книги из ГПНТБ / Электронные устройства релейной защиты и автоматики в системах тягового энергоснабжения

ложительное смещение в цепи первого транзистора усилителя. Транзистор открывается, и через эмиттерный повторитель подает­ ся напряжение на реле Р2. Положительное совмещение на вход­ ном транзисторе второго усилителя выбрано таким, что транзи­ стор открывается в случае одновременного загорания двух и бо­ лее ламп. При срабатывании реле Р2 подтягивает якорь и встает

выдает сигнал в регистрирующее устройство и на сигнальные элементы СЭ1—СЭ6, которые фиксируют срабатывание защиты и номер шкафа, в котором произошло повреждение. Одновременно через тот же контакт реле Р4 получает питание реле-повторитель

щеподстанционной сигнализации (ОПС). После устранения неисп­ равности дежурный нажимает кнопку деблокировки в стойке, соот­ ветствующую шкафу, в котором произошло повреждение; реле Р4 обесточивается и защита возвращается в исходное состояние.

сигнализацию и сигнальный элемент, сигнализирующий о пробое одного диода в определенном шкафу. Через замыкающий контакт реле РЗ подается напряжение на катушку реле Р5, которое сраба­ тывает и становится на самоподпитку. В стойке управления при замыкании замыкающего контакта Р5 срабатывает общее для всех шкафов реле-повторитель ПРПВ2. Размыкающий контакт реле ПРПВ2 разрывает цепь, блокирующую выходной элемент отклю­ чения масляного выключателя, и вызывает срабатывание реле постоянной блокировки агрегата РБ.

Через замыкающий контакт реле ПРПВ2 подается сигнал в ре­ гистрирующее и сигнальное устройства. В сигнальном устройстве загорается тиратрон, общий для всего агрегата, сигнализирующий

контролируются одной лампой, защита работает следующим обра­ зом. Если сначала пробивается один диод, то срабатывают реле Р2 и Р4, которые становятся на самоподпитку. При пробое венти­

нормально разомкнутый контакт Р4, которое удерживается в воз­

случае перегорания предохранителей, отпадает якорь реле Р1. При этом в стойке управления срабатывает реле-повторитель ПРКН (цепь через размыкающий контакт Р1 в стойке), замыкаю­ щий контакт которого запускает реле РВК. Реле, сработав, действует на отключение масляного выключателя и выдает сигнал в регистрирующее устройство, на сигнальный элемент, а также в ОПС. Одновременно с выхода реле времени подается сигнал, за-

242

прещающий включение масляного выключателя при отсутствии напряжения в цепях защиты. При автоматическом управлении аг­ регатом запрещающий сигнал подается и в цепь включения управ­ ляемого разъединителя (быстродействующего выключателя).

§ 48. Защита при повреждении вентиляции

В настоящее время наибольшее распространение имеет воздуш­ ное охлаждение выпрямительных агрегатов. На стационарных тя­ говых подстанциях применяется несколько различных систем при­ нудительного воздушного охлаждения полупроводниковых выпря­ мительных агрегатов. Наиболее распространена система, при ко­ торой каждый агрегат (типа УВКЭ-1) оборудован основным и ре­ зервным вентиляторами, расположенными вне здания подстанции. Всасывающие линии присоединены к общему воздуховоду, на ко­ тором смонтированы шесть шкафов выпрямителя. Нагнетательные линии соединены с наружной средой. Каждый выпрямитель ох­ лаждается одним из вентиляторов. Переключение осуществляется вручную тумблером на стойке управления или автоматически при повреждении работающего вентилятора. При работе вентиля­ тора напором воздуха открывается заслонка и перекрывает канал резервного вентилятора.

В системе каждый выпрямитель оборудован одним вентилято­ ром. Общий резервный вентилятор с помощью управляемых за­ слонок подключается к системе охлаждения любого агрегата. В каждом шкафу выпрямителя смонтированы ветровые реле с размыкающими контактами. Если в канале имеется воздушный напор, контакты разомкнуты. При ослаблении или исчезновении потока контакты замыкаются. В шкафах выпрямителя ПВЭ-3 имеются два ветровых реле, устанавливаемых на входе и выходе воздуха из шкафа. Охлаждение шкафа осуществляется вентилято­ рами, устанавливаемыми непосредственно у шкафа выпрямителя. Забор воздуха производится снаружи подстанции. Скорость воз­ духа между ребрами радиаторов вентилей составляет 10 м/с.

