2 OU .5
С

В. В. Овчинников

Библиотечка электротехника

АВТОМАТИЧЕСКОЕ
ПОВТОРНОЕ
ВКЛЮЧЕНИЕ

ПРИЛОЖЕНИЕ К ЖУРНАЛУ

©НВРГЕТЖ
Библиотечка электротехника

— приложение к журналу “Энергетик”

План выпусков

Первая половина 2001 г.

Курбангалиев У. К. Самозапуск двигателей собственных
нужд электростанций.

Овчинников В. В. Автоматическое повторное включение.

Кузнецов А. П , Лукоянов В. Ю. и др Современные испытатель-
ные устройства для релейной защиты и автоматики.

Вихров М. А., Кузьмин А. В., Милованов С. В. Тепловой нераз-
рушающий контроль в энергетике.

Шабад М. А. Защита генераторов малой и средней мощ-
ности.

Шуин В. А., Гусенков А. В. Защиты от замыканий на землю в
электрических сетях 6 - 10 кВ.

Вторая половина 2001 г.

Шкарин Ю. П. Высокочастотные тракты каналов связи по
линиям электропередачи.

Безчастнов Г. А., Красильников А. М. и др. Контроль состояния
изоляции электрических машин.

Овчаренко Н. И. Аналоговые элементы комплексов релей-
ной защиты и автоматики энергосистем.

Конюхова Е А., Киреева Э.А. Надежность электроснабжения
промышленных предприятий.

Таубес И. Р., Удрис А. П. Использование реле ДЗТ-21 и
ДЗТ-23 для защиты трансформаторов.

Иноземцев Е. К. Ремонт высоковольтных электродвигателей
электростанций (две части).

Подписку можно оформить в любом почтовом отделении связи по
объединенному каталогу “ПРЕССА РОССИИ”. Том 1. Российские и
зарубежные газеты и журналы.

Индексы “Библиотечки электротехника”

— приложения к журналу “Энергетик”

88983 — для предприятий и организаций;

88982 — для индивидуальных подписчиков.
Библиотечка электротехника

— приложение к журналу “Энергетик”

Основана в июне 1998 г.

Выпуск 2(26)

В. В. Овчинников

АВТОМАТИЧЕСКОЕ
ПОВТОРНОЕ
ВКЛЮЧЕНИЕ

Москва

НТФ “Энергопрогресс”, “Энер: етик’

2001

НиГРЭС

НАУЧНО-
ТЕХНИЧЕСКАЯ
БИБЛИОТЕКА
УДК 621.316.57

ББК 31.27-05
0-35

Главный редактор журнала “Энергетик” А. Ф. ДЬЯКОВ

РЕДАКЦИОННЫЙ СОВЕТ

“Библиотечки электротехника”

В. А. Семенов (председатель), И. И. Батюк (зам. председателя),
Б. А. Алексеев, К. М. Антипов, Г. А. Безчастнов, А. Н. Жулев,
В. А. Забегалов, В. X. Ишкин, Ф. Л. Коган, В. И. Кочкарев,
Н. В. Лисицын, Л. Г. Мамиконянц, Л. Ф. Плетнев, В. И. Пуляев,
Ю. В. Усачев, М. А. Шабад

Овчинников В. В.

0-35 Автоматическое повторное включение. — М.: НТФ
“Энергопрогресс”, 2001. — 108 с.: ил. — [Библиотечка
электротехника, приложение к журналу “Энергетик”;
Вып. 2(26)].

Рассматриваются назначение, принципы действия и выполнения, а
также методика расчета уставок устройств автоматического повторного
включения (АПВ) в энергосистемах. Приведены типовые схемы АПВ на
постоянном оперативном токе и АПВ в сетях 6 — 220 кВ на переменном
оперативном токе. Даны рекомендации по наладке устройств АПВ.

Для техников, мастеров и квалифицированных монтеров, знакомых с
основами теории и техники релейной защиты и электроавтоматики.

ISSN 0013-7278 © НТФ “Энергопрогресс”, “Энергетик”, 2001
Предисловие

В настоящее время получили широкое развитие научно- исследо-
вательские, конструкторские и промышленные разработки по пере-
воду устройств релейной защиты и автоматики (РЗА) на новейшую —
микроэлектронную — базу. В основных и распределительных элект-
рических сетях началось внедрение в опытно-промышленную и
промышленную эксплуатацию интегрированных систем управле-
ния подстанциями, в которых все функции релейной защиты, авто-
матики и оперативного управления реализуются с помощью типо-
вых наборов микропроцессорной техники. В отличие от традицион-
ных схем РЗА, которые собираются на базе электромеханических
устройств, в микропроцессорных системах измерительная и логиче-
ская часть защиты и автоматики задаются в математическом виде
системой аналитических соотношений (алгоритмом функциониро-
вания), а программы, хранящиеся в цифровом виде в памяти ЭВМ,
определяют процесс принятия решения о срабатывании или несра-
батывании тех или иных входящих в устройство органов. Для изме-
нения алгоритма функционирования схемы достаточно изменить
программу, не меняя элементы устройства и связи между ними.

Конструктивно устройства автоматики и защиты, выполненные
на микропроцессорной элементной базе, компонуются в так назы-
ваемых терминалах, выполняющих комплексные функции местно-
го и(или) дистанционного управления, защиты, измерений, различ-
ных устройств автоматики, связи для передачи данных о событиях,
уставках, состоянии оборудования и др. Типоисполнение термина-
лов при заказе могут варьироваться в зависимости от потребности.
Так, терминалы могут быть укомплектованы наряду с устройствами,
обладающими базовыми функциями (например, функциями дис-
танционных, дифференциальных токовых защит и др.), — дополни-
тельными функциями.

Таким образом, комплексные микропроцессорные устройства
защиты, автоматики, управления и сигнализации, основанные на
новейших достижениях информационной технологии, обладают
следующими принципиальными достоинствами по сравнению с
традиционными устройствами:

многофункциональностью;

гибкой программируемой логикой;

высокой надежностью, обеспечиваемой системой непрерывного
самоконтроля;

малым потреблением в цепях тока и напряжения;
возможностью интегрирования в систему управления верхнего
уровня;

регистрацией параметров аварийных событий;

контролем готовности цепей управления выключателями присо-
единения и рядом других качеств.

В нашей стране с 70-х годов на базе средств вычислительной тех-
ники начались разработки устройств защиты и автоматики, алго-
ритмы функционирования которых задавались программами, хра-
нящимися в запоминающем устройстве ЭВМ. Такие разработки
проводились во ВНИИЭ, МЭИ, Энергосетьпроекте и ряде друтих
организаций.

По мере совершенствования технологии производства интегра-
льных микросхем и развития схемотехники ряд зарубежных фирм и
отечественных организаций приступили к разработке и производст-
ву современной микропроцессорной техники для обеспечения авто-
матизированных систем зашиты и управления электрическими про-
цессами подстанций, электростанций и энергосистем.

В 1994 г. крупнейшими производителями систем РЗА в России
Чебоксарским электроаппаратным заводом и ВНИИРелестрое-
ния, г. Чебоксары, совместно с международным концерном АВВ
было создано предприятие “АББ Реле-Чебоксары”, производящее
устройства и системы, полностью отвечающие современным стан-
дартам и другим нормативно-техническим требованиям к оборудо-
ванию в отечественной электроэнергетике.

Предприятие “АББ Реле-Чебоксары” поставляет свои изделия в
АО “Иркутскэнерго”, “Тюменьэнерго”, “Мосэнерго”, “Нижновэ-
нерго”, “Башкирэнерго”, “Татэнерго”, “Дальэнерго” и другие АО и
предприятия РАО “ЕЭС России”.

Однако, учитывая, что на территории России и в странах СНГ бо-
лее 90 % устройств РЗА выполнено на электромеханической базе и
процесс их замены будет длиться продолжительное время, решено в
серии “Библиотечка электротехника” продолжить публикацию ма-
териалов по наладке и проверке традиционных устройств РЗА, вы-
полненных на электромеханической основе, что окажет существен-
ную помощь в профессионально-техническом образовании эксплу-
атационного и наладочного персонала на предприятиях энергетики.

Сведения, изложенные в книге, помогут также освоить рабочее
место молодым специалистам, не имеющим опыта наладки и эксп-
луатации релейной аппаратуры и устройств электроавтоматики.

Замечания и пожелания по данной брошюре
просьба направлять по адресу:

109280 Москва, ул. Автозаводская, 14/23.

Редакция журнала “Энергетик”.
1.	Назначение и область применения АПВ

Опыт эксплуатации сетей высокого напряжения показал, что
если поврежденную линию электропередачи быстро отключить,
т.е. снять с нее напряжение, то в большинстве случаев поврежде-
ние ликвидируется. При этом электрическая дуга, возникавшая в
месте короткого замыкания (КЗ), не успевает вызвать сущест-
венных разрушений оборудования, препятствующих обратному
включению линии под напряжение.

Самоустраняющиеся повреждения принято называть неу-
стойчивыми. Такие повреждения возникают в результате
грозовых перекрытий изоляции, схлестывания проводов при
ветре и сбрасывании гололеда, падения деревьев, задевания про-
водов движущимися механизмами.

Данные о повреждаемости воздушных линий электропереда-
чи (ВЛ) за многолетний период эксплуатации показывают, что
доля неустойчивых повреждений весьма высока и составляет
50 - 90 %.

При ликвидации аварии оперативный персонал производит
обычно опробование линии путем включения ее под напряже-
ние, так как отыскание места повреждения на линии электропе-
редачи путем ее обхода требует длительного времени, а многие
повреждения носят неустойчивый характер. Эту операцию назы-
ваютповторным включением.

Если КЗ самоустранилось, то линия, на которой произошло
неустойчивое повреждение, при повторном включении остается
в работе. Поэтому повторные включения при неустойчивых по-
вреждениях принято называть успешными.

На ВЛ успешность повторного включения сильно зависит от
номинального напряжения линий. На линиях НО кВ и выше
успешность повторного включения значительно выше, чем на
ВЛ 6 — 35 кВ. Высокий процент успешных повторных включе-
ний в сетях высокого и сверхвысокого напряжения объясняется
быстродействием релейной защиты (как правило, не более
0,1 — 0,15 с), большим сечением проводов и расстояний между
ними, высокой механической прочностью опор.

Реже на ВЛ возникают такие повреждения, как обрывы прово-
дов, тросов или гирлянд изоляторов, падение или поломка опор
и т.д. В кабельных сетях повреждения обусловливаются как осо-
бенностями конструкции кабелей, так и причинами их повреж-
дений — механическим разорением кабелей при земляных и
строительных работах. Такие повреждения не могут самоустра-
ниться, поэтому их называют устойчивыми.

При устойчивом повреждении повторно включенная ли-
ния будет вновь отключена защитой. Поэтому повторные
включения линий при устойчивых повреждениях называют
неуспешными.

На подстанциях с постоянным оперативным персоналом или
на телеуправляемых объектах повторное включение линий зани-
мает несколько минут, а на подстанциях нетелемеханизирован-
ных и без постоянного оперативного персонала 0,5 — 1 ч и более.
Поэтому для ускорения повторного включения линий и умень-
шения времени перерыва электроснабжения потребителей ши-
роко используются специальные устройства автоматиче-
ского повторного включения (АПВ). Время действия
АПВ обычно не превышает нескольких секунд, поэтому устрой-
ства АПВ при успешном включении быстро подают напряжение
потребителям. Экономическое значение внедрения АПВ весьма
существенно, поскольку стоимость устройств АПВ несоизмери-
мо мала по сравнению с тем экономическим эффектом, который
они дают.

Эффективность действия АПВ определяется не только числом
удачных повторных включений, но и количеством потребителей,
у которых при этом не нарушается нормальная работа. Экономи-
ческую эффективность применения АПВ можно оценить стои-
мостью продукции, вырабатываемой предприятиями за то
время, в течение которого при отсутствии АПВ линии, снабжаю-
щие эти предприятия электроэнергией, были бы отключены.

Наиболее эффективно применение АПВ на линиях с односто-
ронним питанием, так как в этих случаях каждое успешное дей-
ствие АПВ восстанавливает питание потребителей и предотвра-
щает аварию.
В кольцевых сетях отключение одной из линий не приводит к
перерыву питания потребителей. Однако и в этом случае приме-
нение АПВ целесообразно, так как ускоряет ликвидацию ненор-
мального режима и восстановление нормальной схемы сети, при
которой обеспечивается наиболее надежная и экономичная
работа.

Согласно Правилам устройств электроустановок (ПУЭ) [1],
применение АПВ обязательно на всех воздушных и смешанных
(кабельно-воздушных) линиях напряжением выше 1 кВ.

Короткие замыкания часто бывают неустойчивыми не только
на ВЛ, но и на сборных шинах подстанций. При этом АПВ шин с
номинальным напряжением 35 кВ и выше обычно бывает успеш-
ным, что связано с малым временем работы релейной защиты
шин, большими расстояниями между проводами и повышенной
механической прочностью конструкций шин. Автоматическое
повторное включение шин имеет высокую эффективность, по-
скольку каждый случай успешного действия предотвращает ава-
рийное отключение целой подстанции или ее части.

В трансформаторах большинство повреждений (коротких за-
мыканий) носит устойчивый характер. И тем не менее устройст-
вами АПВ оснащаются все одиночно работающие трансформа-
торы мощностью 1000 кВ • А и более и трансформаторы мень-
шей мощности, питающие ответственную нагрузку.

Устройства АПВ на трансформаторах выполняются так, что-
бы их действие происходило только при отключении трансфор-
матора резервной защитой, поскольку процент неустойчивых
повреждений трансформаторов ничтожно мал. Резервные защи-
ты трансформаторов действуют на их отключение в большинстве
своем при отказах устройств защиты или выключателей, питаю-
щихся от этих трансформаторов линий. При этом успешность
действия АПВ трансформаторов так же высока, как и АПВ воз-
душных линий, и составляет 70 — 90 %. При действии же защит
от внутренних повреждений АПВ трансформатора, как правило,
не производится.

Автоматическое повторное включение весьма эффективно
при ложных и неселективных действиях релейной защиты,
при ошибочных действиях персонала, при нарушениях изоля-
ции оперативных цепей, вызывающих “самопроизвольное”
(без воздействия персонала, защиты и автоматики) отключе-
ние выключателей. Применение АПВ позволяет в ряде случаев
применить упрощенные схемы релейной защиты и ускорить
отключение КЗ.

В распределительных сетях широкое внедрение АПВ, наряду с
другими устройствами электроавтоматики, явилось одним из
основных средств, позволивших отказаться на большинстве под-
станций от постоянного дежурного персонала и перевести их на
обслуживание оперативно-выездными бригадами (ОВБ).

Применение АПВ в распределительных сетях позволило так-
же широко использовать подстанции 35 — 110 кВ, выполненные
без выключателей на стороне высшего напряжения. В этих слу-
чаях выключатели и АПВ устанавливаются только на питающих
линиях со стороны головного участка сети.

2.	Основные технические требования,
предъявляемые к устройствам АПВ

Факторы, определяющие условия эксплуатации устройств
АПВ в энергосистемах, обусловливают технические требования,
предъявляемые к ним при разработке схем, выборе рабочих
уставок и при наладке АПВ.

