В лабораторной работе вместо ключа КВФ использован ключ КВ, который с помощью не­которых обходных цепей имитирует ключ КВФ.

1. Указание по оформлению отчета

• В отчете следует кратко привести описание схемы управления выключателем при проведении операций включения и отключения, представив и саму схему цепей управления и сигнализации.

• Описать схему сигнализации положений «включено» и «отключено», а также положений несоответствия ключа управления и выключателя.

• Описать назначение и работу схемы пульс – пары.

• Описать схему аварийной и предупредительной сигнализации.

• Привести схему реле импульсной сигнализации и описать ее назначение.

2. Вопросы для самопроверки

1. О каких нарушениях нормального режима оповещает предупреждающая сигнализация?

2. Назначение указательных реле в индивидуальных цепях предупреждающей сигнализации.

3. О каких нарушениях нормального режима оповещает аварийная сигнализация?

4. О чем сигнализирует мигание зеленой и красной ламп?

5. Какова роль поляризованного реле в схеме сигнализации?

6. Каково назначение пульс – пары в схеме сигнализации.

7. Зачем в схеме включения выключателя используется промежуточный контактор КМ.

8. Зачем электромагнит включения отключается с обеих сторон контактами промежуточного контактора КМ1 и КМ2?

51

Рисунок 1. – Векторная диаграмма сети с глухозаземленной нейтралью, при замыкании на землю фазы С.

В электроустановках с изолированной нейтралью при замыкании одной фазы на землю система напряжений по отношению к нейтрали системы остается симметричной, система же напряжений по отношению к земле изменяется (в нормальном режиме напряжения фаз по отношению к нейтральной точке системы и по отношению к земле совпадают).

Напряжения поврежденных фаз по отношению к земле становятся равными нулю, а неповрежденных фаз – линейному напряжению, так как земля получила потенциал поврежденной фазы. Линейные же напряжения не изменяются и электроприемники, включенные на это напряжение могут продолжать работать. Векторная диаграмма такого режима представлена на рис.2.

34

замыкании. Схема приводится в действие включением контактов (Q) (это либо блок-контакты выключа­теля, либо контакты реле защиты), которые при включении подготавливают схему пульс-пары к работе. Дальнейшая работа пульс-пары может быть разделена на 2 этапа.

1. Ток поступает от (+ES) через размыкающий контакт (KL3) в катушку (KL2) и на (–ES). (KL2) срабатывает и его замыкающие контакты замыкаются. Через контакты (KL2:1) подается плюс на шинку мигания (EP). Через контакт (KL2:2) подается импульс от (+ES) в катушку (KL3) и на шинку (–ES).

2. Реле (KL3) срабатывает и его размыкающий контакт размыкается. При этом прекраща­ется подача тока в катушку (KL2), следовательно, оба его контакта возвращаются в нор­мальное положение – размыкаются. Подача плюса на шинку мигания (EP) прекраща­ется, перестает подаваться импульс и на катушку (KL3), его размыкающий контакт за­мыкается. Схема приходит в исходное состояние. А далее начинается первый этап, за­тем второй и т.д. Так как контакты обоих реле работают с некоторыми задержками вре­мени при размыкании и замыкании, то тем самым создаются определенные интервалы времени между подачей и прекращением подачи плюса на шинку мигания, сигнальная лампа при этом будет мигать.

При несоответствии между положениями ключа управления и выключателя будет мигать зеленая лампа – выключатель отключен, а ключ в положении – включен и красная лампа – выключатель включен, а ключ в положении отключен. На шинки мигающего света, при этом, плюс подается через катушку отключения выключателя (УАТ), контакты выключа­теля (Q:1), сопротивление (R), лампу красного света, контакты (16-13) ключа управления (SA) или также через катушку контактора (KM), лампу зеленого света, резистор (R), кон­такты (9-12) ключа управления (SA), контакты выключателя (Q:2).

Мигающий зеленый свет будет мигать до тех пор, пока не будет снят сигнал мигания, а это значит, что ключ управления (SA) должен быть поставлен в положение "Отключено".

50

Рисунок 2. - Векторная диаграмма сети с изолированной нейтралью при замыкании на землю фазы С /линейные напряжения на нагрузке остаются прежними, происходит сдвиг треугольника линейных напряжений, с сохранением симметрии напряжений/.

