Автоматическое повторное включение (АПВ)

Автоматическое повторное включение (АПВ)

Вопрос. С какой целью и для каких электросетей и электрооборудования предусматривается АПВ?

Ответ. Предусматривается для быстрого восстановления питания потребителей, межсистемных и внутренних связей, а также для улучшения условий сохранения устойчивости путем автоматического включения выключателей, отключенных устройствами РЗ или отключившимися самопроизвольно тремя фазами.

Предусматривается АПВ:

воздушных и кабельно-воздушных (смешанных) линий напряжением выше 1 кВ. Отказ от применения АПВ должен быть в каждом отдельном случае обоснован;

шин и ошиновок электростанций и подстанций.

Рекомендуется также предусматривать АПВ трансформаторов (кроме случаев отключения трансформаторов защитами от внутренних повреждений), ответственных электродвигателей, отключаемых для обеспечения самозапуска других электродвигателей, КЛ 35 кВ и ниже в случаях, когда оно может быть эффективным при повреждениях вне кабеля (например, наличие нескольких промежуточных сборок, питание по одной линии нескольких подстанций).

На КЛ 110–220 кВ АПВ, как правило, не применяется.

Как правило, предусматриваются также устройства АПВ на обходных, шиносоединительных и секционных выключателях, если на них не предусматривается АВР (3.3.2).

Вопрос. Как выполняются устройства АПВ?

Ответ. Устройства АПВ выполняются так, чтобы они не действовали:

при отключении выключателя персоналом дистанционно или при помощи телеуправления;

отключении выключателя от РЗ непосредственно после включения его персоналом при опробовании;

при повторном отключении выключателя от РЗ до истечения времени готовности устройства АПВ к повторному действию, выбираемого исходя из допустимых циклов работы выключателя и отсчитываемого от момента последнего включения выключателя;

отключении выключателя защитой от внутренних повреждений трансформатора, шунтирующего реактора и вращающихся машин устройствами ПА, УРОВ, а также в других случаях отключения выключателей, когда действие АПВ недопустимо.

Устройства АПВ выполняются так, чтобы была исключена возможность многократного включения на КЗ (кроме случаев двукратного АПВ).

Устройства АПВ выполняются с автоматическим возвратом.

Предусматривается возможность ввода и вывода устройств АПВ персоналом (3.3.3).

Вопрос. Что предусматривается при применении АПВ?

Ответ. Как правило, предусматривается ускорение действия (и, при необходимости, повышение чувствительности) РЗ включаемого под напряжением оборудования на случай неуспешного АПВ.

Ускорение действия защиты при неуспешном АПВ выполняется с помощью тех же элементов, которые используются при включении выключателя оперативным персоналом или устройствами АВР.

Не рекомендуется ускорять защиту элемента сети, на котором уже имеется рабочее напряжение.

Допускается не ускорять после АПВ действие защит линий 35 кВ и ниже, выполненных с реле прямого действия (3.3.4).

Вопрос. Какие устройства ТАПВ могут применяться?

Ответ. Могут применяться устройства ТАПВ однократного и двукратного действия (последнее – если это допустимо по условиям работы выключателя). Устройства ТАПВ двукратного действия рекомендуется применять для ВЛ, в особенности одиночных с односторонним питанием. Допускается его применение на ВЛ с двусторонним питанием, если это целесообразно для упрощения РЗ (например, на линиях с промежуточной подстанцией типа «мостик с выключателем в перемычке», оборудованной упрощенной делительной защитой, отключающей этот выключатель после неуспешного АПВ первого цикла с питающих концов). В сетях 35 кВ и ниже устройства ТАПВ двукратного действия рекомендуется применять в первую очередь для линий, не имеющих резервирования по сети. При подключении на ответвлениях к линии 110–220 кВ с двусторонним питанием двух или более трансформаторов и наличии в составе нагрузки синхронных двигателей допускается применять устройства ТАПВ двукратного действия для обеспечения восстановления питания потребителей при неустойчивых КЗ на линии с минимальной возможной выдержкой времени первого цикла, а при повреждении трансформатора – со временем второго цикла, учитывающим время отключения синхронных двигателей и последующего отключения отделителя поврежденного трансформатора.

В сетях с изолированной или заземленной через дугогасящий реактор (резистор) нейтралью, как правило, применяется блокировка второго цикла АПВ в случае замыкания на землю после АПВ первого цикла (например, по наличию напряжения нулевой последовательности). Выдержка времени второго цикла принимается не менее 15–20 с (3.3.6).