С точки зрения сохранения устойчивой работы электриче-
ской системы желательно иметь максимальное быстродействие
АПВ. Однако быстродействие ограничивается опасностью по-
вторного зажигания дуги после подачи напряжения; перерыв в
подаче напряжения должен быть больше времени деионизации
среды, в которой гасится дуга. Приходится учитывать и то обсто-
ятельство, что условия работы выключателей в цикле АПВ тяже-
лее обычных. Особенно это относится к масляным выключате-
лям, в которых масло, окружающее место разрыва контактов,
при отключении КЗ разлагается и обугливается под действием
дуги, теряя изоляционные свойства. Возможность работы в
цикле АПВ воздушных выключателей определяется практиче-
ски только количеством и давлением сжатого воздуха в резерву-
арах выключателя.

На быстродействие АПВ влияют время готовности привода
выключателя к работе на включение, а также время возврата в
исходное положение реле защиты, действовавшей при коротком
замыкании.

При выполнении устройств АПВ соблюдают еще ряд обязате-
льных условий кроме указанных выше.

Повреждения, появившиеся на присоединениях, отключен-
ных по режиму, в ремонт и т.п., практически всегда носят устой-
чивый характер. Автоматическое повторное включение в ука-
занных ситуациях приводило бы к развитию повреждений обо-
рудования, необходимости более частых ревизий выключателей.
Поэтому при автоматическом отключении выключателя, после-
довавшем сразу же после его оперативного включения дежур-
ным персоналом, пуск АПВ производиться не должен.

Многократные включения выключателя на КЗ могут привес-
ти его к тяжелым повреждениям. Недопустимы многократные
повторные включения на КЗ и по условиям устойчивости рабо-
ты энергосистемы. Поэтому схемы АПВ не должны допускать
возможности многократных включений на КЗ.

Несмотря на большое разнообразие существующих в настоя-
щее время схем АПВ, определяемое конкретными условиями их
установки и эксплуатации, все они должны удовлетворять сле-
дующим основным требованиям:

1)	устройства АПВ должны приводиться в действие во всех
случаях автоматического, в том числе и самопроизвольного, от-
ключения выключателя, за исключением случаев, когда это от-
ключение произошло сразу же после его оперативного включе-
ния от ключа управления или по телеуправлению. Для соблюде-
ния этого условия схемы АПВ выполняются таким образом, что
при отключенном положении выключателя устройство АПВ не
готово к действию и готовность наступает спустя несколько се-
кунд после включения выключателя;

2)	схемы АПВ должны обеспечивать определенное количест-
во повторных включений, т.е. действовать с заданной кратно-
стью. Однократные АПВ должны действовать 1 раз — после ава-
рийного отключения выключателя (цикл О-В — О), двукрат-
ные АПВ — 2 раза, после первого и повторного отключений
(цикл О — В — О-В -О);

3)	автоматическое повторное включение должно происхо-
дить со специально установленной выдержкой времени, вы-
бранной из такого расчета, чтобы обеспечить максимально бы-
строе восстановление нормального режима работы линии или
электроустановки. С другой стороны, для повышения успешно-
сти АПВ в таких, например, случаях, когда вероятны поврежде-
ния от набросов и касаний проводов механизмами, выдержку
времени специально увеличивают до нескольких секунд;

4)	устройство АПВ должно иметь автоматический возврат,
т.е. после успешного действия схема должна автоматически (с
некоторой выдержкой) возвратиться в состояние готовности к
новому действию;

5)	длительность включающего импульса от устройства АПВ
должна быть достаточной для надежного включения
выключателя;

6)	схемы АПВ должны предусматривать возможность запрета
действия АПВ при срабатывании некоторых устройств релей-
ной защиты (например, газовой или дифференциальной защит
трансформаторов, действующих при внутренних повреждени-
ях), а также при действии ряда устройств противоаварийной ав-
томатики (частотная разгрузка, автоматика отделения местных
электростанций и пр.).

Кроме выполнения указанных выше основных требований в
устройствах АПВ должны быть предусмотрены цепи ускорения
действия релейной защиты, а также переключающие устройст-
ва, обеспечивающие ввод устройств в работу и вывод их из рабо-
ты оперативным персоналом.
3.	Виды устройств АПВ

Классификация видов АПВ может быть выполнена по следу-
ющим признакам.

1.	По числу циклов (кратности действия) включения. В эксплу-
атации получили применение АПВ однократного действия
и АПВ двукратного действия. Последние применяются
обычно на тупиковых линиях и обеспечивают успешность при
втором повторном включении порядка 10 — 15 %. Трехкратные
АПВ не получили применения, поскольку успешность третьего
повторного включения составляет 1,5 — 3%.

Однако в ряде случаев оперативному дежурному персоналу
разрешается производить третье повторное включение одиноч-
ных тупиковых линий после неуспешного действия второго цик-
ла АПВ (спустя 1 — 2 мин после возникновения КЗ).

2.	По способу воздействия на привод выключателя. Различают
механические устройства АПВ, встроенные в пружинный
или грузовой привод выключателя, и электрические
устройства АПВ, осуществляющие воздействие на электромаг-
нит включения выключателя с выдержкой времени.

В конструкциях выпускавшихся ранее пружинных и грузовых
приводов предусматривалось механическое устройство АПВ без
выдержки времени, не оправдавшее себя с точки зрения надеж-
ности действия. Поэтому в выпускаемых в настоящее время пру-
жинных приводах устройства механического АПВ не предусмат-
риваются, что обеспечило упрощение конструкций и повыше-
ние надежности действия приводов. Таким образом на всех типах
выключателей с любыми типами приводов устанавливаются то-
лько электрические устройства АПВ.

3.	По виду оборудования, на котором устанавливается АПВ. По
виду оборудования различаются: АПВ линий, АПВ шин, АПВ
трансформаторов, АПВ электродвигателей (в том числе, неско-
льких двигателей одновременно — так называемое групповое
АПВ).

4.	По числу фаз выключателей, на которые воздействуют защи-
та и АПВ. По числу фаз различают: трехфазные, включаю-
щие три фазы выключателя после их отключения релейной за-
щитой; однофазные, включающие одну фазу выключателя,
отключенную релейной защитой при однофазном КЗ; комби-
нированные, осуществляющие при междуфазных поврежде-
ниях включение трех фаз или включение одной фазы при одно-
фазных КЗ.

5.	По способам контроля в цепях пуска АПВ. По способам кон-
троля, определяемым условиями устойчивости параллельной ра-
боты генераторов и синхронных двигателей энергосистем, а так-
же условиями допустимой кратности токов несинхронного
включения оборудования, устройства трехфазных АПВ класси-
фицируются на следующие типы:

без проверки синхронизма и контроля напряжения (тока),
когда нарушение синхронизма исключено — простое
(ТАПВ);

без проверки синхронизма в условиях, когда расчетом под-
тверждена допустимость несинхронных включений — несин-
хронное (НАПВ);

без проверки синхронизма при наличии быстродействующих
выключателей и быстродействующей релейной защиты, в усло-
виях, когда разделившиеся части энергосистемы не успевают пе-
рейти на несинхронную работу — быстродействующее
(БАПВ);

с проверкой наличия напряжения на включаемом под нагруз-
ку оборудовании, например линии — (АПВНН);

с проверкой отсутствия напряжения на линии (АПВОН) —
применяется, в частности, в распределительных сетях на линиях
с выделенной нагрузкой;

с ожиданием синхронизма (АПВОС);

с улавливанием синхронизма (АПВУС);

в сочетании с самосинхронизацией генераторов и синхронных
компенсаторов (АПВС).

6.	По способам сочетания АПВ с устройствами релейной защи-
ты и различных видов автоматики. Под способами сочетания АПВ
с устройствами релейной защиты понимаются:

ускорение действия релейной защиты при АПВ;

поочередное действие АПВ, установленных на разных (обыч-
но, последовательно включенных) линиях;

АПВ последействия автоматической частотной разгрузки (АЧР);

использование неселективной отсечки в сочетании с АПВ для
снижения токов КЗ;

сочетание АПВ с устройством включения резерва (АВР);
АПВ в сочетании с действием автоматических секционирую-
щих отделителей и ряд других способов взаимодействия АПВ с
релейной защитой и другими автоматическими устройствами.

Предприятием “АББ Реле-Чебоксары”, в частности, освоен
выпуск комплектов защит и электроавтоматики для линий
110 — 220,330 кВ на базе микропроцессорных терминалов серии
REA5AA.

Среди функций защит и автоматики линий (ВЛ) серии
REL5AXимеются следующие:

трехфазное многократное АПВ;

проверка синхронизма и напряжения;

контроль исправности цепей напряжения;

АПВ после действия АЧР;

подсчет числа попыток АПВ и другие необходимые функции,
обеспечивающие повышенную надежность устройств в условиях
переходных процессов в энергосистеме. В частности, может быть
применено ускорение вторых ступеней резервных защит, реали-
зуемое при готовности АПВ и соответствующих выключателей.

7.	По виду оперативного тока. На подстанциях с постоянным
оперативным током энергия, необходимая для работы реле, вхо-
дящих в схему АПВ, поступает от аккумуляторной батареи. В схе-
мах на переменном оперативном токе в качестве источников
энергии используются трансформаторы собственных нужд
(СН), трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряже-
ния (TH). Указанные отличия обусловливают особенности схем
АПВ, конструктивных данных реле (в частности, обмоточных),
применение специальных блоков питания и др.

Длительный опыт эксплуатации устройств АПВ в энергосис-
темах позволил свести большое разнообразие схем и конструк-
ций, применявшихся на начальных этапах внедрения, к ряду
унифицированных решений, обеспечивших внедрение типового
проектирования и промышленного выпуска унифицированных
панелей АПВ, готовых к установке, наладке и включению в
эксплуатацию.

В последующих параграфах приводятся описания схем, выбор
уставок и рекомендации по наладке и проверке устройств АПВ,
наиболее распространнных в сетях и на объектах 6 — 220 кВ.
4.	Автоматическое повторное включение
выключателей с пружинными приводами

В пружинных приводах энергия, необходимая для опера-
ции включения, запасается в предварительно натянутых пру-
жинах. Натяжение пружин производится вручную или с по-
мощью автоматического электродвигательного редуктора.

Типовая схема электрического АПВ однократного дейст-
вия для присоединений, оборудованных выключателем с пру-
жинным приводом, приведена на рис. 1.

В положении готовности привода (пружины заведены)
контакт готовности привода SQ Y замкнут. При включении
выключателя замкнется специальный вспомогательный кон-
такт привода SQA, который размыкается только при опера-
тивном отключении выключателя ключом управления SA или
контактом телеуправления (на рис. 1 не показан).

При отключении выключателя релейной защитой замыка-
ются вспомогательные контакты выключателя SQC и SQK.
При этом создается цепь несоответствия положения
привода и выключателя, необходимая для пуска АПБ: шинка

Рис. 1. Схема однократного АПВ для выключателей с пружинным приводом (по-
ложение контактов схемы соответствует включенному положению выключателя)
~ а — оставшийся замкнутым контакт SQA — обмотка реле
времени КТ— замкнувшийся контакт SQK— шинка ~ Ь. Реле
времени КТ срабатывает, и через заданное время замыкается
временно замыкающий контакт КТ. 1 в цепи электромагнита
включения YAC. К этому моменту в цепи электромагнита
включения YAC все вспомогательные контакты: SQA, SQY,
SQC— замкнуты, электромагнит включения К4Ссрабатывает
и освобождает механизм зацепления, удерживающий пружи-
ны привода в заведенном состоянии. Выключатель включает-
ся за счет энергии, запасенной в предварительно натянутых
пружинах. Одновременно в цепи электромагнита включения
YAC срабатывает счетчик PC, фиксируя факт срабатывания
АПВ. Замыкается также контакт SQM, за счет чего запускает-
ся автоматический электродвигательный редуктор АВМ,
предназначенный для натяжения пружин привода. Процесс
натяжения пружин заканчиваетсявтечениеб — 20 с,после за-
вершения этого процесса размыкается вспомогательный кон-
такт SQMh отключается электродвигательный редуктор АВМ.
Одновременно замыкается контакт SQ Y, чем обеспечивается
готовность схемы АПВ к новому действию.

Дистанционное отключение выключателя осуществляется
по цепи: шинка ~ а — цепь 2 — 4ключа SA — вспомогательный
контакт SQT— электромагнит отключения Е4 Т— шинка ~ Ь.

Представленный на рис. 1 вариант схемы обеспечивает на-
тяжение пружин и возврат привода в состояние готовности и
при неуспешном АПВ. Для предотвращения многократного
включения выключателя на устойчивое КЗ необходимо, что-
бы к моменту возврата схемы АПВ в положение готовности
после первого цикла успела сработать релейная защита, а так-
же успел замкнуться и разомкнуться временно замыкающий
контакт реле времени KT.J. Поэтому время возврата схемы в
положение готовности tB, соответствующее времени натяже-
ния пружин (или подъема груза), должно быть рассчитано по
следующему условию:

— (з/иох	(зап ’	(О

где Чтах ~ наибольшее время срабатывания защиты, дейст-
вующей на этот выключатель; tKT— время замыкания кон-
Рис. 2. Схема двукратного АПВ для выключателей с пружинным приводом

такта КТ.1 в схеме АПВ, т.е. выдержка времени АПВ;
/зап = 2 4- 3 с учитывает неточность определения времени
натяжения пружин, ошибки реле времени, а также время
замкнутого состояния временно замыкающего контакта
КТ.1. Последнее должно быть не менее 0,5 с, чтобы размы-
кание цепи электромагнита включения YACпри включении
выключателя было выполнено сравнительно более мощным
вспомогательным контактом до момента размыкания вре-
менно замыкающего контакта реле времени КТ. Для этого
применяются реле со шкалой до 9 или 20 с.
В сетях 6 — 10 кВ обычно принимают уставку по времени
максимальных защит не более 2 с (t3max < 2 с), уставку АПВ
первого цикла — не менее 2 с (^т- 2 с). Тогда по (1) получает-
ся tB > 6 с. Это практически всегда выполнимо. Поэтому одно-
кратность работы схемы АПВ (см. рис. 1) при включении на
устойчивое КЗ выполняется.

Одним из достоинств показанного на рис. 1 варианта схемы
является автоматический возврат привода в состояние готов-
ности как при успешном, так и при неуспешном АПВ. Ука-
занное достоинство не требует выполнения персоналом опе-
раций по заводу пружин (вручную или посредством АВМ) и
ввода в действие АПВ после включения отремонтированной
линии.



Устройство АПВ двукратного действия позволяет, как ука-
зывалось, повысить число успешных повторных включений.
На рис. 2 показан вариант упрощенной схемы двукратного
АПВ для присоединений с выключателями, оборудованными
пружинными приводами. Данная схема обеспечивает вклю-
чение выключателя в первом цикле без выдержки времени, во
втором цикле — с выдержкой времени, определяемой упор-
ным контактом реле времени КТ.З.

При включенном выключателе, когда замкнуты вспомога-
тельные контакты выключателя SQA1 и готовности привода
SQY2, двухпозиционное реле KL срабатывает под действием
обмотки 7 и замыкает контакты KL. 1 в цепи обмотки реле вре-
мени КТ и KL.3 в цепи электромагнита включения YAC.

При аварийном отключении выключателя замкнется его
вспомогательный контакт SQA2, подавая через указательное
реле КН1 и вспомогательный контакт SQA, который остается
замкнутым при отключении выключателя защитой, импульс
на электромагнит включения YAC.