Работа сети при однофазном замыкании на землю допускается ограниченное время, даже не смотря на то, что изоляция фаз по отношению к земле рассчитывается на линейное напряжение. Обычно это допускается на время до 2 часов, а по некоторым ведомственным инструкциям не свыше 1 часа.

Связано это с тем, что:

• существует опасность пробоя второй фазы на землю и переход однофазного замыкания на землю в 2-х фазное, а затем в 3-х фазное короткое замыкание;

• существенно увеличивается емкостный ток сети;

• появляется вероятность возникновения перемежающейся дуги, сопровождающейся значительными перенапряжениями на фазах относительно земли которая может вызвать перенапряжение во всей сети (до 3.5U_Н).

В разветвленных электрических сетях напряжением 6, 10 кВ емкостные токи замыкания на землю могут достигать больших

35

значений (более 100 – 200 А). В связи с этим возрастает опасность перехода однофазных замыканий на землю в короткие замыкания. Правилами устройства электроустановок установлено, что сети с изолированной нейтралью при больших токах замыкания на землю должны быть снабжены устройствами компенсации емкостных токов. Это, как правило, дугогасящие реакторы разных типов, позволяющие компенсировать емкостный ток замыкания на землю индуктивным током реактора, включенного между нулевой точкой сети (трансформатор, генератор) и землей.

В электроустановках компенсацию емкостных токов в сетях 6 кВ применяют когда емкостный ток превышает 30 А; в сетях 10 кВ – 20 А; в сетях 35 кВ – 10 А.

Для извещения персонала о возникновении в сети с изолированной нейтралью однофазного замыкания на землю применяют специальную схему контроля состояния изоляции. Устройства контроля подключаются к сети через измерительный трансформатор напряжения типа НТМИ (пятистержневой 3-х обмоточный 3-х фазный трансформатор напряжения) или через группу однофазных трансформаторов типа 3НОМ.

Схема установки контроля изоляции с использованием пятистержневого трехобмоточного трансформатора напряжения с дополнительной (третичной) обмоткой представлена на рис.3.

Рисунок 3. - Схема установки контроля изоляции с использованием пятистержневого трехобмоточного трансформатора напряжения с дополнительной обмоткой.

36

Якорь электромагнита может занимать два положения: нормально он находится в положе­нии I, т.е. его контакты (KLH) разомкнуты. Если по катушке 1 пропустить импульс тока, якорь получит полярность "север" и притянется к "югу" постоянного магнита, т.е. займет положение II и контакты реле замкнутся. Если теперь пропустить ток по катушке 2 реле, на­мотанной в обратном направлении, то якорь снова возвратится в положение I и контакты (KLH) разомкнутся.

Первичная обмотка трансформатора (TL) включена между шинками (–ES) и (+EHA) (шинки управления и аварийной сигнализации). В этом случае, если какая-либо цепь о кото­рой извещает сигнализация об аварийном отключении отключится от релейной защиты, то к первичной обмотке трансформатора (TL) будет подан (+) с шинки (EHA). При этом через первичную обмотку (TL), представляющую индуктивное сопротивление, пройдет кратко­временный переменный импульс тока величиной ( i ) в течение времени (t). Этот импульс трансформируется во вторичную обмотку трансформатора (TL) и из нее попадает в реле (KLH), в его катушку (1). Контакты (KLH) замыкаются и включают промежуточное реле (KL1), оно срабатывает и замыкает свои контакты в цепи звуковой сигнализации (HA).

Для снятия звукового сигнала нажимаем кнопку съема сигнала (SB2) и посылаем ток в ка­тушку (2) поляризованного реле (KLH). Якорь откидывается в положение I и контакты реле размыкаются. Вслед за этим размыкаются контакты промежуточного реле (KL1) и разры­вают цепь звуковой сигнализации.

Для опробования звукового сигнала предназначена кнопка опробования (SB1). Нажимая ее, пропускаем ток через первичную обмотку трансформатора (TL), а далее схема работает так как было описано ранее.

В приведенной схеме (рисунок 2), промежуточные реле (KL2) и (KL3) предусмотрены для создания мигающего сигнала на подстанции. Эти реле создают так называемую пульс-пару.

Реле (KL2) с замыкающими контактами с мгновенным замыканием, но с замедлением при последующем размыкании (с замедлением при возврате). Реле (KL3) – с размыкающимися контактами с мгновенным размыканием, но с замедлением при последующем

49