Учебники 80375

Кратковременность командного импульса обеспечивается с помощью вспомогательных контактов выключателя SQ, связанных механически с валом выключателя, а именно: размыкающего в цепи включения и замыкающего в цепи отключения. Вспомогательные контакты автоматически размыкают цепи управления после завершения соответствующей команды. Кроме того, достаточно мощные вспомогательные контакты, разрывающие цепи управления, освобождают от этого маломощные контакты реле и ключа управления.

Включение выключателя осуществляется подачей команды на промежуточный контактор КМ оператором посредством контактов 1-2 ключа управления SA или автоматическим устройством, выходные контакты которого включены параллельно контактам 1-2 SA. Контактор замыкает цепь: включения YAС, который производит включение выключателя. В конце процесса включения вспомогательные контакты SQ разрывают цепь включения, а другие контакты SQ, замыкаясь, подготавливают цепь отключения.

При отключении оператором (с помощью оперативных контактов 3-4 ключа управления) или под действием выходных контактов релейной защиты замыкается цепь электромагнита отключения YAT. По завершении операции вспомогательные контакты вновь занимают положение, указанное на рисунке.

Схема управления МКВ (рис.4.7,б) отличаются лишь тем, что оперативные команды на включение и отключение подаются через реле команд КСС или КСТ.

БЛОКИРОВКА ОТ МНОГОКРАТНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ НА КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ

Подача затяжной команды включение на устойчивое короткое замыкание опасно для любого выключателя, так как при этом происходят многократные включения и отключения (под действием релейной защиты) тока КЗ. На такой тяжелый режим работы выключатели не рассчитаны.

Для предотвращения этого опасного явления предусматривают специальную блокировку.

Наибольшее распространение получила электрическая блокировка. Она применяется в схемах дистанционного управления большинства типов выключателей. На рис.4.8 приведена схема блокировки применительно к масляному выключателю с электромагнитным приводом. Здесь предусмотрено промежуточное реле KBS с двумя обмотками – последовательной и параллельной. Реле имеет две пары контактов – размыкающие и замыкающие. При срабатывании релейной защиты, вызванном включением на КЗ, по электромагниту отключения YAT и последовательной обмотке KBS протекает ток. Срабатывая, реле размыкает цепь включения. Таким образом, после переключения вспомогательных контактов повторного включения выключателя не произойдет. Реле удерживается своей параллельной обмоткой в подтянутом положении до снятия команды на включение, после чего схема возвращается в исходное положение.

СИГНАЛИЗАЦИЯ ПОЛОЖЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ

Сигнализация положения выключателя должна быть разной при выполнении операции управления оператором и при воздействии автоматических устройств или самопроизвольном действии выключателя. В первом случае оператор нуждается лишь в световой сигнализации положения выключателя. При автоматических или самопроизвольных действиях выключателя также необходима световая сигнализация, а при отключениях – еще и звуковая, чтобы немедленно оповестить оператора об аварии.

111

Световая сигнализация нормального положения выключателя может быть обеспечена или свечением зеленой лампы в отключенном положении и красной лампы во включенном положении, или положением светящейся рукоятки ключа управления:

Рис.4.8. Схема электрической блокировки от многократного включения на КЗ

поперек линии мнемонической схемы при отключенном положении и вдоль линии при включенном положении. Для световой сигнализации аварийного изменения положения выключателя используют дополнительный отличительный признак - мигание ламп. В настоящее время применяется двухламповая схема сигнализации: красная лампа HLR — положение включено, зеленая HLG — отключено.

Если переключение выключателя выполнено ключом управления, то сигнальная лампа подключается к шинке, имеющей постоянно положительный потенциал, через цепь, фиксирующую соответствие положений выключателя и ключа (ключ с фиксацией рукоятки) или последней операции ключом (ключ без фиксации рукоятки). Когда же переключение выключателя происходит под действием защиты или автоматики, сигнальная лампа присоединяется к шинке, на которую положительный потенциал подается прерывисто через цепь, фиксирующую получившееся несоответствие между положением ключа или последней операцией, поданной ключом, и новым положением выключателя.

На рис.4.9 показаны принципиальные схемы двухламповой сигнализации положения выключателя с ключом серии ПМОВФ (рис.4.9, а) и ключом серии МКВ (рис.4.9,б). Нормальное положение выключателя сигнализируется ровным светом соответствующей лампы. При аварийном изменении положения выключателя гаснет лампа, цвет которой соответствовал прежнему состоянию выключателя, и начинает мигать лампа, цвет которой соответствует новому положению выключателя. Прерывистый плюс подается с помощью специального устройства мигающего света на шинку ( + )ЕР.

Если используется ключ с возвратом и фиксацией рукоятки (рис.4.9, а), то в цепь сигнальных ламп включают сигнальные контакты ключа, отражающие положение его рукоятки, и вспомогательные контакты выключателя. Для сигнализации положения выключателя, управляемого ключом без фиксации рукоятки, в цепь сигнальных ламп вводят контакты реле фиксации команды KQQ и вспомогательные контакты выключателя (рис. 4.9, б ). Реле фиксации команды имеет две обмотки I и II и шесть переключающих контактов.

