Устройства ОАПВ - Принципы выполнения схемы логики устройства ОАПВ

1. Устройства ОАПВ
2. Общие положения
3. Принципы выполнения схемы логики устройства ОАПВ
4. Технические требования к устройству ОАПВ
5. Указания по проектированию защит, работающих с ОАПВ

ГЛАВА ВТОРАЯ. ОСНОВНЫЕ ПРИНЦИПЫ ВЫПОЛНЕНИЯ СХЕМЫ ЛОГИКИ УСТРОЙСТВА ОАПВ

2.1.Совместно с релейной защитой линии устройство ОАПВ должно обеспечивать:

2.1.1.При однофазных замыканиях на землю - отключение только поврежденной фазы и ее автоматическое повторное включение.

2.Д.2. При включении фазы на устойчивое однофазное замыкание на землю - отключение всех трех фаз.

Устройство ТАИВ, установленное на линии, при этом не должно осуществлять их автоматическое повторное включение.

2.1.3.При двухфазных замыканиях на землю, при переходе однофазного замыкания в многофазное или возникновение повреждения любого вида на неоконченных фазах в неполнофазном режиме до начала ОАПВ отключившейся фазы - отключение трех фаз.

Устройство ТАПВ должно обеспечить их автоматическое повторное включение.

2.1.4.При всех видах повреждений на оставшихся в работе фазах линии, возникающих после начала ОАПВ ее поврежденной фазы - отключение трех фаз. Устройство ТАПВ при этом не должно осуществлять их автоматическое повторное включение.

2.1.5.При многофазных замыканиях без участия земли, когда отсутствуют составляющие тока и напряжения нулевой последовательности, должно обеспечиваться трехфазное отключение.

-2.2. Пуск логики ОАПВ осуществляется при действии

направленнойа также резервных ступенчатых - токовой направленной защиты нулевой последовательности (ТНЗНП) и дистанционной защиты (ДЗ) шкафа резервных защит.

1. При срабатывании защиты осуществляется пуск элемента времени устройства ОАПВ, действующего о двумя выдержками времени.
2. С первой выдержкой времени подается импульс на автоматическое повторное включение фазы. Это время определяется с учетом возможности каскадного действия ИО по концам линии по следующему выражению:

где- времена отключения выключателей с

первого и второго конца соответственно, принимаются равными 0,08 с. время срабатывания ИО со второго конца принимается равным 0,04 с.

время деонизации среды.

Согласно

, где

k = 0,002 для линий 220 кВ,

L - длина линии.

для линий 220 кВ длиной 200 км=0,4 с.

запас, принимается равным 0,2+0,5 с.

С учетом приведенных времен принимается равным О,6+1,2 с.

1. Со второй выдержкой времени осуществляется возврат схемы устройства в исходное состояние. Выдержка времени определяется с учетом отключения устойчивого КЗ при неуспешном ОАПВ при срабатывании ступенчатых защит в соответствии с выражением;

где- время включения выключателя, принимается равным 0,2 с

1. время срабатывания ступенчатой защиты,
2. время отключения выключателя, равное 0,08 с.
3. запас, необходимый для восстановления готовности выключателя к следующей операции включения и, отключения.

В соответствии с ГОСТ 687-78 "Выключатели переменного тока на напряжение свыше 1000 В", Общие технические условия (п.3.6.4), выключатели на номинальные напряжения до 220 кВ включительно, предназначенные для работы при АПВ, должны выполнять работу в коммутационном цикле

где 0 - операция отключения К.З.,

ВО - операция включения на ток К.З. и немедленно следующая за ней операция отключения - нормированная бестоковая пауза при АПВ.

Для обеспечения возможности работы выключателя с таким коммутационным циклом устройство ОАПВ должно выполняться с выдержкой времени на возврат в исходное состояние большим 2Q с от момента фиксации его пуска, т.е. от момента срабатывания защиты, фиксация пуска устройства ОАПВ должна происходить при любом виде К.З., а не только при замыканиях на землю. Это связано также с необходимостью обеспечения работы выключателя в приведенном выше коммутационном цикле. Если это условие не будет выполнено, т.е. устройство ОАПВ не будет запущено при многофазном замыкании, то при возникновении однофазного К.З. на землю вскоре после момента успешного включения выключатель будет отключаться и повторно включаться через устройство ОАПВ. Таким образом, не будет обеспечено необходимое время восстановления отключающей способности выключателя (20 с) после осуществленного ранее однократного ТАИВ.

С учетом указанного принимается равным 20+25с.

2.4.В общем случае отключение фазы с двух сторон линий происходит неодновременно. Разновременность отключения фазы по концам линии возникает из-за каскадности действия избирательных органов, разброса времен отключения выключателей, неодновременности срабатывания измерительных органов защиты по концам линии (при пуске от резервных защит - из-за разных времен срабатывания ступеней защит, установленных по концам линии).

Устройство ОАПВ предлагается выполнять без очередности включения фазы до концам из-за отсутствия в большинстве случаев для линий 220кВ трансформаторов напряжения, установленных на линии, или устройств отбора напряжения с линии.

При этом предполагается допустимость неодновременного повторного включения фазы по концам, в том числе такого неуспешного, когда с одной стороны отключение трах фаз может произойти раньше, чем с другой осуществится ОАПВ.

