатывания релейной защиты питающей линии. При ненормальной работе трансформатора (например, межвитковое замыкание первичной обмотки) его газовая защита дает сигнал в систему релейной защиты, которая отключает выключатель Q 1 со стороны низшего напряжения трансформатора и дает команду на включение короткозамыкателя QN. При этом контакт газовой защиты К шунтирует резистор R и обмотку реле KL. Поэтому ток в цепи электромагнита включения YАС возрастает, сердечник его втягивается и освобождает защелку 2. Пружина 1 включает короткозамыкатель QN, который создает искусственное КЗ на землю. Замыкаются вспомогательные контакты QN 3, и загорается красная лампочка Н LR 2 «Короткозамыкатель включен». Контакты QN 1 размыкаются и отключают электромагнит включения короткозамыкателя YАС, контакты QN 2 тоже размыкаются и разрывают цепь питания промежуточного реле КС. Протекающий в сети ток короткого замыкания вызывает срабатывание релейной защиты на питающей подстанции, и выключатель Q отключает всю линию электропередачи цепь.

Отключение поврежденного трансформатора Т отделителем возможно только при отсутствии тока короткого замыкания, протекающего через короткозамыкатель, т.е. в бестоковую паузу цикла автоматического повторного включения (АПВ) питающей линии. Это обеспечивается работой блокировочного реле КВ, подключенного к трансформатору тока ТА в цепи короткозамыкателя.

При включении короткозамыкателя и появлении в его цепи тока сердечник блокировочного реле КВ втягивается и взводит свою пружину. После отключения линии и исчезновения тока в цепи КЗ сердечник отпадает, а пружина реле КВ освобождает защелку. Под действием пружины 3 отделитель QR размыкает свои контакты и отключает подстанцию с поврежденным трансформатором от питающей линии. Через некоторое время срабатывает система АПВ, и на СПП выключатель Q вновь включается.

При обрыве цепи управления электромагнитом включения короткозамыкателя YАС сигнальное реле К L обесточивается и его контакт К L 2 замыкается. Через промежуточное реле КС начинает протекать ток, реле срабатывает и его контакты КС 2 замыкаются, включая лампочку Н LR 3 «Обрыв цепи обмотки YАС». После срабатывания реле его контакт КС 1 размыкается, и реле КС обесточивается. Контакт КС 2 размыкается, и лампочка Н LR 3 гаснет. Но при этом вновь замыкается контакт КС 1, и реле КС снова срабатывает. Поэтому красная лампочка Н LR 3 будет постоянно мигать, сигнализируя о возникшей неисправности в схеме управления электромагнитом включения короткозамыкателя YАС.

Системы сигнализации

В процессе эксплуатации систем электроснабжения обслуживающий персонал должен иметь информацию о состоянии коммутационных аппаратов и другого электрооборудования СЭС. На ТП предусматриваются следующие основные виды сигнализации: сигнализация положения коммутационных аппаратов, аварийная сигнализация и предупреждающая сигнализация.