Если первый цикл АПВ будет успешным, работа схемы
прекратится. В случае же неуспешного АПВ и вторичного от-
ключения выключателя контакт SQA2 вновь запустит реле
времени, обмотка которого кратковременно обесточивалась
при включении выключателя. Реле врфёпй по истечений за-
данной выдержки времени замыкает временно замыкающим
контактом КТ.2 цепь обмотки 2 двухпс зиционного. реде KL.

ТЕХНИЧЕСКАЯ

БИБ ЙЙОТЕКА
Последнее переключит свои контакты, размыкая контакт
KL.1 и цепь первого цикла АПВ (контакт KL.3) и замыкая
цепь второго цикла АПВ (контакт KL.2). При размыкании
контакта KL. 1 реле времени удерживается через контакт КТ. 1.

Второе повторное включение выключателя произойдет по-
сле замыкания контакта реле времени КТ.З, если к этому вре-
мени будет натянута пружина и замкнут ее контакт SQYI.
Если же к моменту замыкания контакта КТ.З пружина еще не
будет натянута, импульс на включение будет подан с дополни-
тельным замедлением после того, как замкнется контакт

В случае если второй цикл АПВ будет также неуспешным,
работа схемы прекратится и она останется заблокированной
(контакты KL.1 и KL.3 разомкнуты, обмотка реле времени
обесточена).

Схема вернется в исходное положение после оперативного
включения выключателя, когда замкнется его вспомогатель-
ный контакт SQA1 в цепи обмотки / двухпозиционного реле,
которое, переключив свой контакты в положение, указанное
на рис. 2, подготовит цепь обмотки реле времени и электро-
магнита включения.

В случае успешного включения выключателя во втором
цикле устройство АПВ будет подготовлено к новому дейст-
вию сразу же после натяжения пружин и замыкания контак-
тов SQИ и SQY2. Для предотвращения действия АПВ в случае
отключения выключателя ключом управления SA одним из
контактов этого ключа подается “плюс” на обмотку 2реле KL,
которое, срабатывая, размыкает контакты KL.1 и KL.3. По-
скольку при подаче импульса на включение выключателя
контакт SQY2 в цепи обмотки I реле KL разомкнется и будет
замкнут вновь лишь после натяжения пружины, АПВ не мо-
жет подействовать при оперативном включении выключателя
на КЗ.

Время действия АПВ во втором цикле может осуществлять-
ся с замедлением до 20 с, но не меньше времени подготовки
привода к повторному включению, т.е. 6 — 15 с.

В связи с высокой эффективностью двукратных АПВ (чис-
ло успешных действий повышается по сравнению с однократ-
ними АПВ на 15 — 20 %) в ряде энергосистем на ВЛ 6 — 10 кВ
сельскохозяйственного назначения своими силами выполня-
лась модернизация, обеспечивающая двукратность действия
устройств АПВ. Одна из таких схем показана на рис. 3. Поло-
жение контактов, также каки на предыдущих рисунках, соот-
ветствует включенному выключателю и подготовленному
приводу.

При включении выключателя замыкается контакт SQA.
После окончания подготовки привода замыкается контакт
SQY и размыкается SQM. При установке отключающего
устройства SX2 в положение 1 — 2 (ввод устройства АПВ дву-
кратного действия) заряжается конденсатор С1, обеспечива-
ющий однократность второго цикла АПВ. Таким образом,
при включенном выключателе готова к работе схема АПВ дву-
кратного действия.

Рис. 3. Модернизированная схема АПВ, обеспечивающая двукратность дейст-
вия (для выключателей с пружинным приводом)
При отключении выключателя релейной защитой замыка-
ется вспомогательный контакт SQC и происходит пуск реле
времени КТ по цепи SX1 — KL. 1 — SQA — SQC. Временно за-
мыкающий контакт этого реле КТ. 1 замыкает цепь электро-
магнита включения YAC, и выключатель включается. При
этом размыкается контакт SQ Y и замыкается контакт SQM.
Таким образом происходит действие АПВ в первом цикле.

При неуспешном АПВ первого цикла (выключатель в от-
ключенном положении) вновь начинает работать реле време-
ни КТ, замыкается временно замыкающий контакт КТ. 1, од-
нако цепь включения разорвана контактом SQY, и выключа-
тель не включается. Вместе с тем реле времени КТ продолжает
работать и замыкает свой упорный контакт КТ.2. Через зам-
кнутые контакты КТ.2 и SQC предварительно заряженный
конденсатор С1, расположенный в комплекте AKS, замыкает-
ся на катушку промежуточного реле KL, и за счет энергии, за-
пасенной в конденсаторе С1, реле KL срабатывает и самоудер-
живается через замыкающий контакт KL.2. Через замкнув-
шийся контакт KL.4, создающий при неуспешном первом
цикле АПВ (выключатель отключен) единственную цепь для
работы двигателя подготовки привода, действует АВМ и про-
изводит однократный завод пружин. Пока идет подготовка
привода и вспомогательный контакт SQ Y разомкнут, заряда
конденсатора СУ не происходит. Контакт KL.3 снимает остав-
шийся заряд конденсатора С1 для исключения повторного
срабатывания промежуточного реле KL при неуспешном АПВ
второго цикла.

Реле времени КТ возвращается в исходное положение, как
только в цепи его катушки размыкается контакт KL. 1. Для об-
легчения работы контакта KL. 1 в схеме установлен контур из
конденсатора С2 и резистора R3.

После окончания подготовки привода замыкается контакт
SQYh размыкается контакт SQM. Последний разрывает цепь
самоудерживания реле KL, и оно возвращается в исходное по-
ложение. Через замкнувшийся контакт KL. 1 вновь начинает
работать реле времени КТ по цепи SX1 — KL.l— SQA — SQC,
и после замыкания контакта КТ. 1 происходит АПВ второго
цикла.
При неуспешном АПВ второго цикла вновь замыкается
SQC, запускается реле времени КТ, замыкается конечный
контакт КТ.2, но реле KL не может сработать, так как конден-
сатор С1 не заряжен. Этим и обеспечивается однократность
подготовки привода в схеме АПВ двукратного действия.

При успешном АПВ второго цикла через вспомогательный
контакт SQ запускается двигатель подготовки привода АВМ,
после окончания подготовки привода замыкается контакт
SQYи происходит заряд конденсатора С1, по окончании ко-
торого схема АПВ двукратного действия вновь готова к
действию.

Сигнализация работы устройства АПВ в этой схеме выпол-
няется с помощью сигнального реле, которое запускается
мгновенным контактом реле времени КТ. Отсутствие счетчи-
ка отключений является недостатком схемы.

Выдержка времени (уставка) на замыкание контакта КТ. 1,
определяющая время действия первого цикла АПВ (/дпв1Х
принимается в пределах 2 — 5 с (см. ниже). Выдержка времени
второго цикла складывается из трех значений: ZAriB1 = tKTA —
времени замыкания временно замыкающего контакта реле
КТ, tKT2 — времени замыкания упорного контакта реле КТ и
К.п ~ времени готовности привода.

По условиям работы выключателя, учитывая возможность
отключения им третьего КЗ при неуспешном втором цикле
АПВ, рекомендуется подбирать значение tKT1 таким образом,
чтобы обеспечить время действия второго цикла АПВ порядка
10 - 20 с.
5.	Автоматическое повторное включение
выключателей с электромагнитными
приводами

Принципиальная схема однократного АПВ для ли-
нии с масляным выключателем, оснащенным электромагнит-
ным приводом, приведена на рис. 4. В комплектное устройст-
во РПВ-58 входят: реле времени КТ1 с добавочным резисто-
ром R1 для обеспечения термической стойкости реле;
промежуточное реле KL1 с двумя обмотками, параллельной и
последовательной; конденсатор С, обеспечивающий одно-
кратность действия АПВ; зарядный резистор R2 и разрядный
резистор R3.

Рис. 4. Схема АПВ однократного действия на базе комплекта РПВ-58 для при-
соединений с масляным выключателем
В рассматриваемой схеме дистанционное управление вы-
ключателем производится ключом управления SA, у которого
предусмотрена фиксация положения последней операции, и
таким образом после операции включения ключ остается в по-
ложении ВКЛЮЧЕНО (В2), а после операции отключения —
в положении ОТКЛЮЧЕНО (О2)- Когда выключатель вклю-
чен и ключ управления находится в положении ВКЛЮЧЕНО,
к конденсатору С подводится “плюс” оперативного тока через
контакты ключа, а “минус” — через зарядный резистор R2.
При этом конденсатор заряжен и схема АПВ находится в со-
стоянии готовности к действию.

При включенном выключателе реле положения “Отключе-
но” KQT, осуществляющее контроль исправности цепи вклю-
чения, током не обтекается, и контакт его в цепи пуска АПВ
разомкнут. Пуск АПВ происходит при самопроизвольном от-
ключении выключателя под действием релейной защиты или
автоматики в результате возникновения несоответствия
между положением ключа, которое не изменилось, и положе-
нием выключателя, который теперь отключен. Несоответст-
вие положений ключа управления и выключателя характери-
зуется тем, что через контакты ключа 1 — 3 на схему АПВ
по-прежнему подается “плюс” оперативного тока, а ранее ра-
зомкнутый вспомогательный контакт выключателя SQC пе-
реключается и замыкает цепь обмотки реле KQT, которое,
срабатывая, подает “минус” на обмотку реле времени КТ1.

При срабатывании реле времени размыкается его мыювен-
ный размыкающий контакт КТ1.1, вводя в цепь обмотки реле
дополнительное сопротивление (резистор RI). Это приводит
к уменьшению тока в обмотке реле, благодаря чему обеспечи-
вается его термическая стойкость при длительном прохожде-
нии тока.

По истечении установленной выдержки времени реле КТ1
замыкает замыкающий контакт КТ1.2 и подключает паралле-
льную обмотку реле KLIk конденсатору С. Реле KL 1 при этом
срабатывает от тока разряда конденсатора и, самоудерживаясь
через свою вторую обмотку, включенную последовательно с
обмоткой контактора YAC, подает импульс на включение вы-
ключателя. Благодаря использованию у реле KL1 последова-
тельной обмотки обеспечивается необходимая длительность
импульса для надежного включения выключателя, поскольку
параллельная обмотка этого реле обтекается током кратковре-
менно при разряде конденсатора. Выключатель включается,
размыкается его вспомогательный контакт SQC и возвраща-
ются в исходное положение реле KQT, KL1 и КТ1.

Если повреждение на линии было неустойчивым, то линия
остается в работе. После размыкания контакта реле времени
КТ 1.2 конденсатор С начнет заряжаться через зарядный рези-
стор R2. Сопротивление этого резистора выбирается таким,
чтобы время заряда составляло 20 — 25 с. Таким образом, спу-
стя указанное время схема АПВ будет автоматически подго-
товлена к новому действию.

Если повреждение было устойчивым, то выключатель,
включившись, вновь отключится защитой и вновь сработают
реле KQTи КТ1. Реле KL1, однако, при этом второй раз рабо-
тать не будет, так как конденсатор С был разряжен при первом
действии АПВ и зарядиться еще не успел. Таким образом, рас-
смотренная схема обеспечивает однократное действие при
устойчивом КЗ на линии.

При оперативном отключении выключателя ключом
управления SA несоответствия между положением ключа
управления и выключателя не возникает и АПВ не действует,
так как одновременно с подачей импульса на отключение вы-
ключателя контактами ключа 6 — 8 размыкаются контакты
1 — 3, чем снимается “плюс” оперативного тока со схемы
АПВ. Поэтому срабатывает только реле KQT, а реле КТ1 v\KLl
не сработают. Одновременно со снятием оперативного тока
контактами 1 — 3ключа SA замыкаются контакты 2—4, кон-
денсатор С разряжается через резистор R3. При оперативном
включении выключателя ключом управления готовность
АПВ к действию наступает через 20 — 25 с после заряда кон-
денсатора С. Поэтому при оперативном включении выключа-
теля отключать АПВ не требуется.

При отключении присоединения защитой в случаях, когда
действие АПВ не требуется, через резистор R3 производится
разряд конденсатора С.
Рис. 5. Схема АПВ однократного действия на переменном оперативном токе дня
присоединений с масляным выключателем (на базе комплекта РПВ-358):
а — оперативные цепи АПВ; б — цепи отключения; в — цепи включения
Для предотвращения многократного включения выключа-
теля на устойчивое КЗ, что могло бы иметь место в случае за-
стревания контакторов реле KL1 в замкнутом состоянии, в
схеме управления устанавливается специальное промежуточ-
ное реле ЛД5типа РП-232 с двумя обмотками: рабочей после-
довательной 1 и удерживающей параллельной 2. Реле KBS
срабатывает при прохождении тока по катушке электромаг-
нита отключения К4Ти удерживается в сработавшем положе-
нии до снятия команды на включение. При этом цепь обмот-
ки контактора включения YAC разомкнута размыкающим
контактом KBS.2, чем и предотвращается включение
выключателя.

На рис. 5 приведена схема однократного АПВ для подстан-
ций с переменным оперативным током, на присоединениях
которой установлены выключатели с электромагнитными
приводами. Источником питания для схемы управления вы-
ключателем и АПВ служит блок питания £/(7 типа БПН-101.
Схема выполнена на комплектном устройстве РПВ-358, пред-
назначенном специально для работы на переменном опера-
тивном токе и отличающемся от рассмотренного ранее комп-
лектного устройства РПВ-58 наличием в схеме диода VD. При
снижениях выпрямленного напряжения, вызываемых КЗ
вблизи подстанции, диод VD предотвращает разряд конденса-
тора С.

Для питания отключающей катушки выключателя, которая
потребляет мощность около 500 Вт, используется конденса-
торная батарея CG, предварительно заряженная от зарядного
устройства A U типа УЗ-401.

При срабатывании АПВ контактор YAC замыкает цепь
электромагнита включения ИИСна мощное выпрямительное
устройство VS, которое питается от трансформатора собст-
венных нужд.

При питании цепей электромагнита отключения YAT от
конденсаторной батареи CG выдержка времени АПВ должна
быть больше времени заряда конденсаторов от зарядного
устройства УЗ-401, которое составляет 0,3 — 1,5 с в зависимо-
сти от емкости конденсаторов CG.
Рис. 6. Принципиальная схема (а ), габаритные и установочные размеры комп-
лекта РПВ69-Т в вариантах переднего (б) и заднего (в) присоединений
Для обеспечения надежного отключения выключателя при
включении на устойчивое КЗ предусматривается замедление
на возврат реле KBS, несколько превышающее время отклю-
чения выключателя. При этом самоудерживание реле будет
обеспечено после отключения выключателя и восстановле-
ния напряжения на выходе блока питания UG.

Однократность действия АПВ в случае включения на
устойчивое КЗ обеспечивается так же, как в схемах на посто-
янном оперативном токе, за счет наличия конденсатора С.

Ручное отключение выключателя производится ключом
SA через реле команды ОТКЛЮЧИТЬ КСТ, которое замыка-
ет цепь катушки отключения на предварительно заряженные
конденсаторы батареи CG. Одновременно с отключением
выключателя контактами ключа SA подается “плюс” на раз-
рядное сопротивление R3, что приводит к разряду конденса-
тора С.

