Особенности выполнения цепей автоматики ВЛ-330

Комплексы терминалов автоматики выключателей ВЛ-330

Конструктивное исполнение устройств автоматики для любого из выключателей В-1 или В-2 линии выполнено двумя индивидуальными комплексами №1 и №2.

Они созданы на основе микропроцессорных терминалов REC670, дополнительно работают с цепями УРОВ, размещены в отдельных обособленных шкафах в помещениях на ОПУ. Автоматическое функционирование В-1 и В-2 обеспечивают 4 отдельных терминала REC670.

С лицевой панели устройства автоматики REC670 можно оперативно управлять силовым выключателем при аварийном режиме. Комплексы автоматики №1 и №2 для каждого выключателя выполняют функции:

• автоматики управления;
  
• автоматики повторного включения (АПВ);
  
• синхронизации частоты и выбор режима включения ВЛ;
  
• автоматики фиксации отключённого состояния выключателя (АФОВ);
  
• защиты от не переключения фаз (ЗНФ).
  

Алгоритмы и логика автоматики для выключателя

Выполняемые задачи. Комплексы терминалов REC670 обеспечивают:

• оперативное включение силового выключателя;
  
• автоматическое включение от ОАПВ или ТАПВ с соблюдением условий контроля напряжений или синхронизмов питающих цепей;
  
• запрет на включение выключателя при наличии сигналов:
  
• не взведённого состояния пружин;
  
• наличия сигнала снижения давления элегаза до аварийного значения в какой либо из фаз выключателей;
  
• трёхфазное отключение оператором;
  
• трёхфазное отключение по команде от защит через 1-й или 2-й соленоид отключения.

Виды автоматического включения

Терминалы REC670 выполняют следующие алгоритмы:

• ОАПВ (однофазного автоматического повторного цикла включения) в случае отключения выключателя от защит одной повреждённой фазы;
  
• ТАПВ (трёхфазного автоматического повторного цикла включения) всех трех фаз выключателя.
  

Действие АПВ блокируется при поступлении от других устройств РЗА внешнего сигнала “запрет АПВ”.

Цикл ОАПВ

Запуск схемы происходит при отключении одной фазы линии каким-либо комплексом защит. Выдержка времени для начала цикла ОАПВ составляет 1 сек.

Готовность к действию ОАПВ у автоматики REC670 наступает по истечении 20 секунд после момента оперативного включения выключателя либо завершения предшествующего ему цикла работы успешного АПВ.

Алгоритмы терминалов предусматривают случаи не успешных включений от ОАПВ на оставшиеся повреждения линии. После них происходит трёхфазное отключение и последующий запуск цикла ТАПВ с увеличенной выдержкой времени до 23 секунд для В-2 ВЛ-330 и до 24 секунд для В-1 ВЛ-330.

В случае выполнения цикла ОАПВ и возникновения повреждений на какой либо из оставшихся в работе фаз предусмотрено дополнительное отключение схемой всех оставшихся фаз с последующим запуском цикла ТАПВ.

При возникновении однофазного повреждения на ВЛ происходит ошибочное отключение двух фаз (возможно при неправильном определении одним из комплексов защит повреждённой фазы), то REC670 производит дополнительное отключение оставшейся в работе фазы и запускает цикл ТАПВ.

При выполнении цикла ОАПВ увеличивается выдержка времени для срабатывания защиты от не переключения фаз (ЗНФ) до 1,5 секунд вместо 0,25.

Цикл ТАПВ

Принцип действия основан на автоматической подаче через заданную уставку времени команды на включение отключившегося выключателя при условии отключения его действием защит. Условия для выполнения ТАПВ:

1. До начала цикла отключения выключателю требуется выдержать время для приведения в состояние готовности, то есть отработать при включенном положении строго зафиксированное время, которое необходимо для обеспечения однократности АПВ;
   
2. Отсутствие команды на запрет АПВ;
   
3. Выполнение условий по действию одного из введенных в систему контролей цепей напряжений или синхронизма для:
   

• обоих комплексов автоматики В1 ВЛ-330 от цепей 1ТН сборки линии и ТН-3 со сборки своего АТ-1 (на I СШ 330 кВ);
• обоих комплексов автоматики В2 ВЛ-330 от цепей 1ТН сборки ВЛ-330 и 4ТН сборки АТ-2 (на II СШ 330 кВ).

Особенности выполнения УРОВ ВЛ-330 кВ

Силовой выключатель имеет сложное оборудование для коммутаций электрических цепей. Он обладает высокой степенью надежности, но в силу случайных технических причин или из-за человеческого вмешательства может не отключить токи КЗ.