2.7. В схеме должны быть предусмотрены отдельные группы реле для трехфазного и пофазного отключения.

Цепи трехфазного отключения должны быть предусмотрены для случаев:

- многофазных замыканий без участия земли, в том числе, когда срабатывают

-двухфазных замыканий на землю и работы двух ИО сопротивления;

-однофазных и двухфазных замыканий на землю с отказом ИО

-возникновения повреждения в неполнофазном режиме в цикле ОАПВ;

-неуспешного ОАПВ;

-использования ИО для "опробования" линии.

Рассмотрим каждую из указанных цепей:

2.7.1.Отключение трех фаз при многофазны К.З.

В этом случае действие на группу выходных реле отключения трех фаз производится по цепи, контролируемой отсутствием составляющих тона или напряжения нулевой последовательности и отсутствием срабатывания ИО.

Наличие в этой цепи контроля срабатывания ИО вызвано следующим. Отключение фазы при однофазном замыкании на землю может сопровождаться резким снижением составляющей тока или напряжения нулевой последовательности, что приведет к срабатыванию элемента, контролирующего отсутствие этих составляющих Основная защита при этом может еще не вернуться. Таким образом, подготавливается цепь на отключение трех фаз. Поэтому введение в эту цепь элемента, фиксирующего срабатывание ИО, обеспечит разрыв рассматриваемой цепи.

При замыканиях на землю, когда появляются составляющие тока или напряжения нулевой последовательности, рассматриваемая цепь размыкается с помощью элемента, контролирующего эти составляющие.

2.7.2.Отключение трех фаз при двухфазных замыканиях на землю и работе двух ИО.

При возникновении рассматриваемого повреждения и срабатываний защиты и двух ИО осуществляется действие на отключение соответствующих фаз от каждого ИО. По факту такого действия создается цепь на отключение трех фаз с помощью мажоритарного элемента.

Указанная цепь должна размыкаться после отключения линии во избежание срыва успешного ТАПВ в связи с тем, что срабатывание ИО фиксируется на все время до возврата схемы ОАПВ в исходное положение. Для этого цепь отключения должна блокироваться при возврате избирательных органов трех фаз.

2.7.3.Отключение трех фаз при замыканиях на землю, сопровождающихся отказом ИО.

При однофазных и двухфазных замыканиях на землю с отказом системы ИО соответствующие цепи однофазного или трехфазного отключения не действуют.

Не работает при этом и цепь отключения трех фаз, рассмотренная выше в п.2.7.1., поскольку она размыкается при наличии составляющих нулевой последовательности.

Цепь отключения трах фаз в рассматриваемом случае должна образовываться по факту фиксации срабатывания защиты и несрабатывания в течение времени каскадного действия ИО двух сторон поврежденной линии. При замыкании на землю через переходное сопротивление из-за недостаточной чувствительности ИО, установленного со стороны, удаленной от места повреждения, отключение поврежденной фазы (или линии при К) будет происходить каскадно, т.е. сначала со стороны, ближайшей к месту повреждения, затем с удаленной стороны. Для этого в схеме логики должен быть предусмотрен соответствующий элемент времени.

Для ускорения отключения двухфазного замыкания на землю используется факт срабатывания реле сопротивления Д ступени ДЗ, которое в этом случае имеет большую чувствительность, чем ИО.

2.7.4. Отключение трех фаз при двухфазном замыкании на землю с отказом одного ИО.

При двухфазном замыкании на землю через переходное сопротивление ИО сопротивления устройства более удаленного от места повреждения в одной из поврежденных фаз может не сработать из-за недостаточной чувствительности. При этом с указанной стороны будет произведено отключение только одной фазы, а с противоположной - трех фаз. В этом случае полное отключение линии осуществляется в результате срабатывания ИО, действующих в неполнофазном режиме цикла ОАПВ, или рале сопротивления 2 ступени ДЗ (см.п.2.7.5).

2.7.5.Отключение трех фаз при возникновении повреждения в неполнофазном режиме в цикле ОАПВ.

В этом режиме отключение трех фаз производится после отключения фазы и срабатывания ИО оставшихся в работе фаз, ИО отстроены от качаний в течение всего неполнофазного режима.

Кроме того, предусматривается действие реле сопротивления ступени ДЗ, если оно отстроено от указанного режима, и защиты типа ДФЗ.

2.7.6.Отключение трех фаз при неуспешном ОАПВ.

Действие на отключение трех фаз может производиться по тем же цепям, что указаны в п.2.7.5, но выводиться эти цепи должны при успешном включении во избежание неселективного отключения линии при возникновении К.З. на смежной линии до возврата устройства в исходное состояние. При этом следует учитывать, что в случае установки трансформаторов напряжения на линии 110 отключенной в неполнофазном режиме фазы находится в сработавшем состоянии из-за наличия тока нулевой последовательности. Поэтому при повторном включении действие ИО на отключение трех раз должно осуществляться с задержкой, необходима для возврата ИО.

2.7.7.Отключение трех фаз при использовании ИО для "опробования" линии.

В схеме предусматривается использование ИО в качестве защиты при одностороннем включении линии.