При ослаблении или исчезновении потока воздуха в вентиляци­ онном канале в шкафах выпрямителей отпадают якоря ветровых реле 1ВР—6ВР (рис. 146 и 147), контакты которых замыкают цепь питания реле-повторителя ПРОВ; оно запускает реле време­ ни РВ1, которое действует на отключение масляного выключа­ теля. Одновременно размыкающий контакт снимает положитель­ ный потенциал с элемента И-НЕ. Элемент И-НЕ открывается и возбуждает реле, которое включает резервный вентилятор. Если резервный вентилятор успешно включается и устанавливается до­ статочный поток воздуха в канале, ветровые реле размыкают свои контакты, возвращая тем самым реле времени в исходное состоя­ ние. Если включение резервного вентилятора оказалось безуспеш­ ным, срабатывает реле времени и отключает агрегат.

Поскольку вентиляторы отключаются при любом отключении агрегата — вручную или от защит, всякий раз будет запускаться устройство включения резервного вентилятора. Чтобы этого не про­ исходило, на непосредственный вход элемента И-НЕ подаются запрещающие сигналы от триггера фиксации ТФ, реле РБ, повто­ рителя земляной защиты, максимальной токовой и защиты от ис­ чезновения напряжения в цепях защиты при пробое вентилей. Поэтому в случае срабатывания всех защит, кроме защиты, сраба­ тывающей при исчезновении обдува, и при отключении агрегата вручную резервный вентилятор не включится.

Аналогичное устройство, срабатывающее от напряжения, посту­ пающего через размыкающий контакт реле ПРОВ, выдает сигнал в ОПС и в регистрирующее устройство. При отключенной венти­ ляции через контакт реле ПРОВ подается запрет на схемы вклю­ чения масляного выключателя и управляемого разъединителя.

При включении вентиляции замыкающим контактом магнитно­ го пускателя подается напряжение 220 В в устройство защиты

Рис. 146. Принципиальная схема контроля температуры в шкафу вентилей (а) и включение реле повторителей защиты (б), структурная схема защиты, авто­ матики и сигнализации при повреждении вентиляции (в)

244

выпрямителя от перегрева, представляющее собой резисторный мост, в диагональ которого включено реле Р6, а в одно из плеч ■— терморезистор ТР. Устройство смонтировано в шкафу выпрями­ теля. При повышении температуры изменяется сопротивление тер­ морезистора, что приводит к разбалансу моста и вызывает срабатывание реле Р6. Регулировка уставки производится резистором Р.

При срабатывании реле Р6 в любом шкафу выпрямителя в стойке управления срабатывает реле-повторитель ПРПВ, контак­ ты которого замыкают цепь лампы на лицевой панели стойки уп­ равления (загораясь, эта лампа сигнализирует о перегреве вып­ рямителя— местная сигнализация МС), а также подают сигнал в регистрирующее устройство и ОПС.

§ 49. Коммутационная автоматика кремниевого выпрямительного агрегата

Коммутационная автоматика кремниевого выпрямительного агрегата (см. рис. 147) обеспечивает его включение и отключение в заданной последовательности вручную, устройствами автоматики или по телеуправлению, контроль режима работы, выдачу преду­ преждений о нарушении нормального режима и защитное отклю­ чение в случаях выхода значений контролируемых параметров за допустимые пределы.

Режим управления определяется положениями ключей КАУ и КТУ. При их включении блокируются цепи автоматическо­

стоянного тока и, наконец, выключатель со стороны переменного тока. Вентилятор обдува включается тумблером КВО (см. рис. 147). При этом срабатывает реле РВО, контакты которого включают магнитный пускатель электродвигателя вентилятора. После обра­ зования в вентиляционном канале воздушного потока ветровые реле размыкают контакты, отпадает якорь их повторителя в стой­ ке управления выпрямителем и снимается запрет на включение масляного выключателя и управляемого разъединителя.

Управляемый разъединитель или быстродействующий выклю­ чатель стороны постоянного тока возможно включить, если за­ крыты двери всех шкафов выпрямителя и реле постоянной блоки­ ровки РБ обесточено. Включение производится кнопкой КВР, через контакты которой отрицательный потенциал поступает на выходной элемент включения разъединителя.