Если для питания оперативных цепей защиты и управления
используются не только трансформаторы напряжения, но и
трансформаторы тока и применяются достаточно мощные
блоки, например типов БПН-1002 и БПТ-1002, то цепи АПВ
также подключаются к этим блокам. При этом для АП В может
применяться обычное комплектное устройство РПВ-58. Диод
в этом случае не нужен, так как благодаря питанию от транс-
форматоров тока на выходе блоков питания нормальное на-
пряжение выпрямленного тока обеспечивается также и при
КЗ вблизи подстанции. В качестве реле KBS при этом может
применяться обычное, не замедленное на возврат промежу-
точное реле.

Для условий тропического климата существует комплект-
ное устройство типа РПВ69-Т, принципиальная схема кото-
рого аналогична схемам устройств РПВ-58 и РПВ-358
(рис. 6, а). Устройство предназначено для использования на
подстанциях с постоянным и переменным оперативным то-
ком. Устройство работоспособно в закрытых помещениях при
температуре окружающей среды от —10 до +45 °C и темпера-
туре до +35 °C при влажности до 98 %.

При использовании устройства в схемах с постоянным опе-
ративным током диод VD должен быть зашунтирован пере-
мычкой. В схемах с переменным оперативным током диод VD,
подобно схеме рис. 5, предотвращает разряд конденсатора С
при понижениях напряжения на блоке питания UG, преду-
преждая тем самым возможность отказа устройства АПВ.

Устройство смонтировано в пылезащитном корпусе, состо-
ящем из цоколя и кожуха; габаритные и установочные разме-
ры приведены на рис. 6, б, в.

Номинальное напряжение оперативного тока ПО или
220 В. Номинальные токи удерживания токовой обмотки 2
реле KLk 0,25; 0,5; 1,0; 2,5 или 4,0 А.

Шкала уставок реле времени КТ1 в пределах 0,5 — 9 с.

Время заряда конденсатора до напряжения надежного сра-
батывания реле KL1 по цепи обмотки 1 при номинальном на-
пряжении в сети оперативного тока, относительной влажно-
сти до 80 % и температуре окружающего воздуха (20 ± 5) °C
составляет 20 — 30 с.

В диапазоне температур—10 + +45 °C время заряда конден-
сатора по сравнению с фактическим временем, измеренным
при температуре (20 ± 5) °C, может измениться на величину,
не превышающую 8 с при относительной влажности до 80 %
(при температуре +20 °C) и 10 с при относительной влажно-
сти (95 ± 3) % (при температуре +35 °C).

При снятии напряжения с обмотки напряжения 7 проме-
жуточного реле KL 7 якорь его удерживается в притянутом по-
ложении при токе, равном номинальному.

Токовая обмотка 2 промежуточного реле KL1 и последова-
тельно включенный с ней контакт KZ 7.7 допускают протека-
ние трехкратного номинального тока в течение 5 с.

Разрывная мощность замыкающего контакта реле KL1 в
цепи постоянного тока с индуктивной нагрузкой (постоянная
времени которой не превышает 5 • 10 - 3 с) не менее 25 Вт при
напряжении до 250 В и токе до 0,5 А (минимально допускае-
мое напряжение 24 В).

Мощность, потребляемая токовой обмоткой 2 реле KL1,
при номинальном токе не более 1,5 В • А.

Электрическая изоляция устройства в течение 1 мин вы-
держивает без пробоя или перекрытия испытательное напря-
жение 1,7 кВ переменного тока частотой 50 Гц, приложенное
Обозна- чение по схеме рис. 6	Наименование  И тип аппарата	Технические данные	
		по в	220 В
KL1	Реле промежу- точное КДР 1 на ток, А:  4	= 75 витков;  ПЭВ-2/1,25; Я = 0,06 Ом  w2 = 8000 витков; ПЭВ-2/0,12; Я = 900 Ом	n't = 75 витков; ПЭВ-2/1,25; Я = 0,06 Ом  w2 = 12600 витков; ПЭВ-2/0,1; Я = 2100 Ом
	2,5	Wj = 120 витков;  ПЭВ-2/1; Я = 0,2 Ом w2 = 8000 витков; ПЭВ-2/0,12; Я = 900 Ом	W| = 120 витков; ПЭВ- 2/1; Я =0,2 Ом  Wj = 12600 витков;  ПЭВ-2/0,1; Я =2100 Ом
	1	W| = 300 витков; ПЭВ-2/0,64; Я = 1,2 Ом  w2 = 8000 витков; ПЭВ-2/0,12; Я = 900 Ом	и'| = 300 витков; ПЭВ-2/0,64; Я= 1,2 Ом  и>2 = 12600 витков; ПЭВ-2/0,1; Я = 2100 Ом
	0,5	W] = 600 витков; ПЭВ-2/0,41; Я = 4,8 Ом w2 = 8000 витков; ПЭВ-2/0,12; Я = 900 Ом	= 600 витков;  ПЭВ-2/0,41; Я = 4,8 Ом  и»2 = 12600 вТитков;  ПЭВ-2/0,10; Я= 2100 Ом
	0,25	W| = 1200 витков; ПЭВ-2/0,31; Я = 18 Ом  и»! = 8000 витков; ПЭВ-2/0,12; Я = 900 Ом	IV] = 1200 витков; ПЭВ-2/0,31; Я = 18 Ом  w2 = 12600 витков;  ПЭВ-2/0,1; Я = 2100 Ом
С	Конденсатор  МБГП-1-П	С = 80 мкФ (8x10 мкФ); (/раб = 200 В (включены параллельно)	С = 40 мкФ (4 х 10 мкФ); (/раб = 400 В (включены параллельно)
R1	Резисторы:  ПЭВ-15	Я= 1000 Ом + 10%	Я = 3900 Ом + 10 %
R2	МЛТ-0,5 + 5 %	Я = 300 кОм	Я = 750 кОм
R3	ПЭВ-15	Я = 5ЮкОм + 5%	
VD	Диод кремние- вый	Д226Б	
KQT. 2.

в

SA
icwi

га=гпв

S P*! 7

Ускорение защиты

Рис. 7. Схема двукратного АПВ на базе комплекта РПВ-258

между любыми электрически несвязанными токоведущими
частями и между ними и корпусом реле.

Масса устройства около 4,5 кг.

Основные технические данные элементов устройства при-
ведены в табл. 1.

Двукратные АПВ, широко применяемые в настоящее
время в распределительных сетях 35 — 110 кВ на выключате-
лях с электромагнитным приводом, выполняются с примене-
нием комплектных устройств типа РПВ-258. Пуск АПВ в схе-
ме, показанной на рис. 7, осуществляется контактом KQT. 1
реле положения выключателя ОТКЛЮЧЕНО.

При отключении выключателя замыкается его вспомогате-
льный контакт SQC, срабатывает реле KQT и подает “минус”
напряжения оперативного тока на вывод 5реле РПВ-258. Реле
времени КТ1с выдержкой времени первого цикла АПВ своим
контактом КТ 1.2 замыкает цепь разряда конденсатора С1 на
обмотку 2 выходного реле KL1. Реле KL1 срабатывает и по
цепи: “плюс” — контакт ключа управления SA — зажим 3 —
KL1.1 — удерживающая обмотка 1 реле KL1 — зажим 4 — об-
мотка указательного реле КН— накладка SX— KBS.2— SQC—
обмотка контактора YAC — “минус” включает выключатель.
При успешном АПВ размыкается вспомогательный контакт
SQC, возвращается в исходное положение реле KQTи снима-
ет “минус” напряжения с комплекта РПВ-258. При этом схе-
ма приходит в исходное положение и конденсатор С1 заряжа-
ется через замкнутый контакт КТ1.1, обмотку КТ1, диод VD и
резистор R2. После заряда конденсатора С1 устройство АПВ
готово к работе.

Если первый цикл АПВ оказался неуспешным, то от кон-
такта KQT. 1 вновь запускается реле времени К'П и замыкает-
ся его временно замыкающий контакт КТ1.2. Но конденсатор
С1 еще не успевает зарядиться, и реле KL1 не срабатывает.
Реле КТ1 продолжает работу, и своим контактом КТ1.3 замы-
кает цепь разряда конденсатора С2через КН2 на KL1. Выклю-
чатель включается. Если второй цикл АПВ успешен, то схема
возвращается в исходное положение, начинается заряд кон-
денсаторов С2и С1. Если и второе АПВ неуспешно, то КТ1 за-
пускается снова и поочередно замыкает своими контактами
цепи конденсаторов С1 и С2. Но так как они к этому времени
еще не заряжены, то АПВ не происходит. Реле времени оста-
нется под напряжением, пока не будет квитирован ключ
управления, чем будет снят “плюс” источника оперативного
тока с вывода 3 реле РПВ-258.

Пока ключ не квитирован, конденсатор С2 замкнут на об-
мотку реле КЫипе может заряжаться: конденсатор С1 также
замкнут на R2 контактом KQT.1 по цепи VD— R2— С1 —
6 — “минус” оперативного тока и не может заряжаться. По
этой же цепи конденсатор С1 замкнут и во время первого цик-
ла АПВ, но он разряжается незначительно, так как время пер-
вого цикла мало, а обратное сопротивление диода VD велико.
6.	Автоматическое повторное включение
воздушных выключателей

Схемы устройств АПВ, устанавливаемые на воздушных вы-
ключателях, имеют особенности, обусловленные спецификой
конструкций и работы воздушных выключателей.

Нормальная работа воздушного выключателя возможна толь-
ко при условии, что содержащийся в его резервуарах сжатый воз-
дух будет находиться под давлением не ниже минимально допус-
тимого. Поэтому в схемах управления таких выключателей, в том
числе и при выполнении схем АПВ, осуществляется автоматиче-
ский запрет действия выключателя при недостаточном давле-
нии. Запрет осуществляется путем блокировки цепей управле-
ния при снижении давления до недопустимого значения. Опера-
ция отключения, производимая воздушным выключателем,
сопровождается значительным расходом сжатого воздуха. Поэ-
тому после каждого отключения давление в резервуарах выклю-
чателя резко понижается и вновь восстанавливается до необхо-
димого значения только через некоторое время за счет поступле-
ния воздуха из питающих магистралей. Расход воздуха при
включении выключателя очень мал, и снижение давления при
этом практически неощутимо. Таким образом, для возможности
дистанционного управления воздушным выключателем необхо-
дим запас воздуха, достаточный для совершения одной операции
отключения, а для возможности выполнения операций цикла
однократного АПВ — для двух операций отключения, так как
при повторном включении на неустановившееся КЗ выключа-
тель должен быть готов к немедленному выполнению второй
операции отключения. Необходимость наличия полного запаса
воздуха для выполнения цикла О — В — О при неуспешном АПВ
связана с тем, что подпитка резервуаров выключателя сжатым
воздухом из магистралей за время бестоковой паузы незначите-
льна, особенно при малых выдержках времени АПВ. При воз-
можных повреждениях магистрали подпитка резервуаров может
полностью отсутствовать.

Для каждого типа воздушных выключателей заводы-изгото-
вители указывают номинальное давление сжатого воздуха в ре-
зервуарах, наименьшее давление, при котором разрешается цикл
О — В — О, т.е. цикл неуспешного АПВ и наименьшее давление,
при котором сохраняется номинальная мощность отключения.
Для отечественных воздушных выключателей ПО — 500 кВ ти-
пов ВВ и ВВН номинальное давление составляет 2,2 МПа
(10 кгс/см2), допустимое для цикла О — В — О— 1,9 МПа, мини-
мальное давление, при котором сохраняется номинальная мощ-
ность отключения — 1,6 МПа.

С 70-х годов изготовители перешли на выпуск выключателей с
рабочим давлением 4 МПа.

Контроль давления в резервуарах воздушных выключателей
осуществляется при помощи электроконтактных манометров,
которые кроме стрелки-указателя снабжены также контактной
системой (переключающийся контакт с общей точкой). Замыка-
ющий контакт манометра находится в замкнутом состоянии при
давлениях, превышающих уставку, а размыкающий замкнут при
значениях давления, меньших уставки. Изменение уставки сра-
батывания производится путем перевода соответствующего ука-
зателя в необходимое положение на шкале манометра.

Контакты электроконтактных манометров имеют очень ма-
лую коммутационную способность (10 Вт) и не могут обеспечить
размыкание токов, проходящих в цепях управления. Поэтому в
качестве органов контроля давления в оперативных цепях вы-
ключателей и устройств АПВ используются контакты промежу-
точных реле, управляемых контактами манометров.

На рис. 8 показана схема однократного АПВ для присоедине-
ний с воздушным выключателем. Пуск схемы, как и в схеме на
рис. 7, осуществляется контактом реле положения ОТКЛЮЧЕ-
НО KQT, подающим “минус” на обмотку реле времени КТ1 ком-
плекта РПВ-58.

Цепь пуска АПВ контролируется также контактом KL2.1 реле
KL2— повторителя положения контакта манометра ВР, который
срабатывает при давлении 1,6 МПа и выше, разрешая действо-
вать АПВ.

Контакты KL2.2и KL2.3 реле KL2включены также в цепях ка-
тушек включения К4С и отключения YAT, предотвращая дейст-
вие выключателя при давлении ниже 1,6 МПа. Поскольку давле-
ние воздуха в резервуарах выключателей 35 — 500 кВ при вклю-
чении выключателя понижается незначительно, включение
выключателя при давлении 1,6 МПа допустимо. В случае вклю-
чения на устойчивое КЗ выключатель под действием релейной
защиты вновь будет отключен, так как минимально допустимое
давление для отключения составляет 1,6 МПа. Для предогвраще-
Рис. 8. Схема однократного АПВ для присоединений с воздушным выключа-
телем

ния действия АПВ в случае дистанционного включения выклю-
чателя на КЗ одновременно с подачей импульса на включение
осуществляется разряд конденсатора устройства АПВ через ре-
зистор R3 с помощью замыкающего контакта ключа управления.

Промежуточное реле KL2 кроме обмотки напряжения имеет
две токовые обмотки, включенные последовательно с электро-
магнитами включения и отключения. Наличие этих обмоток
обеспечивает завершение процесса включения или отключения
выключателя в случае размыкания при этом контактов маномет-
ра ВР. Параллельно последовательным обмоткам KL2 включен
резистор R6, благодаря чему обеспечивается контроль исправно-
сти цепей YAC и YAT при разомкнутом положении контактов
KL2.2 и KL2.3, что может иметь место при снижении давления
ниже 1,6 МПа.
Если после отключения выключателя давление в резервуарах
упадет ниже 1,6 МПа, реле AZ2 разомкнет свой контакт KL2.1, не
разрешая работать реле времени АПВ. После того как давление
восстановится, осуществится пуск АПВ и, спустя выдержку вре-
мени, установленную на реле КТ1, произойдет включение
выключателя.

Как показывает опыт эксплуатации, после отключения воздуш-
ного выключателя в течение времени около 1 с в воздушной систе-
ме происходят резкие колебания давления, вследствие чего контак-
ты манометра вибрируют, то размыкая, то замыкая цепь, что может
привести к отказу АПВ. Поэтому на АПВ, выполненных по схеме
на рис. 8, устанавливают выдержку времени больше 1 с.

7.	Выполнение АПВ
на телемеханизированных подстанциях

На телемеханизированных подстанциях для управления вы-
ключателями применяются ключи управления без положения
(типа ПМОВ, МКВ и др.), а для запоминания предыдущей
команды управления предусматриваются специальные реле
фиксации команды.

Такие ключи управления имеют три положения: ВКЛЮ-
ЧИТЬ, ОТКЛЮЧИТЬ, НЕЙТРАЛЬНОЕ; после операций
включения и отключения ключ возвращается в нейтральное
положение.