Вопрос. Какой должна быть выдержка времени устройства ТАПВ (для двукратного действия на линиях с двусторонним питанием – выдержка времени первого цикла АПВ)?

Ответ. Должна быть минимально возможной с учетом времени погасания дуги и деионизации среды в месте повреждения, а также с учетом времени готовности выключателя и его привода к повторному действию.

Выдержка времени однократного ТАПВ и первого цикла устройства двукратного ТАПВ на линии с двусторонним питанием выбирается также с учетом возможного неодновременного отключения повреждения с обоих концов линии; при этом время действия защит, предназначенных для дальнего резервирования, не учитывается.

С целью повышения эффективности ТАПВ однократного действия допускается увеличивать его выдержку времени (с учетом особенностей работы потребителя).

Выдержка времени ТАПВ во втором цикле принимается не менее 15–20 с (3.3.7).

Вопрос. Какие устройства ТАПВ устанавливаются на одиночных линиях 110 кВ и выше с односторонним питанием, для которых в случае неуспешного ТАПВ предусматривается переход на длительную работу двумя фазами?

Ответ. Устанавливается ТАПВ двукратного действия на питающем конце линии (3.3.8).

Вопрос. Какие устройства ТАПВ устанавливаются на одиночных линиях с односторонним питанием при наличии на приемной подстанции синхронной нагрузки?

Ответ. Устанавливаются устройства ТАПВ с проверкой отсутствия напряжения на линии (3.3.9).

Вопрос. Какие виды ТАПВ предусматриваются на линиях с двух– и многосторонним питанием?

Ответ. Предусматривается один из следующих видов ТАПВ:

с контролем синхронизма;

ускоренное;

несинхронное;

с улавливанием синхронизма;

с самосинхронизацией;

без контроля синхронизма.

Возможны также сочетания этих видов ТАПВ.

При всех видах ТАПВ на конце линии, включаемом первым, может применяться в зависимости от конкретных условий устройство АПВ с контролем отсутствия напряжения, отсутствия симметричного напряжения и без контроля напряжения (3.3.10).

Вопрос. На каких линиях применяется ТАПВ с контролем синхронизма?

Ответ. Применяется на линиях с двусторонним питанием при наличии двух шунтирующих связей, а также при наличии трех шунтирующих связей, если вероятно одновременное длительное отключение двух из этих связей, например, двухцепной линии. При применении ТАПВ с контролем синхронизма измерение скольжения и формирование команды на включение производится в зоне допустимых углов включения.

АПВ с контролем синхронизма выполняется на одном конце линии с контролем отсутствия напряжения и с контролем наличия синхронизма (с проверкой наличия напряжения на линии и на шинах), на другом конце – только с контролем наличия синхронизма (с контролем наличия напряжения на линии и на шинах).

При применении АПВ с контролем синхронизма схемы устройств выполняются одинаковыми на обоих концах с учетом возможности изменения очередности включения линии при АПВ.

Рекомендуется использовать устройства АПВ с контролем синхронизма в схемах полуавтоматического включения линии в транзит персоналом (3.3.11).

Вопрос. На каких линиях рекомендуется предусматривать ускоренное ТАПВ?

Ответ. Рекомендуется предусматривать преимущественно на линиях 330 кВ и выше с целью снижения выдержки времени включения отключившейся линии с обеих сторон, когда это необходимо по условию сохранения устойчивости энергосистем. Ускоренное ТАПВ пускается при срабатывании быстродействующих защит, защищающих всю линию.

Устройство ускоренного ТАПВ выполняется с возможностью включения линии на конце, включаемом первым, с контролем отсутствия напряжения, отсутствия симметричного напряжения или без контроля напряжения; на конце, включаемом вторым, используется контроль синхронизма, включающий в себя контроль напряжения на линии и шинах.

Устройство ускоренного ТАПВ выполняется с возможностью осуществления ТАПВ с контролем синхронизма при выведении из действия быстродействующих защит или при их отказе в срабатывании.

Выдержка времени ТАПВ выбирается по условию погасания дуги и деионизации среды в месте КЗ. На линиях 750 кВ с шунтирующими реакторами допускается применять выдержку времени с учетом затухания переходного процесса.

Ускоренное ТАПВ кратковременно блокируется на время работы УРОВ.

На линиях напряжением не выше 330 кВ допускается осуществлять ускоренное ТАПВ, выполняемое на обоих концах с пуском от быстродействующих защит без контроля напряжения и синхронизма. Ускоренное ТАПВ может применяться на одиночных линиях, если после включения обеспечивается сохранение синхронной параллельной работы систем и при этом максимальный электромагнитный момент синхронных генераторов и компенсаторов меньше (с учетом необходимого запаса) электромагнитного момента, возникающего при трехфазных КЗ на выводах машины (3.3.12).