245

Включение масляного выключателя со стороны переменного тока производится кнопкой КВМ. При отключенном шинном разъ­ единителе, через который масляный выключатель подключен к сборным шинам 6, 10 кВ, его повторитель обесточен и с цепи вклю­ чения R1, Д1 снят блокирующий сигнал. При нажатии кнопки КВМ происходит включение масляного выключателя (через вы­ ходной элемент ВКМ). Цепь включения R1, Д1 используется при наладочных работах, когда разобраны цепи выпрямителя. При включении шинного разъединителя его повторитель подтягивает якорь и замыкающими контактами блокирует цепь включения.

Включение масляного выключателя при нажатии кнопки КВМ становится возможным по цепи R2, Д2, если выполняются следу­ ющие условия: закрыты двери всех шкафов выпрямителя; отпу­ щен якорь реле РБ; имеется напряжение в цепях защиты при пробое вентилей; триггер фиксации приведен в положение, соот­ ветствующее отключенному положению масляного выключателя; включена вентиляция выпрямителя.

О т к л ю ч е н и е в ы п р я м и т е л ь н о г о а г р е г а т а произ­ водится в следующем порядке: отключается масляный выключа­ тель, затем управляемый разъединитель и вентиляция.

Отключение масляного выключателя производится кнопкой КОМ. При этом открывается тиристор выходного элемента, кото­ рый воздействует на отключающую катушку привода МВ. Одно­ временно от кнопки сигнал поступает на вход триггера фиксации, переводя его в положение, соответствующее отключенному поло­ жению масляного выключателя, На мнемосхеме загорается и го­ рит ровным светом зеленая лампа.

После отключения масляного выключателя его размыкающий блок-контакт подготавливает цепи отключения управляемого разъединителя. При нажатии кнопки КОР открывается тиристор выходного элемента и производит отключение разъединителя. При этом отпадает его повторитель, гаснет красная лампа, сигнализи­ рующая о включенном положении разъединителя, и горит зеле­ ная, сигнализирующая об отключенном положении разъединителя.

мент отключения масляного выключателя. Защита от замыканий на землю в РУ-3,3 кВ, кроме того, действует на выходной элемент управляемого разъединителя, отключая агрегат со стороны пере­ менного и выпрямленного напряжения.

При срабатывании защит, реагирующих на внутренние повреж­

ных обмоток тягового трансформатора осуществляется постоянная блокировка включения агрегата. Выходные цепи этих защит дей­ ствуют на выходной элемент отключения МВ и через усилитель на обмотку реле РБ. Реле РБ возбуждается, становится на самопод-

248

питку, и замыкающие контакты его создают цепь, блокирующую включение управляемого разъединителя и масляного выключателя. Включение агрегата становится возможным лишь после того, как, устранив неисправность, дежурный нажмет кнопку деблокировки. Реле РБ возвращается в исходное состояние и снимает запрет на включение агрегата.

Режим местного автоматического управления устанавливается при отключении ключа КАУ (положение «Автоматическое управ­ ление»). При этом снимается запрет с цепей автоматического уп­ равления агрегатом с помощью кнопок КВА и КОА, устройствами регулирования мощности подстанции в зависимости от нагрузки (АРМ) и устройством автоматического включения резерва (АВР).

В к л ю ч е н и е в ып р я м и т ел я происходит при нажатии кнопки КВА в такой последовательности: запускаются вентилято­ ры обдува, включается управляемый разъединитель или быстро­ действующий выключатель со стороны постоянного тока, и нако­ нец, выключатель со стороны переменного тока. Включение воз­ можно, если закрыты двери всех шкафов выпрямителя, имеется напряжение в цепях защиты при пробое вентилей, деблокировано реле РБ, триггер фиксации приведен в положение, соответствую­ щее отключенному положению масляного выключателя.