При отказе выключателя нельзя допускать развитие аварийной ситуации в системе. Поэтому применяются технические решения, обеспечивающие резервирование или дополнительное отключение места аварии с большей выдержкой времени.

Ранее оборудование схем УРОВ выполнялось на релейной базе, которая успешно работает до сих пор и имеет многолетние гарантии. Алгоритм работы и логические схемы, отработанные на аналоговых сигналах, взяты за основу для цифровых технологий, которые постепенно вытесняют громоздкие релейные конструкции в силу своих неоспоримых преимуществ.

Современные комплексы УРОВ для ВЛ реализованы на основе цифровых терминалов REС670. Они надежно выполняют функции устройств (УРОВ) резервирования отказов силовых выключателей В1 и В2. Для любого из них выполнен индивидуальный УРОВ из 2-х комплексов автоматики и УРОВ (№1 и №2), расположенных в отдельных шкафах:

• 1УРОВ В-1 ВЛ-330;
  
• 2УРОВ В-1 ВЛ-330;
  
• 1УРОВ В-2 ВЛ-330;
  
• 2УРОВ В-2 ВЛ-330.
  

Для схем УРОВ используются отдельные токовые цепи, питаемые от трансформаторов тока на фазах линии и соединенные индивидуальными кабелями и устройствами с токовыми датчиками УРОВ в терминале, которые являются аналогами токовых реле УРОВ, устанавливаемых на панелях защит в релейных схемах.

Исполнительный контакт датчика замыкается при всех видах повреждений на ВЛ и формирует импульс повторного отключения отказавшего выключателя через 0,05 сек, создает первое условие для отключения резервируемых схемой выключателей.

Если через ТТ отказавшего выключателя продолжает протекать ток КЗ, то контакт датчика останется замкнутым и через уставку времени в 0,25 секунды сформируется команда отключения для выходных реле защит всех смежных силовых выключателей ближайших присоединений, определенных схемой логики.

Данный алгоритм работает всегда, при каждом повреждении на ВЛ. Но постоянных отключений резервирующих выключателей не происходит. Они предотвращаются блокировкой пускового фактора датчиком, учитывающим прохождение тока КЗ через силовой выключатель.

При отсутствии повреждения через него пропускается ток нагрузки с величиной не достаточной для снятия блокирующего фактора.

Для вывода УРОВ из работы последовательно с пусковыми контактами схемы врезается переключающаяся накладка. При установке ее в положение “Отключено” создается разрыв цепи электрической схемы, исключающий подачу включающего импульса на исполнительные элементы.

К примеру, при аварийном отключении силового выключателя В1 и отказе (поломке) В2 ток КЗ будет действовать через не отключившийся В2 на 2-ю систему шин 330 кВ подстанции и питающий ее АТ2. Поэтому логикой УРОВ будет сформирована команда, отключающая все присоединения 2-й СШ 330 кВ через ДЗО сборки АТ-2 и ДЗШТ сборки АТ-2.

Для исключения автоматического включения выключателей на неустранившееся повреждение ВЛ все устройства АПВ присоединений запрещаются схемой УРОВ.

В зависимости от участия в схеме резервирования (дальнее или ближнее) возможна передача команд высокочастотными защитами для отключения линии с дальней стороны. Схема УРОВ учитывает все возможные места возникновения повреждений:

• на линии при отказе оборудования В1 или В2;
  
• в схеме силового автотрансформатора АТ1 либо его ошиновке при отказе В1;
  
• в схеме силового автотрансформатора АТ2 либо его ошиновке при отказе В2.
  

Алгоритм действия схемы учитывает все варианты отказов выключателей как при трехфазном отключении от защит, так и в любое время исполнения цикла ОАПВ. Схема УРОВ определяет отказ выключателя по одновременному наличию следующих условий:

• защита присоединений ЗЗ0 кВ срабатывает и не возвращается больше выдержки времени УРОВ;
  
• специальные токовые датчики УРОВ в цепи каждой фазы выключателя и датчики тока УРОВ линии находятся в сработавшем состоянии.
  

При необходимости отключения силовых автотрансформаторов команда на их отключение подается со всех сторон, осуществляющих их питание. Для исключения любой возможности обратной трансформации отключаются выключатели вводов 330, 110 и 10 кВ.

Устройства УРОВ запитываются через автоматы от щита постоянного тока отдельными кабелями и оборудуются системой сигнализации.