В качестве реле фиксации используются двухкомпозицион-
ные промежуточные реле (например, типа РП8 или РП11). Схе-
ма включения обмоток и контактной системы реле РП11 показа-
на на рис. 9.

Двухкомпозиционные реле имеют два электромагнита с об-
мотками 7 и 2, между которыми расположен якорь, связанный с
контактной системой. Когда ток в обмотках обоих электромаг-
нитов отсутствует, якорь реле находится в правом или левом по-
ложении в зависимости от того, в обмотку какого электромагни-
та был подан последний импульс тока.

Последовательно с обмотками электромагнитов включены
вспомогательные контакты этого реле KL. 1 и KL.2, и напряжение
Рис. 9. Схема включения обмоток двухпозиционного промежуточного реле

может быть подано на обмотку только того электромагнита, ко-
торый подготовлен к действию. При подаче напряжения на эту
обмотку якорь реле перекидывается, и, переходя через нейтраль-
ное положение, переключает как блокировочные KL.1 и KL.2,
так и основные контакты KL.3 — KL.8. Обмотки электромагни-
тов у таких реле не рассчитаны на длительное прохождение тока
и включаются поэтому вспомогательными контактами только на
время, необходимое для действия реле.

При любом включении выключателя срабатывает реле поло-
жения ВКЛЮЧЕНО KQC и подает плюс оперативного тока на
обмотку 1 реле фиксации KL, которое при этом срабатывает и,
переключая свои контакты, фиксирует команду ВКЛЮЧИТЬ и
одновременно подготавливает цепь обмотки 2. При отключении
выключателя от ключа управления или устройства телеуправле-
ния одновременно подается плюс оперативного тока на обмотку
2 реле фиксации KL, которое при этом, вновь переключая кон-
такты, фиксирует команду ОТКЛЮЧИТЬ и подготавливает цепь
обмотки 1 реле KL.
Таким образом, при включенном выключателе положение
реле фиксации KL всегда соответствует положению выключате-
ля. При отключенном же выключателе такое соответствие имеет
место только при оперативном отключении выключателя от
ключа управления или устройства телеотключения. При отклю-
чении выключателя от релейной защиты реле фиксации остается
в положении ВКЛЮЧЕНО, благодаря чему возникает несоот-
ветствие между положениями выключателя и реле, используемо-
го для пуска АПВ.

На рис. Юприведена схема электрического АПВ, однократно-
го действия для масляного выключателя, схема управления кото-
рого выполнена с использованием ключа управления SA без
фиксации и двухпозиционного промежуточного реле фиксации
положения KL. Эта схема может применяться как на подстанци-
ях с телеуправлением, так и на подстанциях без телеуправления.
В последнем случае цепи, связанные с устройством телеуправле-
ния, не выполняются.

Схема показана в положении, когда выключатель отключен.
При этом ключ SA находится в нейтральном положении, реле KL
в положении ОТКЛЮЧЕНО, реле KQTи KQCb положениях, со-
ответствующих обесточенному положению их обмоток. При
включении выключателя реле KL переключает свои контакты,
подготавливая цепь пуска АПВ, а реле KQT размыкает свой
контакт.

При срабатывании релейной защиты выключатель отключа-
ется и замыкается его вспомогательный контакт SQC, а реле
фиксации KL остается в положении ВКЛЮЧЕНО. В результате
срабатывает реле KQTи, замыкая свой контакт, запускает АПВ,
через замкнутый контакт KL.3 реле фиксации положения.

По истечении установленной выдержки времени АПВ подает
импульс на включение выключателя. Если повреждение было
неустойчивым, то выключатель остается включенным. Вспомо-
гательный контакт выключателя SQC разомкнется, вследствие
чего возвратятся KQT^ КТ1. После возврата реле времени кон-
денсатор С начнет заряжаться, подготавливая АПВ к новому
действию.

Если повреждение на линии оказалось устойчивым, то вновь
сработает защита и отключит выключатель. Вновь сработает реле
KQT и реле времени КТ1, но второго повторного включения не
Рис. 10. Схема электрического АПВ однократного действия для линии с масля-
ным выключателем с использованием ключа управления без фиксации его поло-
жения
произойдет. В таком положении схема будет находиться до кви-
тирования несоответствия между положением выключателя, ко-
торый отключен, и реле KL, которое осталось в положении
ВКЛЮЧЕНО. Квитирование производится подачей импульса на
отключение, при этом реле квитирования KL переключается в
положение ОТКЛЮЧЕНО.

Если производится операция отключения выключателя от
ключа управления или устройства телеуправления, то автомати-
ческого включения выключателя не произойдет, так как одно-
временно с замыканием цепи отключающей катушки выключа-
теля YATзамыкается цепь обмотки 2реле фиксации KL, которое
при этом переключает свои контакты и осуществляет следующие
операции.

Контактом Х£.4реле фиксации положения производит разряд
конденсатора С через разрядный резистор ЛЗдля предотвраще-
ния срабатывания — АПВ при последующем включении выклю-
чателя. Контактом KL.3 реле фиксации размыкается цепь пуска
АПВ для того, чтобы избежать длительного обтекания током реле
времени, так как при отключенном выключателе реле KQTaep-
жит свой контакт замкнутым. Одновременно вспомогательные
контакты реле фиксации О' ключают обмотку KL2u подготавли-
вают цепь обмотки KL1 для последующей операции включения
выключателя. При оперативном включении выключателя от
ключа SA или устройства телеуправления вспомогательный кон-
такт SQTзамыкает цепь реле KQC, которое при этом срабатывает
и подает импульс на обмотку 1 реле KL. Реле KL вновь срабатыва-
ет и, переключая контакты, производит следующие действия:
размыкает цепь разряда конденсатора С, который при этом на-
чинает заряжаться, подготавливает цепь пуска АПВ и подготав-
ливает цепь обмотки 2 реле KL. Спустя 20 — 25 с после заряда
конденсатора АПВ автоматически приводится в состояние го-
товности к действию.
8.	Особенности АПВ на параллельных линиях
и линиях с двусторонним питанием

При возникновении повреждения на одиночной линии с од-
носторонним питанием (рис. 11, а) защита этой линии произво-
дит отключение линейного выключателя на питающей подстан-
ции, чем с линии снимается напряжение. Одновременно пуска-
ется установленное на линейном выключателе устройство АПВ.
За время бестоковой паузы цикла АПВ произойдет деионизация
среды, в которой произошло КЗ, и, если изоляция в месте по-
вреждения восстановилась, состоится успешное АПВ.

Рис. 11. Схемы сети:

а — с односторонним питанием, одной питающей линией и двухтрансформа-
торной подстанцией у потребителя; б — с односторонним питанием и двумя
параллельными линиями; в — с тремя связями между двумя частями энергоси-
стемы; г — с двусторонним питанием и одной линией
Для линий с двусторонним питанием, так же как и для парал-
лельных линий (даже при одностороннем их питании), характер-
но наличие напряжения по обоим концам линии (рис. 11, бив).
Поэтому на таких линиях для восстановления изоляции в месте
неустойчивого КЗ необходимо отключение поврежденной ли-
нии с двух сторон.

Сказанное выше определило ряд особенностей выполнения
АПВ на параллельных линиях и в сетях с двусторонним
питанием:

устройства АПВ должны устанавливаться на обоих концах
каждой линии;

выбор выдержек времени устройств АПВ необходимо произ-
водить с учетом времени действия устройств релейной защиты
параллельных и (или) смежных линий (см. § 10, 11);

во многих случаях целесообразно и даже необходимо осущест-
влять контроль отсутствия или наличия напряжения на включае-
мой линии или питающих шинах, а на вводах включаемого от
устройства АПВ выключателя проверять синхронность
напряжений.

Так, если не принять необходимых мер, то при устойчивых по-
вреждениях на одной из параллельных линий, имеющих одно-
стороннее питание, устройства однократного АПВ, установлен-
ные на обоих концах этой линии, будут производить в общей
сложности включение выключателей на устойчивое КЗ дважды,
причем второе включение излишне: с одной стороны, питание по-
требителей сохраняется по неповрежденной цепи, а с другой —
вторые повторные включения на КЗ будут вызывать лишние воз-
мущения в системе и приводить к более частым ревизиям вы-
ключателей. Чтобы не производить второго включения на устой-
чивое КЗ, применяют контроль наличия напряжения на линии
перед АПВ выключателя, включающего линию под нагрузку.
Благодаря этому включение от АПВ на устойчивое КЗ происхо-
дит только один раз с той стороны, где отсутствует устройство
контроля наличия напряжения на линии. С той же стороны, где
контролируется наличие напряжения, включение выключателя
будет происходить лишь в том случае, если повреждение устра-
нилось и линия, включенная с противоположного конца, остает-
ся под напряжением.
На линиях с двусторонним питанием успешное включение
линии под нагрузку после ликвидации неустойчивого поврежде-
ния может сопровождаться большими толчками тока и активной
мощности, поскольку напряжение по обоим концам отключив-
шейся линии может отличаться по значению и частоте.

При наличии между двумя электростанциями или частями
энергосистемы нескольких линий повторное включение одной
из отключившихся линий не приведет к возникновению боль-
шого толчка уравнительного тока, поскольку связь между гене-
рирующими частями энергосистемы сохранялась по остальным
линиям (рис. 11, в). Поэтому, согласно ПУЭ [1], при наличии
между двумя электростанциями или частями энергосистемы трех
связей и более, имеющих достаточную пропускную способность,
разрешается применение простых АПВ.

Если две электростанции или две части энергосистемы связа-
ны единственной линией электропередачи, по которой переда-
ется активная мощность (рис. 11, г), каждое отключение этой
линии будет приводить к несинхронной работе разделившихся
частей энергосистемы. При этом в одной из частей энергосисте-
мы возникнет дефицит активной мощности, вследствие чего час-
тота в ней будет уменьшаться, а в другой будет избыток активной
мощности, что вызовет повышение частоты. Поскольку напря-
жения в разделившихся частях энергосистемы будут иметь раз-
ную частоту, при включении отключившейся линии от АПВ мо-
жет возникнуть большой уравнительный ток. Кроме того, за-
мыкание двух частей энергосистемы в этом случае будет
сопровождаться более или менее длительным асинхронным
режимом.

При асинхронном режиме угол между ЭДС увеличивается,
проходя через значения 180, 360°. Ток при этом изменяется от
минимального значения, близкого к нулю, до максимального,
которое может превышать токи КЗ. Вместе с тем асинхронный
режим сопровождается значительным снижением напряжения
(в пределе — до нуля) на промежуточных подстанциях, располо-
женных на электропередаче, связывающей две части энергосис-
темы, работающие несинхронно.

Циклические колебания тока и значительные понижения на-
пряжения при длительном асинхронном режиме представляют
опасность для электрооборудования и могут привести к серьез-
ному расстройству работы энергосистемы.

В большинстве случаев асинхронный режим завершается
выравниванием частот и восстановлением синхронизма
(ресинхронизацией).

Поэтому на линиях с двусторонним питанием, на которых, со-
гласно специальным расчетам, при их замыкании асинхронный
режим завершается выравниванием частот несинхронно работа-
ющих частей и восстановлением синхронизма, устанавливаются
несинхронные АПВ (НАПВ). В специальных мерах по не-
допущению несинхронных включений нет необходимости и при
осуществлении быстродействующего АПВ (БАПВ), при
котором, благодаря быстродействию релейной защиты и выклю-
чателей линии, полное время цикла АПВ не превышает
0,25 — 0,4 с. В указанных условиях к моменту повторного замы-
кания транзита разность частот разделившихся частей системы
незначительна. Таким образом, при БАПВ включение произво-
дится также несинхронно, но при более легких по сравнению с
НАПВ условиях.

В случаях, когда по расчетам применение НАПВ и БАПВ не-
допустимо, необходимо осуществлять проверку допустимости
включения по условию синхронизма встречных напряжений.
Такая проверка осуществляется с помощью специальных схем,
исключающих возможность несинхронных включений. Осно-
вой таких схем являются: реле, контролирующее наличие напря-
жения на линии, и реле контроля синхронизма, реагирующее на
разность векторов напряжения на линии и шинах. Благодаря
этим реле после аварийного отключения линии с обеих сторон
сначала производится АПВ выключателя на одном из концов ли-
нии при условии, что напряжение на линии отсутствует; повтор-
ное включение выключателя на другом конце линии произво-
дится, если АПВ выключателя, включавшегося первым, было
успешным и напряжения на линии и шинах синхронны или угол
сдвига их фаз не превосходит допустимого.

Устройства АПВ, дополненные указанными выше органами
контроля допустимости повторного включения, получили общее
название устройств АПВ с контролем (проверкой) синхронизма
и имеют две разновидности: устройства АПВ с ожиданием син-
хронизма (АП ВОС) и устройства АПВ с улавливанием синхро-
низма (АПВУС).

Устройства АПВОС предназначаются для осуществления
АПВ линий, имеющих несколько достаточно мощных шунтиру-
ющих связей. Они обеспечивают АПВ отключившейся линии
лишь при сохранении в работе этих связей, т.е. при условиях,
когда возможно сохранение синхронности работы источников
питания. Имеющиеся в них органы контроля запрещают АПВ
при нарушениях синхронизма, неизбежных при отключении
шунтирующих связей. Обеспечиваемое этими устройствами
ожидание синхронизма позволяет осуществлять АПВ после зату-
хания качаний, возможных вследствие резкого возмущения в си-
стеме, вызываемого КЗ и отключением линии.

Вторая разновидность рассматриваемых устройств — АПВУС —
предназначается для осуществления АПВ линий, при отключе-
нии которых происходит нарушение синхронной работы частей
системы из-за отсутствия шунтирующих связей или малой про-
пускной способности последних. Содержащиеся в них органы
контроля разрешают подачу импульса на включение лишь в
определенном диапазоне разности частот с опережением момен-
та совпадения фаз. Благодаря такому выполнению схемы АП-
ВУС импульс на включение подается в условиях не только значи-
тельной, но и не уменьшающейся разности частот, обеспечивая,
таким образом, АПВ при нарушенном синхронизме, лишь
“улавливая” наиболее благоприятный момент для замыкания
транзита.

Для контроля синхронности напряжений применяются спе-
циальные реле с двумя обмотками. Каждая обмотка включается
на одно из синхронизируемых напряжений (рис. 12, а). Пара-
метры обмоток и их полярность подобраны так, что при подаче
на обе обмотки совпадающих по фазе номинальных напряжений
магнитные потоки их взаимно уничтожаются и электромагнит-
ный момент на подвижной системе реле равен нулю. Для созда-
ния результирующего магнитного потока, обеспечивающего
срабатывание реле, необходимо, чтобы подводимые напряжения
были сдвинуты между собой по фазе или одно из напряжений
было больше другого на величину, превышающую напряжение
срабатывания.
Таким образом создается результирующий магнитный поток и
реле срабатывает.

Промышленностью выпускаются реле контроля синхронизма
типа РН-55. Магнитная и контактная системы реле такие же, как
у реле РТ-40 [9].

Каждая из двух обмоток состоит, в свою очередь, из двух сек-
ций. Обе секции каждой обмотки имеют одинаковое количество
витков и включены последовательно. Включение обмоток на
синхронизируемые напряжения производится через добавочные
резисторы (рис. 12, б).