112

Рис.4.9. Схема двухламповой сигнализации положения выключателя: а – с ключом серии ПМОВФ; б – с ключом серии МКВ

Положение переключающих контактов соответствует последней команде, поданной ключом. Если последней была команда «отключить», то реле КСТ в период подачи команды своими замыкающими контактами создает цепь тока через обмотку II реле KQQ. При этом контакты переключаются: нечетные контакты замыкаются, а четные размыкаются (это положение показано на рисунке). Если положение выключателя (фиксируется вспомогательными контактами) соответствует последней команде ключом (фиксируется реле KQQ), то Цепь сигнальной лампы создается от шинок + ЕС; если не соответствует, то питание лампы происходит от шинки ( + ) ЕР.

КОНТРОЛЬ ЦЕПЕЙ УПРАВЛЕНИЯ

Нарушение цепей дистанционного управления чревато отказом выключателя в действии при подаче очередной команды оператором или от автоматического устройства. Поэтому предусматривают постоянный световой или звуковой контроль исправного состояния цепей управления. При этом контролируется цепь последующей операции.

При световом контроле цепи управления и цепи двухламповой сигнализации положения выключателя объединяют, используя одновременно для контроля целостности оперативных цепей. Для этой цели цепи сигнальных ламп выключателя подключают через вспомогательные контакты выключателя и электромагниты yправления. Таким образом, горение зеленой лампы означает, что выключатель отключен, а его цепь включения

113

исправна. При включенном выключателе красная лампа аналогичным образом сигнализирует его положение и контролирует его цепь отключения. Нарушение контролируемой цепи приводит к погасанию лампы.

Световой контроль цепей управления требует постоянного наблюдения персонала. Поэтому его вытеснил более удобный универсальный звуковой.

4.3. Дистанционное управление разъединителями

Разъединители имеют рычажные (ручные), пневматические или электродвигательные приводы. Дистанционное управление возможно в последних двух случаях.

На рис.4.10 показана схема дистанционного управления разъединителем с электродвигательным приводом типа ПД. Силовым элементом привода является двигатель М трехфазного переменного тока, который включает и отключает разъединитель, вращаясь в том или ином направлении. Реверсивность вращения достигается изменением чередования фаз с помощью пускателей КМ1 и КМ2.

Контактами кнопки управления (SBC — включения, SBT — отключения) замыкают цепь электромагнита пускателя KM1 при включении и КМ2 при отключении. Продолжительность каждой операции составляет около 30 с. Для обеспечения необходимой продолжительности питания двигателя командный импульс блокируется с помощью замыкающих контактов пускателей. По окончании операции цепь пускателя разрывается на вспомогательных контактах разъединителя SQS — размыкающих (после включения) или замыкающих (после отключения).

Чтобы исключить ошибочные операции с разъединителем под нагрузкой, в цепь управления вводят контакты электромагнитной блокировки КВ. Последние разрешают операцию разъединителем только при соблюдении условий, при которых эта операция допустима. В месте управления разъединителем предусмотрена двухламповая сигнализация положения (лампы HLR и HLG). Во время операции горят обе лампы, а по завершении операции горит только одна лампа: красная HLR — при включенном положении и зеленая HLG — при отключенном. Цепи управления питаются от силовых цепей электродвигателя.

Рис.4.10. Схема дистанционного управления электродвигательным приводом

114

АВТОМАТИЗАЦИЯ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ РАЗЪЕДИНИТЕЛЯМИ

В настоящее время переключения в РУ производит дежурный персонал. При этом каждый раз составляется бланк переключений. Аварийная статистика свидетельствует о том, что значительная часть аварийных ситуаций в электрической части возникает как раз во время переключений, в том числе по вине персонала. Автоматизация переключений должна повысить надежность и сократить длительность операций, а также облегчить труд оперативного персонала. На рис.4.11 приведена структурная схема устройства для автоматизации переключений.

Рис.4.11. Структурная схема устройства для автоматизации переключений

Оператор с помощью функциональной клавиатуры и дисплея вводит в ЭВМ запрос на составление бланка переключений для выполнения конкретной оперативной задачи (блок 7). Через датчики поступает информация о текущем состоянии объекта и об оперативной схеме станции. В блок 2 заложен набор вариантов порядка выполнения переключений для основных видов оперативных задач. По запросу на конкретную задачу в соответствии с заданной ситуацией и состоянием оперативной схемы ЭВМ формирует бланк переключений (блок 5), который выводится на печатающее устройство и выдается оператору или автоматическому устройству. Работа ведется в режиме диалога машины с оператором. Так, например, в процессе формирования бланка переключений машина может через дисплей обращаться к оператору с запросом о дополнительных данных. Первый этап этой работы – автоматизация составления бланков переключений, второй этап – автоматизация переключений.