При нажатии кнопки КВА подается сигнал на включение вен­ тилятора, управляемого разъединителя и масляного выключателя одновременно, а также на блокировку цепи отключения разъеди­ нителя при отключенном масляном выключателе. Сначала вклю­ чается вентилятор. Открывается инвертор и возбуждается реле включения обдува РВО. Вентилятор, включившись, создает в вен­ тиляционном канале необходимый ветровой поток, ветровые реле размыкают размыкающие контакты, и катушка их повторителя ПРОВ обесточивается. Замыкающим контактом реле ПРОВ сни­ мает запрет с цепи включения масляного выключателя и управ­ ляемого разъединителя. Инвертор в цепи блокировки отключения управляемого разъединителя при отключенном МВ открывается и положительным потенциалом блокирует цепь на отключение разъединителя от ПМВ масляного выключателя до тех пор, пока нажата кнопка КВА. Разъединитель включается и контактами сво­ его повторителя снимает запрет с цепи включения масляного вы­ ключателя. Масляный выключатель включается. При отпадании якоря реле ПМО инвертор И-НЕ-2 открывается и удерживает ре­

кнопки КОА. При этом отключается сначала масляный выключа­ тель, затем управляемый разъединитель или быстродействующий выключатель и вентиляторы принудительного охлаждения.

При нажатии кнопки КОА одновременно подается сигнал на выходные элементы отключения масляного выключателя и управ­

249

ляемого разъединителя. Масляный выключатель отключается, его размыкающий блок-контакт замыкается, подготовив тем самым цепь отключения управляемого разъединителя. Одновременно снимается блокировка через контакт ПМВ с выходного элемента ОТР. Разъединитель отключается. При отключении масляного выключателя подтягивает якорь реле ПМО — повторитель его от­ ключенного положения и замыкающим контактом подает положи­ тельный потенциал на вход инвертора в цепи управления венти­ ляторами охлаждения. Инвертор закрывается и отключает реле включения обдува РВО. Вентилятор отключается.

В той же последовательности осуществляется отключение агре­ гата устройствами защиты и автоматического регулирования мощ­ ности подстанции в зависимости от нагрузки (АРМ).

Выходные цепи защит выпрямительного агрегата и устройства АРМ воздействуют на выходной элемент отключения масляного выключателя. Для отключения управляемого разъединителя пре­ дусмотрена цепь, постоянно действующая на выходной элемент отключения разъединителя ОТР. На местном управлении агрега­ том она заблокирована ключом КАУ, а на автоматическом блоки­ руется повторителем включенного положения масляного выклю­ чателя ПМВ. При отключении масляного выключателя якорь ПМВ отпадает, и его замыкающий контакт снимает блокировку с цепи отключения управляемого разъединителя (быстродействующего выключателя). Разъединитель отключается.

Устройство отключения управляемого разъединителя при от­ ключении масляного выключателя на автоматическом управлении действует и при отключении агрегата кнопкой КОА, дублируя сигнал, посылаемый от кнопки непосредственно на выходной эле­ мент отключения разъединителя.

Отключение вентилятора обдува в случае отключения агрегата от защиты или устройством АРМ происходит в обычном порядке при срабатывании повторителя отключенного положения масляно­ го выключателя.

Телеуправление выпрямительным агрегатом осуществляется при переводе выключателя КТУ в положение «Телеуправление». Переключатель КАУ должен находиться в положении «Автомати­ ческое управление». При этом снимаются блокировки с цепей уп­ равления агрегатом по телеуправлению. Характер работы устрой­ ства и последовательность операций остаются теми же, что и при местном автоматическом управлении.

§ 50. Автоматическое включение резерва

Устройство автоматического включения резерва (АВР) служит для автоматической замены поврежденного агрегата исправным, находящимся в резерве. Резервный агрегат должен быть полно­ стью подготовлен к включению: закрыты двери шкафов выпрями-

250

Рис. 148. Схема автоматического включения резервного выпрямительного аг­ регата (АВР)

теля, подано напряжение в цепи защиты при пробое вентилей, триггер фиксации переведен в положение «Отключено» и т. д. Кроме того, необходимо ключ КАУ (см. рис. 147) перевести в по­ ложение «Автоматическое управление», а ключ КАВР — в поло­ жение «АВР».

Запуск устройства АВР производится от защит, срабатывание

'которых происходит при повреждениях выпрямительного агрегата: защита при пробое двух и более вентилей, газовая, максимальная, токовая без выдержки времени, исчезновение напряжения в цепях защиты при пробое вентилей и повреждение вентиляции. Выход­ ные цепи этих защит воздействуют на элемент И-НЕ (рис. 148), который нормально закрыт и выдает в схему АВР отрицательный потенциал.

При отключенном агрегате элемент И-НЕ закрыт положи­ тельным потенциалом, поступающим через замыкающий контакт

251