Реле выпускаются в различных исполнениях, отличающихся
номинальными напряжениями обмоток, и предназначены для
включения на разные источники питания. Шкала реле градуиру-
ется в градусах угла сдвига между номинальными напряжениями
обмоток от 20 до 40°. Номинальные напряжения обмоток могут
быть 30,60,100 В. Со стороны шин подстанции реле включается
на шинный трансформатор напряжения, со стороны линии реле
может включаться на трансформатор напряжения (рис. 12, с)
или через специальные устройства отбора напряжения на изме-
рительные обкладки вводов аппаратуры 300 — 500 кВ, на кон-
денсаторы связи, применяемые для высокочастотной релейной
защиты, связи, телеуправления и телеизмерений.

Емкостное сопротивление конденсатора связи для тока высо-
кой частоты мало, поэтому ток проходит с линии в конденсатор

Рис. 12. Реле контроля синхронизма:

а — схема включения; б — схема внутренних соединений реле РН- 55 '
Рис. 13. Схема устройства отбора напряжения от конденсатора связи

связи и поступает в высокочастотный аппарат (ВЧА). Поскольку
сопротивление конденсатора CUдля токов промышленной час-
тоты очень велико, ответвляющийся в него ток мал. На рис. 13
показана схема устройства отбора напряжения от конденсатора
связи, к которому подключен трансформатор отбора напряже-
ния TLV. Ток отбора проходит в землю через конденсатор CUи
трансформатор TLV Значение этого тока определяется сопро-
тивлением конденсатора CU Сопротивление трансформатора
TLVне влияет на величину и фазу тока отбора, поскольку оно
значительно меньше емкостного сопротивления конденсатора
CU. Разделительный конденсатор CL пропускает ток высокой
частоты в фильтр присоединения ZF, согласующий канал ВЧА с
конденсатором связи; одновременно CL препятствует прохожде-
нию тока промышленной частоты через фильтр присоединения
ZF. Для защиты цепей отбора напряжения и аппаратуры высоко-
частотного канала от перенапряжений установлен разрядник FV,
в котором применяются вилитовые токоограничивающие рези-
сторы, а пробивное напряжение составляет 2,5 — 3 кВ. Уста-
новка вилитовых резисторов необходима для предотвращения
длительного горения дуги в разряднике после его пробоя при
импульсных перенапряжениях, что вызывает подгар или даже
сваривание электродов. Высокочастотный дроссель L не пропус-
кает токи высокой частоты в устройство отбора напряжения; ре-
зисторы Л2и Л? обеспечивают подавление при переходных про-
цессах явлений резонанса напряжений. Заземляющий рубиль-
ник SG используется как защитное средство при производстве
работ в цепях устройства отбора; включение заземляющего разъ-
единителя QSG обеспечивает работы и в цепях высокочастотного
канала.

Первичная обмотка трансформатора отбора напряжения TLV
состоит из четырех одинаковых секций, которые могут перемыч-
ками включаться последовательно или параллельно в зависимо-
сти от значения первичного тока отбора. Первичный ток отбора
определяется напряжением сети, количеством и емкостью эле-
ментов, из которых собираются конденсаторы связи. Вторичная
обмотка ТТГимеет несколько отпаек, что позволяет подбирать
необходимый коэффициент трансформации. На вторичную об-
мотку TLVвключается одна из обмоток реле контроля синхро-
низма KSS (вторая обмотка KSS подключена к шинному транс-
форматору напряжения). Последовательно с первой обмоткой
KSS включена также обмотка реле KVW, используемого в схемах
АПВ для контроля напряжения на линии (см. ниже).

Емкостное сопротивление конденсатора связи CU для тока ча-
стотой 50 Гц значительно больше сопротивления остальных эле-
ментов цепи: высокочастотного дросселя L, первичной обмотки
TL Уи резисторов R2, R3. Поэтому первичный ток отбора 1Х, про-
ходящий по первичной обмотке трансформатора TLV, практиче-
ски является чисто емкостным и определяется фазным напряже-
нием Цд (см. рис. 14), ккоторому подключен конденсатор связи.

Изменяя значения емкости С (см. рис. 13), подключенной па-
раллельно вторичной обмотке трансформатора TLVh его нагруз-
ке, состоящей из обмоток реле KSS и KVW, добиваются, чтобы
вектор вторичного тока /2, так же как и вектор тока /j, опережал
вектор напряжения на 90°. Тогда при подведении ко второй
обмотке реле KSS междуфазного напряжения URC от трансфор-
матора напряжения, установленного на шинах подстанции, ток
/з окажется сдвинутым по отношению к току /2 на угол 180°. Та-
ким образом, если при отключенном выключателе линии на-
пряжения по сторонам отключенного выключателя совпадают
по фазе (применительно к рас-
сматриваемой схеме отбора
напряжения — угол между С/д
линии и Uпс шин равен 90°),
то, подобрав полярность вклю-
чения обмоток реле KSS, обе-
спечивающую вычитание маг-
нитных потоков, получим
результирующий магнитный
поток, равный нулю. Реле KSS
не срабатывает и разрешает
пуск схемы АПВ (рис. 15).

В случае нарушения цепей напряжения, подведенного к одной
из обмоток реле контроля синхронизма, реле может работать не-
правильно. Для предотвращения этого в цепь пуска АПВ вводит-
ся дополнительный контакт KVA реле напряжения, контролиру-
ющего наличие напряжения на шинах подстанции, как показано
на рис. 15. При исчезновении напряжения, подаваемого к реле
контроля синхронизма от трансформатора напряжения, уста-
новленного на шинах подстанции, реле KVA разомкнет свой кон-
такт, предотвращая пуск АПВ.

На рис. 15 показано, что цепь пуска АПВ с контролем синхро-
низма может быть шунтирована через оперативную накладку SX
размыкающим контактом KVW. 1 реле контроля напряжения на
линии.

Обычно на обоих концах линии устанавливаются оба реле —
контроля синхронизма и контроля напряжения, а накладкой SX
вводится в работу одно из них. На выключателе, включающемся
первым, накладка £¥шунтирует контакты реле KSS. При полном
отключении линии реле KVW, включенное на устройство отбора

Рис. 15. Цепи пуска АПВ с контролем синхронизма
напряжения, замыкает свой контакт KVW. 1 и пускает устройство
АПВ.

На другом конце линии накладка SX разомкнута, и пуск
устройства АПВ возможен лишь тогда, когда напряжение на ли-
нии близко к нормальному (замкнут контакт KVW.2) и угол меж-
ду напряжениями меньше угла срабатывания реле KSS (его кон-
такт замкнут).

При однополюсном КЗ на фазе, от которой питается устрой-
ство отбора напряжения, реле KVW может осуществить пуск
устройства АПВ раньше, чем линия отключится с другого конца.
Поэтому необходимо согласование по временам действия релей-
ной защиты и АПВ.

Второй контакт реле KVW. 2 включен последовательно с кон-
тактом KSSи предотвращает пуск устройства АПВ при неисправ-
ности реле KSS, почему-либо не разомкнувшего свой контакт за
время отсутствия напряжения на линии. В схеме АПВ выключа-
теля, включающегося первым, сохраняется цепь пуска устройст-
ва АПВ через контакты KVW.2 и KSS. Это обеспечивает пуск схе-
мы АПВ и при одностороннем отключении линии, когда линия
находится под напряжением с другого конца.

Замыкание транзита при срабатывании АПВОС происходит
при небольшой по сравнению с НАПВ и БАПВ разнице частот и
малых углах между напряжениями на шинах и линии.
9.	Автоматическое повторное включение шин,
трансформаторов и электродвигателей

Автоматическое повторное включение шин. При повреждениях
на сборных шинах действием соответствующих защит отключа-
ются все присоединения, питающие эти шины. Следствием этих
повреждений является потеря большого количества потребите-
лей. Поскольку, как показывает опыт, большинство поврежде-
ний на шинах носит неустойчивый характер, АПВ шин следует
считать обязательным почти во всех случаях.

Для подстанций с односторонним питанием, отключение по-
вреждений на шинах которых обеспечивается защитами, уста-
новленными на противоположных концах питающих линий или
на трансформаторах, повторная подача напряжения на шины
обеспечивается действием АПВ питающих элементов (линий и
трансформаторов).

В тех случаях, когда для отключения КЗ на шинах применена
специальная защита шин, обычно дифференциальная или дис-
танционная, действующая на отключение установленных на
данной подстанции выключателей питающих присоединений,
для АПВ шин используются устройства АПВ присоединений,
отключаемых защитой шин.

Автоматическое повторное включение шин при наличии спе-
циальной защиты шин и выключателей, допускающих АПВ,
должно выполняться по одному из двух вариантов [1]:

автоматическим опробованием, т.е. подачей на шины напря-
жения выключателем одного из питающих элементов, избирае-
мого заранее для этой цели (линии или трансформатора);

автоматической сборкой схемы, т.е. после успешного автома-
тического опробования шин возможно более полное автомати-
ческое восстановление схемы доаварийного режима путем АПВ
других элементов.

При наличии на подстанции постоянного дежурного персона-
ла наиболее приемлемым является первый вариант, поскольку
условия и целесообразная последовательность полной сборки
схемы РУ электростанции и подстанции зависят в каждом конк-
ретном случае от доаварийных и послеаварийных режимов
энергосистемы.

Второй вариант АПВ шин рекомендуется применять, в первую
очередь, для подстанций без постоянного дежурного персонала.
При использовании устройств АПВ присоединений для их по-
вторного включения после срабатывания защиты шин АПВ этих
присоединений не должны блокироваться. Но в тех случаях, ког-
да недопустимо несинхронное включение, должны применяться
меры, исключающие такое включение.

На рис. 16, а приведена схема АПВ шин с использованием
простого устройства АПВ линий.

При действии ДЗШ ее выходное реле KL контактом KL.1 за-
мыкает цепь срабатывания промежуточного реле KL1, которое в
свою очередь контактом KL1.1 пускает реле времени КТ. Реле
времени самоудерживается своим контактом КТ. 1. После отклю-
чения выключателей и возврата в исходное положение ДЗШ реле
KL1 также возвращается и, отпадая, по цепи КТ.1 — KL1.2 обес-
печивает срабатывание реле KL2. Назначение реле KL2 — подго-
товка цепей блокировки устройств АПВ присоединений, обеспе-
чивающих АПВ шин.

После успешного включения от своего устройства АПВ перво-
го выключателя, в результате чего на шины будет подано напря-
жение, произойдет поочередное включение выключателей оста-
льных присоединений. Далее дорабатывает реле КТ и своим кон-
тактом КТ.2 шунтирует собственную обмотку, после чего схема
возвращается в исходное положение.

Если включение первого выключателя было неуспешным, то
повторно срабатывает ДЗШ, замыкает контакты KL.2, KL.3свое-
го выходного реле и через замкнувшиеся ранее контакты KL2.2,
KL2.3 реле KL2 блокирует устройства АПВ всех отключившихся
выключателей.

Достоинство рассмотренной схемы заключается в том, что она
не требует специальных операций при отключении в ремонт или
выводе в ревизию устройства АПВ линии, включающейся
первой.

Если на линиях применены типовые схемы АПВ, имеющие
реле контроля напряжения и синхронизма, то такие схемы обес-
печивают АПВ шин без специальной блокировки устройств АПВ
линий при устойчивом КЗ на шинах. Схема цепей для рассмат-
риваемого случая приведена на рис. 16, б.

Контакт KVW реле контроля напряжения на линии замкнут
при отсутствии напряжения на линии; контакт реле контроля
синхронизма KSS замкнут при допустимом угле между вектора-
ми напряжений шин и линии; реле KVA контролирует напряже-
Рис. 16. Схемы, обеспечивающие однократность АПВ шин:

а — для простых устройств АПВ присоеди нений; 6—для устройств АП В с кон-
тролем синхронизма

ние на шинах. Выбор соответствующей пусковой схемы, необхо-
димой в каждом конкретном случае, осуществляется с помощью
накладок SX1 и SX2. Когда включена накладка SX1, осуществля-
ется АПВ с контролем отсутствия напряжения на шинах. При от-
ключении SX1 цепь пуска АПВ при отсутствии напряжения на
шинах подстанции выводится. При установке накладки SX2n по-
ложение 1 — 2 через контакт KL.2 подготавливается цепь пуска
АПВ при отсутствии напряжения на линии. Одновременно будет
осуществляться пуск АПВ при наличии напряжения на линии и
шинах и наличии синхронизма по цепи KL.l— KSS— KVA.2.

При установке накладки 5Х2в положение 1 — 3 вводится цепь
пуска АПВ с контролем синхронизма и наличия напряжения на
шинах. Установкой накладки SX2 в положение 1—4 вводится
цепь пуска АПВ с контролем наличия напряжения на линии и на
шинах.

Для АП В шин накладку SX2 нужно устанавливать в положение
1-3.

При таком положении накладок схемы АП В работают следую-
щим образом: если первое включение будет успешным, то
устройства АПВ остальных линий проверят наличие и синхро-
нность напряжений на шинах и линии и включат свои выключа-
тели. Если же первое АПВ будет неуспешным, то пуск остальных
устройств АПВ будет заблокирован контактом KVA.2 (отсутству-
ет напряжение на шинах) и контактом KSS, который разомкнет-
ся, так как есть напряжение на линии.

Схема однократности действия АПВ шин с помощью реле,
контролирующих наличие напряжения на шинах подстанции,
имеет по сравнению со схемой рис. 16, а, некоторые недостатки.

В случае отказа на включение выключателя или АПВ присое-
динения, которое должно включаться первым, АПВ шин не про-
изойдет. В схеме же с блокировкой при повторном срабатывании
защиты шин при этом подействует АПВ другого присоединения,
имеющего большую выдержку времени.

При выводе из работы элемента, который должен включаться
первым, необходимо производить оперативные переключения
так, чтобы АПВ одного из элементов, оставшихся в работе, осу-
ществлялось с контролем отсутствия напряжения на шинах. В
схемах с блокировкой при повторном срабатывании защиты шин
никаких оперативных переключений производить не нужно.

При выполнении АПВ шин с блокировкой при повторном
срабатывании защиты шин выдержки времени АПВ линий и
трансформаторов должны быть согласованы по времени. Так,
разность выдержек времени АПВ присоединения, включаемого
первым, и присоединения, включаемого вторым, должна быть
достаточной, чтобы подействовала блокировка, запрещающая
вторичное включение на устойчивое повреждение шин.

Важной особенностью АПВ шин является выбор линии,
включаемой первой. Ток КЗ при неуспешном АПВ должен обес-
печить работу зашиты шин, а так как первая линия может быть по
любым причинам отключена, то работу защиты шин должна
обеспечивать и линия, включающаяся второй и даже третьей. В
ряде случаев требуемая чувствительность ДЗШ при АПВ как в
нормальной, так и ремонтной схемах не обеспечивается. В этих
условиях устанавливается второй, более чувствительный комп-
лект защиты шин, вводимый в работу только на время цикла
АПВ.

Второй особенностью АПВ шин является поочередное вклю-
чение линий. Обычно аккумуляторные батареи не допускают од-
новременного включения нескольких выключателей, поэтому
необходимо иметь разные выдержки времени устройств АПВ ли-
ний, чтобы исключить одновременное включение сразу двух вы-
ключателей. При большом количестве выключателей эти време-
на получаются большими, что в свою очередь увеличивает время
срабатывания устройств АПВ при КЗ на линиях и вызывает за-
труднения при согласовании с ними выдержек времени
устройств АПВ других концов линий. Для уменьшения этих вы-
держек времени и повышения надежности принято вообще не
отключать от защиты шин присоединения с односторонним пи-
танием — тупиковые линии и трансформаторы. Одновременно
это повышает и эффективность АПВ, так как при успешном
АПВ первой линии сразу подается напряжение большому коли-
честву потребителей.