БЛОКИРОВКА РАЗЪЕДИНИТЕЛЕЙ

Операции разъединителями допустимы, если соответствующая цепь предварительно обесточена (например, выключатель отключен) или имеется надежный обходный путь, обеспечивающий эквипотенциальность неподвижных и подвижных контактов разъединителя. При невыполнении этих условий операции с разъединителями могут привести к тяжелым авариям и даже человеческим жертвам. Для устранения неправильных операций с разъединителями предусматривают блокировки между приводами выключателей и разъединителей, а также между заземляющими и рабочими ножами разъединителей.

Блокировку разъединителей, имеющих дистанционный привод, выполняют введением в цепь управления размыкающих контактов реле электромагнитной блокировки (рис.4.12). Разъединители с рычажным приводом имеют блокировку — механическую или электрическую.

115

Механическая блокировка может быть применена, если приводы отключающих аппаратов, подлежащих блокировке, расположены рядом. Их соединяют между собой механической системой, которая запирает привод зависимого аппарата, если независимый аппарат включен, и отпирает его при отключении независимого аппарата. Примером может служить блокировка между рабочими и заземляющими ножами разъединителя, обеспечивающая строгую последовательность операций ими.

Рис.4.12. Схема электромагнитной блокировки разъединителей в РУ с одной системой сборных шин

Электромагнитная блокировка разъединителей с рычажными приводами выполняется с помощью электромагнитных замков. У каждого привода устанавливается такой замок, а переносный ключ является общим для всех замков.

Замок (рис.4.12, а) состоит из пластмассового корпуса 1, контактных гнезд 2 и стального запирающего стержня 3 с пружиной 4. Замок монтируется у рукоятки привода разъединителя так, чтобы стержень входил в специальное отверстие в приводе. Ключ выполнен в виде электромагнита с подвижным сердечником 5 и обмоткой 6, концы которой присоединены к штырям 7.

Для операции с разъединителем штыри ключа 7 вставляют в гнезда замка 2. Если по схеме блокировки операция с разъединителем допустима, то на контактах гнезда замка имеется напряжение, через обмотку электромагнита будет проходить ток и сердечник намагнитится. Нажатием на выступающую головку сердечника добиваются сближения последнего со стержнем замка, который притягивается и освобождает рукоятку привода разъединителя, разрешая операцию. После завершения операции кнопкой 8 размыкают цепь электромагнита замка. Пружина возвращает стержень в исходное положение, запирая привод разъединителя в новом положении. После этого ключ вынимают из замка.

Схему блокировки выполняют в соответствии с особенностями электрической схемы первичных цепей. На рис. 4.12, в представлена схема блокировки разъединителей в РУ с одной системой сборных шин (схему первичных цепей см. на рис.4.12, б). Для осуществления электромагнитной блокировки в цепь контактного гнезда замка включают размыкающие вспомогательные контакты тех коммутационных аппаратов, которые при операции с данным разъединителем должны быть отключены. Так, например, к контактным гнездам замка шинного разъединителя YQS1 напряжение будет подведено только в том случае, если отключены выключатель Q, заземляющие ножи QSG1 разъединителя трансформатора напряжения сборных шин TV (заземляют сборные шины) и заземляющие ножи QS2G1 линейного разъединителя QS2. Заземляющие ножи QS2G2 разъединителя QS2

116

участвуют лишь в механической блокировке с линейным разъединителем QS2, поэтому его вспомогательные контакты в схеме не задействованы.

Из рассмотренной схемы следует, что электромагнитная блокировка не допускает операции с разъединителями под нагрузкой, подачу напряжения на заземленный участок цепи или на заземленные сборные шины, включение заземляющих ножей на участок цепи, находящийся под напряжением. Достоинство электромагнитной блокировки заключается в ее универсальности. Она может быть применена при любой первичной схеме.

ВОПРОСЫ ДЛЯ САМОКОНТРОЛЯ

1.Какие элементы включает оперативное обслуживание?

2.Что понимается под производственно – хозяйственным обслуживанием?

3.Какие формы включает в себя организационная структура оперативного управления?

4.Каковы особенности цеховой структуры управления?

5.Как организуется управление на мощных ТЭС и АЭС?

6.Каким образом управляют работой подстанций?

7.Что называется системой управления, её состав?

8.Что определяет коэффициент Ка?

9.Какие виды управления различают для коммутационных аппаратов?

10.Какие элементы включает структурная схема управления коммутационными аппаратами?

11.Как расшифровывается обозначение типа ключей управления выключателями?

12.Как работает схема управления выключателем с электромагнитным приводом при его включении и отключении?

13.Как работает схема блокировки выключателя от многократного включения на КЗ?

14.Какой состав имеют схемы сигнализации положения выключателя?

15.Как работает блокировка в схеме дистанционного управления электродвигательным приводом разъединителя?

16.В чем заключается идея автоматизированного управления разъединителями?

17.Как работает схема электромагнитной блокировки разъединителя в РУ с одной системой сборных шин?

117