Вопрос. На каких линиях рекомендуется применять несинхронное АПВ?

Ответ. Рекомендуется применять на одиночных линиях 110–220 кВ, если:

максимальный электромагнитный момент синхронных генераторов и компенсаторов, возникающий при несинхронном включении, меньше (с учетом необходимого запаса) электромагнитного момента, возникающего при трехфазном КЗ на выводах машины; при этом в качестве практических критериев оценки допустимости несинхронного АПВ применяются расчетные начальные значения периодических составляющих токов статора при угле включения 180°;

максимальный ток через трансформатор (автотрансформатор) при угле включения 180° меньше допустимого тока КЗ на его выводах;

после АПВ обеспечивается достаточно быстрая ресинхронизация (если в результате несинхронного АПВ возможно возникновение длительного асинхронного режима, применяются специальные мероприятия для его предотвращения или ликвидации).

Рекомендуется также рассматривать возможность использования несинхронного АПВ с учетом загрубления токовых защит нулевой последовательности при отстройке их от токов небаланса при несинхронном включении.

При соблюдении этих условий, но для случая отключения всех связей, несинхронное АПВ рекомендуется применять для линий 110–220 кВ при наличии двух связей, а также при наличии трех связей, если вероятно одновременное длительное отключение двух из них (например, двухцепной линии).

При выполнении несинхронного АПВ применяются меры по предотвращению излишнего срабатывания защиты. С этой целью рекомендуется, в частности, выполнять в дистанционной защите блокировку при качаниях с возвратом через заданное время и осуществлять включение выключателей в определенной последовательности: с одной из сторон – с контролем отсутствия напряжения на линии, и в случае успешного АПВ – с другой стороны с контролем наличия напряжения (3.3.13).

Вопрос. На каких линиях рекомендуется применять устройство ТАПВ с улавливанием синхронизма?

Ответ. Рекомендуется применять на одиночных линиях с двусторонним питанием при допустимых значительных (примерно до 6 %) скольжениях и допустимом угле. Устройство АПВ с улавливанием синхронизма рекомендуется применять на линиях, имеющих шунтирующие связи, когда последние могут быть длительно отключены или их пропускная способность недостаточна для обеспечения устойчивости параллельной работы связываемых ими частей энергосистемы. На первом конце линии включение выключателя осуществляется с контролем отсутствия напряжения, на втором – с улавливанием синхронизма и наличием напряжения (3.3.14).

Вопрос. Какие устройства АПВ могут применяться на одиночных линиях с двусторонним питанием, связывающих систему с электростанцией небольшой мощности?

Ответ. Могут также применяться ТАПВ:

с автоматической самосинхронизацией гидрогенераторов – для гидроэлектростанций;

в сочетании с делительными устройствами – для гидро– и теплоэлектростанций (3.3.15).

Вопрос. На каких линиях применяется АПВ без проверки синхронизма?

Ответ. Применяется на линиях с двусторонним питанием при наличии четырех шунтирующих связей и более, а также при наличии трех шунтирующих связей, если в последнем случае одновременное длительное отключение двух из этих связей маловероятно (например, если все линии одноцепные) (3.3.17).

Вопрос. На каких линиях допускается применение ОАПВ?

Ответ. ОАПВ применяется, как правило, на линиях 330 кВ и выше; допускается применение ОАПВ также и на линиях 220 кВ.

Устройство ОАПВ применяется:

на одиночных межсистемных или внутрисистемных линиях электропередачи;

на межсистемных линиях с двумя шунтирующими связями и более при условии, что отключение одной из них и отключение рассматриваемой линии тремя фазами может привести к нарушению устойчивости энергосистемы;

на межсистемных и внутрисистемных линиях, если трехфазное отключение линии может привести к недопустимой перегрузке других линий с возможностью нарушения статической устойчивости энергосистемы;

на линиях, связывающих с системой крупные блочные электростанции;

на линиях электропередачи, где осуществление ТАПВ сопряжено со значительным сбросом нагрузки.

Пуск устройства ОАПВ осуществляется, как правило, при срабатывании быстродействующих защит линии. При этом обеспечивается выбор и отключение поврежденной фазы и ее АПВ при однофазном КЗ (с одновременным воздействием на автоматику шунтирующих реакторов) и отключение трех фаз линии при многофазных КЗ.