Автоматическое повторное включение трансформаторов можно
считать частным случаем АПВ шин, поскольку оно происходит
после действия резервной защиты трансформатора, срабатываю-
щей при КЗ на шинах или при КЗ на питающейся от шин линии
и отказе ее защиты или выключателя. Действие АПВ трансфор-
матора при внутренних повреждениях в трансформаторе, когда
срабатывает газовая или дифференциальная защита, как прави-
ло, блокируется. Блокировка АПВ трансформатора (при дейст-
вии, например, дуговой защиты) применяется также при КЗ в
распределительном устройстве, к которому присоединен транс-
форматор, если распределительное устройство выполнено по-
средством КРУ и КРУН.

Наиболее целесообразно применение АПВ на одиночных
трансформаторах, отключение которых может привести к ава-
рии. Автоматическое повторное включение трансформаторов
применяется и на параллельно работающих трансформаторах,
установленных на подстанциях без обслуживающего персонала,
для максимальной автоматизации восстановления нормального
режима работы.

На рис. 17 показана схема устройства АПВ трансформатора,
выполненного со стороны 6 — 10 кВ на выключателе с электро-
магнитным приводом. Рассматриваемая схема применяется для
подстанций с телеуправлением.

Цепи включения выключателя управляются выходным реле
KL1, которое разделяет цепи переменного и выпрямленного опе-
ративного тока и включает контактор включения YAC
(рис. 17, б). Электромагнит включения YMC питается от выпря-
мителя VS типа БПРУ-66. В цепи обмотки контактора включе-
ния YA С показан один контакт KL1. В действительности для уве-
личения разрывной мощности цепи обмотки YAC, обладающей
большой индуктивностью, четыре контакта реле KL1 включены
по два последовательно и параллельно.

В схеме рис. 17, о реле KL2 обеспечивает блокировку от мно-
гократных включений.

В этой и ряде других схем используется двухпозиционное реле
фиксации KQ. Существует две модификации реле: однообмоточ-
ные — типа РП-9, РП-12 переменного тока и РП-11 постоянного
тока; двухобмоточные — типа РП-351 переменного и РП-352 по-
стоянного тока. Особенностью этих реле является то, что при по-
даче напряжения на обмотку (или на одну из обмоток) оно сраба-
тывает и в этом положении удерживается своими пружинами не-
зависимо от наличия напряжения на обмотке после его
срабатывания. Для возврата реле в исходное положение вновь
следует подать напряжение на обмотку (или на другую обмотку).
Так как положение этих реле не зависит от наличия оперативно-
го тока, их широко используют на подстанциях с переменным
током, где кратковременное его исчезновение — явление весьма
вероятное. Реле KQтакже используется для фиксации оператив-
ной команды.

При включении выключателя по цепи ТУ или от ключа управ-
ления SA через замкнутый контакт KQ3.4 срабатывает реле KQ3,
замыкая свои контакты KQ3.1, KQ3.3, KQ3.5и размыкая контак-
ты KQ3.4 и KQ3.2. При отключенном выключателе реле KL2
удерживалось в сработанном состоянии через резисторы RI, R2vt
вспомогательный контакт SQ. 7. Поэтому при замыкании KQ3.1
и замкнутом KL21 срабатывает реле KL1, и выключатель вклю-
чается. На вспомогательном контакте SQ.1 разрывается цепь
реле KL2, и оно отпадает. Через контакты SQ.4n KQ1.3срабаты-
вает реле KQ1, замыкаются контакты KQ1.1 и KQ1.2. Так как зам-
кнут KQ3.3, пускается реле времени КТ1. При замыкании кон-
тактов КТ1.1 и КТ1.2{пра включенных последовательно контакта
исключают повторное замыкание цепи при возврате в исходное
положение реле КТГ) через контакт KQ2.5срабатывает реле KQ2.
При этом замыкаются его контакты KQ2.1, KQ2.3, KQ2.4n раз-
мыкаются KQ2.2 и KQ2.5. Когда замкнется контакт КТ1.3, реле
KQ2 вернется в первоначальное положение, замкнув контакт
KQ2.2 и разомкнув контакт KQ2.1. При замыкании контакта
KQ2.2 вернется в исходное положение реле KQ3, замыкая кон-
такты KQ3.2w KQ3.4.
Рис. 17. Схема устройства АПВ трансформатора для выключателя с электромаг-
нитным приводом на переменном оперативном токе:

а—схема устройства АПВ; б — схема цепей включения; ТУ— телеуправление
После возврата в исходное положение реле KQ2 и KQ3 обесто-
чатся и вернется в исходное положение реле времени КТ1. При
отключении выключателя по ТУ, или от ключа управления SA по
цепи KQ1.2 сработает реле KQ1, замыкая своими контактами
цепь отключения выключателя (на схеме не показана) и одновре-
менно размыкая свой контакт KQ1.1, чем разрывается цепь реле
времени КТ1. В этом случае АПВ не состоится. Однако если про-
изошло автоматическое отключение выключателя (от релейной
защиты или самопроизвольное), состоится АПВ. При этом по-
следовательность работы схемы следующая. Реле KL2срабатыва-
ет при любом отключении выключателя. Контакт KQ1.1 замкнут.
Поэтому по цепи SX1 — KQN6— KQ1.1— КТ] — KL2.4 запуска-
ется реле времени КТ1. При замыкании контактов КТ1.1 и КТ1.2
срабатывает реле KQ2 и по цепи SX1 — KQN6— КН1 — KQ2.1 —
KQ3.2 — KL2.1 — KL1 — SQ. 1 срабатывает реле KL1, чем обеспе-
чивается включение выключателя.

Если АПВ успешно, то реле времени КТ1 дорабатывает и воз-
вращает реле KQ2 в исходное положение. При неуспешном АПВ
выключатель отключается, замыкается вспомогательный кон-
такт SQ.2 и по цепи SX1 - KQN6 - КТ 1.3 - SQ.2 - KQ1.2 - KQ1
срабатывает KQ1 и разрывает цепь обмотки реле времени КТ1,
блокируй устройство АПВ.

Таким образом, обеспечивается однократность АПВ. Для воз-
врата схемы в исходное положение следует квитировать ключ
управления SA, после чего выключатель можно снова включить.
Чтобы реле КТ1 доработало при неуспешном АПВ, контакт
KQ2.3 включен параллельно контакту KL2.4.

Если выключатель включится на КЗ и отключится защитой
(разомкнется SQ. Г), а цепь включения из-за каких-либо неисп-
равностей останется замкнутой, то реле KL2отпадает, контактом
KL2.2 шунтирует свою обмотку, а контактом KL2.1 разрывает
цепь включения. Резисторы R1 и R2 повышают термическую
стойкость реле KL2 и исключают КЗ в оперативных цепях при
шунтировании обмотки KL2. При разрыве цепи включения на
контактах ТУ, SA или KQ3.1 реле KL2 сработает и восстановит
цепь включения.

Резистор ЛЗувеличиваетток через обмотку указательного реле
КН1 для более четкой его работы.

При оперативном отключении выключателя от ТУ или SA сра-
батывает реле KQ1 и разрывает цепь реле времени КТ 1 контактом
KQ1.1, выводя из работы устройство АПВ. Цепь пуска АПВ бло-
кируется контактом реле KQN6, которое является повторителем
положения короткозамыкателя (см., например, рис. 11, о). При
срабатывании защиты от внутренних повреждений трансформа-
тора включается короткозамыкателв и управляемое его вспомо-
гательным контактом реле KQN6 размыкает свой контакт, запре-
щая действие устройства АПВ трансформатора.

Автоматический повторный пуск электродвигателей применяют
для обеспечения их самозапускапосле восстановления питания.

Известно, что для обеспечения самозапуска электродвигате-
лей ответственных механизмов при восстановлении напряжения
в сети после его непродолжительного исчезновения или сниже-
ния действием специальной защиты минимального напряжения
производится отключение электродвигателей неответственных
механизмов. В большинстве случаев указанное мероприятие
обеспечивает самозапуск оставшихся включенными электро-
двигателей без применения дополнительных автоматических
устройств. Однако в исключ ительно тяжелых условиях самозапу-
ска требуется отключать не только неответственные, но и ряд от-
ветственных механизмов.

В таких случаях для обеспечения повторного пуска ответст-
венных механизмов после восстановления напряжения целесо-
образно применение АПВ двигателей.

Для указанной цели может быть использовано устройство
АПВ с применением реле РПВ-58 и дополнительным реле на-
пряжения, контролирующим значение напряжения на шинах, от
которых питается электродвигатель. Контакт указанного реле
напряжения, замыкающийся при напряжении на шинах, близ-
ком к номинальному, включается в цепь пуска реле времени
усгройства АПВ, благодаря чему действие последнего начинает-
ся после того, как закончится процесс самозапуска электродви-
гателей, не отключаемых от шин. Для исключения возможности
действия устройства АПВ при КЗ в цепи электродвигателя при
срабатывании защиты последнего должен производиться разряд
конденсатора комплекта РПВ-58.

При необходимости повторного пуска нескольких электро-
двигателей может быть применена схема, приведенная на
рис. 18. Схема обеспечивает повторный пуск отключенных элек-
тродвигателей после возврата выходного реле групповой защиты
минимального напряжения KL и восстановления напряжения на
Рис. 18. Схема группового устройства АПВ электродвигателей:

KV — контакт реле напряжения, замыкающийся при напряжении на шинах,
близком к номинальному; KL — контакт выходного промежуточного реле
групповой защиты минимального напряжения

Рис. 19. Схемы АПВ электродвигателей напряжением 0,4 кВ:

а — с включением магнитного пускателя после восстановления напряжения;
б — с включением магнитного пускателя после восстановления кратковременно
исчезавшего напряжения; F— предохранитель; KST— электротепловое реле

60

J
шинах до значения, близкого к номинальному, что контролиру-
ется замыкающим контактом реле KV. Ограничение длительно-
сти включающего импульса обеспечивается с помощью реле
KL2, имеющего замедление на возврат (реле типа РП-252). Пода-
ча включающих импульсов должна производиться через контак-
ты ключей управления SA, замкнутых при нахождении послед-
них в положении ВКЛЮЧЕНО. Благодаря этому исключается
возможность пуска электродвигателей, которые в момент пони-
жения напряжения находились в отключенном положении.

Повторный пуск практикуется также для ответственных элек-
тродвигателей напряжением до 1 кВ, в цепях которых в качестве
коммутационных аппаратов применяются магнитные пускатели
или контакторы с удерживающей обмоткой, питаемой от напря-
жения силовой сети электродвигателя.

На рис. 19 показаны схемы АПВ электродвигателей напряже-
нием 0,4 кВ, обеспечивающие включение электродвигателей по-
сле восстановления напряжения.

В схеме рис. 19, а обмотка магнитного пускателя QYA подклю-
чена к напряжению через рубильник 5. При исчезновении или
значительном снижении напряжения на выводах магнитного пу-
скателя его обмотка обесточится, и магнитный пускатель разо-
мкнет свои контакты. После восстановления напряжения пуска-
тель сработает и включит электродвигатель в работу. Таким обра-
зом осуществляется АПВ отключившегося электродвигателя.

Если по условиям техники безопасности или из-за опасности
повреждения приводимого двигателем технологического обору-
дования время бестоковой паузы АПВ должно быть ограничено,
применяют схемы, в которых АПВ разрешается только при крат-
ковременных (1 — 2 с) перерывах питания. Один из вариантов
такой схемы показан на рис. 19, б.

При включенном магнитном пускателе реле КТ находится под
напряжением и контакт его замкнут. При исчезновении напря-
жения якорь реле вернется не сразу, а с замедлением 1 — 2 с. Если
за это время напряжение восстановится, обмотка магнитного пу-
скателя QYA вновь окажется под напряжением и магнитный пус-
катель включится в работу. Если же время восстановления на-
пряжения превысит допустимую выдержку времени, якорь реле
КТ вернется и контакт его разомкнется. В этом случае цепь об-
мотки QYA окажется разомкнутой, и магнитный пускатель при
последующем восстановлении напряжения не включится.
10.	Сочетание АПВ с релейной защитой

Повторное включение на устойчивое КЗ линии, не имеющей
быстродействующей защиты, существенно утяжеляет послеава-
рийный режим энергосистемы, увеличивает размеры поврежде-
ния оборудования и ущерб потребителю по сравнению со случа-
ями АПВ на линиях, оснащенных быстродействующими защи-
тами. Поэтому получило широкое распространение ускорение
действия защит при АПВ; при этом по условиям повышения на-
дежности ускорение защит, имеющих выдержки времени, осу-
ществляется и на тех линиях, которые оснащены в качестве
основных защитами быстродействующими.

В настоящее время используются два основных вида ускоре-
ния действия устройств релейной защиты: после АПВ и до АПВ.

Обязательным условием для АПВ почти всех типов является
ускорение действия релейной защиты после АПВ. Ускорение
действия защиты может выполняться двумя основными спосо-
бами. У зашит с независимой характеристикой предусматрива-
ются две выдержки времени: одна, работающая во всех режимах
и согласованная с выдержками времени смежных защит (селек-
тивная), и вторая, меньшая, чем первая, вводимая в действие на
небольшое время при работе АПВ. Так, например, ускоряются
вторые ступени дистанционных и токовых защит. Основным
требованием к ускорению действия зашиты является охват ею
всей линии с необходимой чувствительностью. Выдержка време-
ни этих защит обычно принимается около 0,3 — 0,5 с для обеспе-
чения селективности со смежными мгновенными защитами.

На рис. 20, а показана схема максимальной токовой защиты,
ускоряемой после АПВ через мгновенный контакт КТ. 1
реле времени КТ.

Цепь ускорения нормально разомкнута контактом промежу-
точного реле ускорения KL, которое срабатывает перед повтор-
ным включением выключателя и, имея замедление на возврат,
держит свой контакт замкнутым в течение 0,7 — 1 с. Поэтому
если повторное включение происходит на устойчивое КЗ, то за-
щита второй раз подействует без выдержки времени по цепи
ускорения через контакт реле KL, в качестве которого обычно ис-
пользуется реле типа РП-252.

Для запуска реле ускорения KL использован контакт KQTреле
положения выключателя ОТКЛЮЧ ЕНО. Реле KL, сработав пос-
ле отключения выключателя селективной защитой, замыкает
своим контактом KL. 1 цепь ускорения. При подаче команды на
включение реле положения выключателя ОТКЛЮЧЕНО KQT
возвращается в исходное положение не сразу, а с замедлением
0,7 — 1 с, так что “плюс” напряжения с обмотки реле ускорения
KL снимается через время, достаточное для срабатывания заши-
ты по цепи ускорения в цикле неуспешного АПВ. Для ускорения
зашиты в рассмотренном случае может быть использован непо-
средственно контакт реле положения KQT. При этом специаль-
ное реле KL не устанавливается, а в качестве реле KQTприменя-
ется реле типа РП-252, имеющее замедление на возврат.

