Автоматическое повторное включение линии электропередачи с односторонним питанием
Общие сведения
Электрическая схема соединений
Перечень аппаратуры
Указания по проведению эксперимента
Общие сведения
Преобладающая часть аварийных отключений воздушных линий электропередачи является следствием неустойчивых повреждений. Неустойчивыми называют такие повреждения, которые самоустраняются после снятия напряжения, т.е. после отключения линии. Обычно такие нарушения возникают при перекрытиях изоляции из-за атмосферных перенапряжений, при «набросах» на провода, схлестывании и по другим причинам. В этом случае после обратного включения под напряжение линии, на которой произошло неустойчивое повреждение, восстанавливается нормальный режим работы энергосистемы и потребителей. Такое включение называется повторным включением, а специальные автоматические устройства, выполняющие данную операцию, - устройствами автоматического повторного включения (АПВ). АПВ, после которого восстанавливается нормальный режим работы, называется успешным.
Устойчивые повреждения происходят на воздушных линиях значительно реже и не устраняются после ее повреждения. В таких случаях повторное включение оказывается неуспешным и линия вновь отключается.
Наибольшее распространение получило однократное повторное включение. Двукратное АПВ применяется значительно реже, обычно на тупиковых линиях, когда его применение диктуется требованиями повышенной надежности электроснабжения потребителей.
Совместное использование устройств АПВ и релейной защиты позволяет сократить время отключения КЗ и тем самым повысить надежность работы энергосистемы и потребителей. Достигается это путем автоматического ускорения действия релейной защиты, т.е. путем уменьшения или же полного исключения выдержки времени защиты.
В эксплуатации применяются два способа ускорения действия релейной защиты – до АПВ и после АПВ.
Принцип действия ускорения до АПВ следующий. Повреждения, возникающие на любом участке линии, отключаются без выдержки времени, а неселективное действие защиты «исправляется» с помощью устройства АПВ.
Ускорение после АПВ заключается в том, что вначале (перед АПВ) действует селективная защита и производит отключение поврежденного участка сети, а к моменту повторного включения выключателя ее выдержка времени автоматически устраняется на некоторое время. В случае неуспешного АПВ защита действует без выдержки времени, сохраняя свою селективность. Если АПВ успешное, то через определенное время ускорение автоматически выводится и новое повреждение будет отключаться селективно.
В данном эксперименте используется линия электропередачи (см. рис), подключенная к источнику G через трансформатор Т1 и выключатель Q1. От шин линии получает питание активная нагрузка P. В начале линии установлен трансформатор тока TA1. Короткое замыкание К устраивается в конце линии. Выключатель Q2, работающий в автоматическом режиме, используется для нормирования времени короткого замыкания.
Токовая защита и устройство АПВ моделируются на компьютере с помощью специальной программы. Защита работает с независимой выдержкой времени и может иметь ускорение до и (или) после АПВ. АПВ может быть однократным или двукратным. В уставках программы задаются ток и время срабатывания защиты, наличие или отсутствие ускорений, кратность и времена действия АПВ и общее время существования короткого замыкания.