Устройство ОАПВ осуществляет также следующие функции:

отключение трех фаз при неуспешном ОАПВ или при отказе срабатывания избирательного органа;

использование избирательного органа в качестве самостоятельной неселективной защиты линии при ТАПВ и оперативном включении линии, а также в неполнофазном режиме цикла ОАПВ, если избирательные органы отстроены от качания и неполнофазных режимов;

пофазный пуск УРОВ линейных выключателей;

блокировку в цикле ОАПВ ступеней токовой защиты от КЗ на землю, не отстроенных от неполнофазного режима;

автоматический перевод действия защит линии на отключение трех фаз помимо устройства ОАПВ при выводе его из работы, исчезновении на нем оперативного постоянного тока;

пуск ВЧ сигналов ускорения резервных защит и останов передачи блокирующих сигналов ВЧ защиты при действии устройства на отключение трех фаз;

ввод дополнительного замедления в защиту от непереключения фаз каждого линейного выключателя в цикле ОАПВ. Выдержка времени ОАПВ отсчитывается от момента срабатывания быстродействующей защиты и отстраивается от времени погасания дуги и деионизации среды в месте однофазного КЗ в неполнофазном режиме с учетом возможности неодновременного срабатывания защиты по концам линии, а также каскадного действия избирательных органов.

Для снижения выдержки времени ОАПВ и повышения его эффективности рекомендуется применение устройства контроля погасания дуги (3.3.18).

Вопрос. Допускается ли сочетание ТАПВ с неселективными быстродействующими защитами для исправления неселективного действия последних?

Ответ. Такое сочетание допускается в сетях, состоящих из ряда последовательно включенных линий, при применении для них неселективных быстродействующих защит; для исправления их действия рекомендуется применять поочередное АПВ; могут также применяться устройства АПВ с ускорением защиты до АПВ или с кратностью действия не более двух, возрастающей по направлению к источнику питания (3.3.20).

Вопрос. В каких случаях время действия устройства АПВ отстраивается от суммарного времени включения короткозамыкателя и отключения отделителя?

Ответ. Отстраивается при применении однократного ТАПВ линий с подключенными к ним трансформаторами, со стороны высшего напряжения которых устанавливаются короткозамыкатели и отделители, для отключения отделителя в бестоковую паузу (3.3.21).

Вопрос. Как выполняется АПВ шин (ошиновки) электростанций и подстанций при наличии специальной защиты шин (ошиновки)?

Ответ. Выполняется автоматической сборкой схемы. При этом первым от устройства АПВ включается один из питающих элементов (например, линия, трансформатор). При успешном включении этого элемента производится последующее, возможно более полное, автоматическое восстановление схемы доаварийного режима путем включения других элементов. При автоматической сборке схемы не допускается включение от АПВ блоков генератор-трансформатор. Допускается в отдельных случаях дополнение АПВ шин (ошиновки) автоматическим опробованием (постановкой шин под напряжение выключателем от АПВ одного из питающих элементов).

При выполнении АПВ шин (ошиновки) применяются меры, исключающие несинхронное включение (если оно является недопустимым).

На случай неуспешного АПВ обеспечивается достаточная чувствительность защиты шин (ошиновки).

Включение от АПВ шин и ошиновок КРУЭ не допускается (3.3.23).

Вопрос. Какие устройства АПВ предусматриваются на двухтрансформаторных и однотрансформаторных понижающих подстанциях?

Ответ. Предусматриваются, как правило, устройства АПВ шин среднего и низшего напряжений. При этом на стороне раздельной работы трансформаторов (автотрансформаторов) двухтрансформаторной подстанции предусматриваются также устройства АВР; при внутренних повреждениях трансформаторов, а также при исчезновении питания вводится в действие устройство АВР, при прочих повреждениях – АПВ.

Для двухтрансформаторной подстанции, в нормальном режиме которой предусматривается параллельная работа трансформаторов на шинах данного напряжения, допускается дополнительно к устройству АПВ устанавливать устройство АВР, предназначенное для режима, когда один из трансформаторов выведен в резерв.

При применении шкафов КРУ (КРУН) АПВ шин, как правило, не допускается (3.3.24).

Вопрос. Какие подстанции и при каком условии допускается оборудовать устройствами АПВ?

Ответ. Допускается оборудовать одиночные понижающие трансформаторы мощностью 1 МВ·А и более на подстанциях энергосистем, когда отключение трансформатора приводит к обесточению электроустановок потребителей (3.3.25).

Вопрос. Какими приборами фиксируется действие устройств АПВ?

Ответ. Фиксируется сигнальными приборами (3.3.28).

Данный текст является ознакомительным фрагментом.