Ускорение защиты до АПВ уменьшает размеры по-
вреждений, влияние КЗ на остальные потребители при успеш-
ном АПВ и, в то же время, обеспечивает селективную ликвида-
цию повреждений. В сети, изображенной на рис. 21, максималь-
ная токовая защита АК1 по условию селективности должна иметь
выдержку времени большую, чем максимальные токовые защи-
ты АК2и АКЗ. Для быстрого отключения повреждений на первом
(головном) участке сети без применения сложных быстродейст-
вующих защит выполняется ускорение до АПВ максимальной
защиты АК1.

В случае КЗ на линии W1 срабатывает защита АК1 по цепи
ускорения и отключает эту линию без выдержки времени. После
АПВ, если повреждение устранилось, линия остается в работе;

Рис. 20. Схемы ускорения защиты в цикле АПВ:
а — после АПВ; б—до АПВ
если же повреждение оказалось устойчивым, линия вновь от-
ключается, но уже с выдержкой времени.

При КЗ на линии W2 происходит неселективное отключение
линии W1 защитой АК1 по цепи ускорения без выдержки време-
ни. Затем линия W1 действием АПВ включается обратно. Если
повреждение на линии W2 оказалось устойчивым, то эта линия
отключается своей защитой АК2, а линия WI остается в работе,
так как после АПВ защита АК1 действует с нормальной выдерж-
кой времени, селективной с выдержкой времени защиты АК2.
Цепи ускорения защиты до АПВ выполняются аналогично це-
пям ускорения после АПВ. Пуск реле KL для ускорения защиты
до АПВ осуществляется при срабатывании выходного реле АПВ
(см. рис. 20, б), у реле KL при этом используется размыкающий
контакт. В схеме на рис. 20, б цепь ускорения будет замкнута до
АПВ и разомкнется при действии АПВ на включение выключа-
теля. Реле KL при этом будет удерживаться в сработавшем поло-
жении до тех пор, пока не отключится КЗ и не разомкнутся кон-
такты реле защиты.

Ниже рассмотрены примеры более сложных способов взаимо-
действия неселективной релейной защиты и АПВ, обеспечиваю-
щих исправление неселективных отключений повреждений с
помощью простых токовых защит.

Одним из способов исправления неселекгнвности может быть
установка в разных точках сети (рис. 22) АПВ, имеющих разную
кратность. Для селективной ликвидации повреждения на линии
W2 необходима установка однократного АПВ на выключателе
Q2 и двукратного на выключателе Q1. При КЗ на линии W2 и
одинаковой уставке по времени на защитах линий W1 и Помогут
отключиться обе линии. После первого цикла АПВ и включения
на устойчивое КЗ на линии W2 вновь сработают защиты, уста-
новленные на обеих линиях, и отключат выключатели Q1 и Q2.
Поскольку на выключателе Q1 установлено двукратное АПВ,
второй раз включится только выключатель Q1. При этом будет
восстановлено питание потребителей, присоединенных к шинам
подстанции II.

Для исправления неселективного отключения линии W1
(рис. 23) при КЗ в точке К со стороны подстанции Ина выкл юча-
теле Q2устанавливаетсяАПВс контролем наличия на-
пряжения на линии W2. На линии W1 со стороны подстанции
/(выключатель QI) устанавливается простое АПВ. Допустим при
КЗ на линии W2 за счет установки одинаковых выдержек време-
ни на защитах, действующих на выключатели QI и Q2, отключа-
ются две линии— Ж/и W2. На поврежденную линию W2 напря-
жение будет подано со стороны подстанции ///включением вы-
ключателя Q4. Если повреждение оказалось устойчивым, оно
будет отключено защитами, установленными на выключателе
Q4. Со стороны подстанции II выключатель Q2 включаться не
будет, поскольку установленное на нем АПВ оснащено устройст-

Рис. 22. Схема сети, поясняющая исправление неселективности релейной защи-
ты посредством АПВ разной кратности

Рис. 23. Схема сети, поясняющая исправление неселективности релейной защи-
ты посредством АПВ с контролем наличия напряжения
Рис. 24. Схема, поясняющая действие
неселективной отсечки в сочетании с
АПВ

вом контроля наличия на-
пряжения на линии. Выклю-
чатель Q1 включится в рабо-
ту своим устройством АПВ,
и линия Й7 будет замкнута в
транзит. При неустойчивом
повреждении на линии W2
успешно включится выклю-
чатель Q4, после чего от АПВ
с контролем наличия напря-
жения будет включен вы-
ключатель Q2. Отключившийся неселективной защитой выклю-
чатель Q1 включается действием простого АПВ, как и в предыду-
щем случае устойчивого повреждения в точке К.

В энергосистемах для снижения мощности КЗ при-
меняется неселективная отсечка в сочетании с
АПВ.

По мере развития энергосистем может возникнуть такое поло-
жение, когда разрывная мощность выключателей, установлен-
ных в некоторых узлах схемы сети, перестанет обеспечивать от-
ключение возросшего тока КЗ. Для уменьшения мощности КЗ
применяют деление шин подстанции из такого расчета, чтобы
при повреждении на отходящей линии (точка А'на рис. 24) или в
трансформаторе ток к месту повреждения подходил только от ча-
сти источников питания. Однако деление схемы подстанции
снижает надежность схемы. Поэтому с целью сохранения зам-
кнутой схемы подстанции применяется специальная неселек-
тивная токовая отсечка в сочетании с АПВ одного из источников
питания.

При повреждении на линии, отходящей от шин подстанции,
для снижения мощности КЗ неселективная отсечка отключает
выключатель Q1 одного из источников питания, после чего уже
может быть отключен выключатель Q2. Спустя некоторое время
Q1 будет вновь включен в работу действием АПВ.

Для того чтобы обеспечить более быстрое отключение выклю-
чателя источника питания (QI на рис. 24), на нем устанавлива-
ются специальные быстродействующие реле. В отдельных случа-
ях предусматривается также небольшое замедление защит отхо-
дящих элементов (Q2 на рис. 24).
11.	Расчет уставок устройств АПВ

Основными параметрами устройств АПВ, обеспечивающими
их правильную работу, являются выдержки времени на повтор-
ное включение выключателя (время срабатывания) и время авто-
матического возврата схемы АПВ в исходное положение (дебло-
кировка устройства АПВ).

По условиям бесперебойности питания потребителей и на-
дежности работы энергосистемы время срабатывания устройства
АП В (/дпв) желательно иметь минимальным. Однако минималь-
но возможное время восстановления схемы действием АПВ
ограничивается рядом факторов: временем полного отключения
места повреждения от всех источников питания, номинальным
напряжением сети, конструкцией привода и выключателя и др.

Для одиночных линий с односторонним питанием времясра-
батывания устройства однократного АПВ ?дпв1
выбирается по двум условиям:

1)	по условиям деионизации среды время от момента отклю-
чения линии до момента повторного включения и подачи напря-
жения должно определяться по выражению

^АПВ1 — (ц + ^зап ’

(2)

где /д — время деионизации; Z3an — время запаса.

По данным испытаний [3] в сетях напряжением до 220 кВ tR
составляет около 0,2 с при токе КЗ до 15 кА и 0,3 — 0,4 с при то-
ках более 15 кА. На линиях 330 и 500 кВ ta также составляет
0,3 — 0,4 с. Поэтому в расчетах по формуле (2) для сетей напря-
жением выше 35 кВ рекомендуется принимать ta = 0,3 0,4 с;
для сетей 6 — 35 кВ ta составляет 0,2 с; = 0,4 -г 0,5 с (учитыва-
ет разброс tR, в частности за счет атмосферных условий, и по-
грешность реле времени АПВ);

2)	по условию готовности привода выключателя tr п к повтор-
ному включению после отключения.

Для новых правильно отрегулированных приводов масляных
выключателей напряжением ПО кВ и ниже ?Г1|, как правило, не
превышает 0,1 — 0,2 с. Однако в условиях эксплуатации это вре-
мя оказывается больше. Увеличение времени tr п определяется
следующими причинами. За многолетний период работы детали
привода изнашиваются, ослабевают пружины, меняется вяз-
кость смазки в зависимости от температуры, срока службы и
загрязнения.

На готовность привода влияют конструкции механической
передачи от вала привода к валу выключателя, качество сборки и
регулировки выключателя вместе с приводом и прочие не подда-
ющиеся точному учету причины. Следует также учитывать и кон-
струкцию распределительного устройства, в котором установлен
привод. Так, некоторые конструкции КРУН имеют малую массу
и недостаточную жесткость конструкции, и при отключении тя-
желых выключателей возникают вибрации всей ячейки, препят-
ствующие подготовке привода к включению.

С учетом этого, если нет специальных данных, обычно время
готовности приводов масляных выключателей принимается
trп « 0,4 4- 0,5 с.

Таким образом, выдержка времени АПВ на повторное вклю-
чение по условиям готовности привода

^АПВ1 — ^г.п ^зап ’

где /зап — время запаса, учитывающее непостоянство времени
готовности привода и погрешность реле времени АПВ,
/зап = 0,3 4- 0,5 с.

Из расчетных выдержек времени по выражениям (2) и (3) вы-
бирается большее значение.

В ряде случаев для воздушных линий с односторонним пита-
нием выдержка времени однократного АПВ принимается около
3 — 5 с, что повышает, как показал опыт, успешность АПВ при
повреждениях, вызванных падением деревьев, касанием прово-
дов движущимися механизмами, схлестыванием проводов от
ветра и сбрасывания гололеда и прочими причинами.

Для бытовой нагрузки увеличение выдержки времени на сра-
батывание АПВ существенного значения не имеет по следующей
причине. Большинство электродвигателей оснащено магнитны-
ми пускателями с удерживающей обмоткой. Напряжение воз-
врата пускателей достаточно высокое, поэтому при КЗ на питаю-
щих линиях большинство электродвигателей отключится из-за
понижения напряжения раньше, чем сработает релейная защита
линии. Остальные электродвигатели отключаются в цикле АПВ
при любом времени /див, поскольку время отпадания электро-
магнита не превышает 0,1с. Для повторного включения электро-
двигателей, выполняемого специальными АПВ двигателей
(см. § 9) либо вручную персоналом, увеличение /АПВ до 3 — 5 с
практически значения не имеет.

Увеличение выдержки времени АПВ линий, питающих про-
мышленные предприятия, по соображениям надежности и не-
прерывности технологического процесса, а также по условиям
техники безопасности не всегда целесообразно.

Время автоматического возврата АПВ в исход-
ное положение после срабатывания (время готовности) должно
обеспечивать однократность действия АПВ. Для этого при по-
вторном включении на устойчивое КЗ возврат АПВ в исходное
положение должен происходить только после того, как выключа-
тель, повторно включенный от АПВ, вновь отключится релей-
ной защитой, имеющей наибольшую выдержку времени.

Для схем АПВ, выполненных на базе устройств типа РПВ-58,
время возврата в исходное положение /дпв2 должно быть не ме-
ньше значения, определенного по выражению

^АПВ2 — (защ ^отк (зап ’	(4)

где /защ — наибольшая выдержка времени защиты; tmK — время
отключения выключателя.

Для защит с независимой характеристикой выдержки времени
/защ определяется по уставке реле времени защиты. Для реле с за-
висимыми характеристиками выдержек времени следует учиты-
вать выдержку времени при токе срабатывания /^щ ср. В конкрет-
ных условиях /защ ср может быть равным 20 с и более.

У комплектных устройств типов РПВ-58, РПВ-258 время воз-
врата определяется их конструктивными данными. Завод-изго-
товитель гарантирует времена возврата устройства АПВ при тем-
пературе окружающей среды +20 °C, влажности 80 % и номина-
льном напряжении для реле РПВ-58 — 20 -г- 30 с, РПВ-258 —
60 + 100 с. Так как в эксплуатации возможно повышение напря-
жения, то при наладке обязательно проверяется время возврата
при 1,1 (/ном и сравнивается с временем работы релейной защиты.

В схемах АПВ, возврат которых в исходное положение произ-
водит реле времени, запускаемое в момент отключения выклю-
чателя, выдержка времени автоматического возврата определя-
ется выражением

(аПВ2 (аПВ1 + (вкл (защ (этк (зап 5	($)

где /дпв1 определяется из (2), (3); /вкл — наибольшее время
включения выключателя.
Для обеспечения однократности действия АПВ выключате-
лей, оснащенных пружинными приводами, минимальное время
натяжения пружин должно быть больше наибольшей выдержки
времени защиты, действующей на этот выключатель:

^пруж ^защ + (зап »	(О

где /зап 2 - 3 С.

Выдержки времени первого цикла АПВ двукратного
действия определяются по (2), (3), как и для АПВ однократ-
ного действия.

Второй цикл должен происходить спустя 10 — 20 с после вто-
ричного отключения выключателя. Такая большая выдержка
времени АПВ во втором цикле диктуется необходимостью под-
готовки выключателя к отключению третьего КЗ в случае вклю-
чения на устойчивое повреждение. За это время из гасительной
камеры удаляются разложившиеся и обугленные частицы, каме-
ра вновь заполняется маслом, и отключающая способность вы-
ключателя восстанавливается. В комплекте РПВ-258 время го-
товности к последующим действиям после второго цикла, как
указывалось выше, составляет 60 — 100 с.

Рассмотренные условия расчета времени срабатывания
устройств АПВ и их возврата в исходное положение справедливы
как для одиночных линий с односторонним питанием, так и для
линий, входящих в состав сетей более сложной конфигурации
(кольцевых сетей, линий с двусторонним питанием, параллель-
ных линий). В последнем случае необходимо, однако, соблюдать
дополнительные условия.

Дополнительные условия выбора выдержек времени устройств
АПВ для линий с двусторонним питанием параллельных линий и
шин определяются наличием напряжения на обоих концах ли-
нии. Поэтому /АПВ должно определяться с учетом времени от-
ключения КЗ релейной защитой с противоположного конца ли-
нии. При расчете выдержек времени АПВ принимаются време-
на срабатывания не основной быстродействующей защиты, а
резервных защит линий, т.е. рассматриваются наихудшие усло-
вия работы АПВ (основная быстродействующая защита выве-
дена из работы или имеет место отказ). В качестве расчетного
принимается условие срабатывания со стороны, где установле-
но устройство АПВ первой ступени токовой защиты (отсечки)
или первой зоны дистанционной защиты с временами срабаты-
I

вания 0,1 — 0,15 с. С противоположного конца линия отключа-
ется, как правило, с выдержкой времени второй или третьей сту-
пени. Если коэффициент чувствительности второй зоны дистан-
ционной защиты не менее 1,2, а второй зоны токовой защиты не
менее 1,5, то в расчет идут времена срабатывания вторых ступе-
ней (зон). Если же защиты имеют меньшие коэффициенты чув-
ствительности, то учитывают выдержку времени третьих ступе-
ней (зон) резервных защит линии.

Таким образом, при выборе выдержки времени АПВ линий с
двусторонним питанием кроме условий (2), (3) учитывается тре-
тье условие:

(дПВ1 — (с.з2	(с.з! (отк2 (отк! (ц ^вкл! ^зап ’	(?

где /‘с.з!, (эткЬ 41кл1 — наименьшие выдержки времени первой
ступени (зоны) защиты, времена отключения и включения вы-
ключателя на том конце линии, на котором выбирается выдер-
жка времени АПВ; tc з2, /отк2 ~ выдержка времени второй (тре-
тьей) ступени (зоны) защиты и время отключения выключате-
ля с противоположной стороны линии; /д — время деиониза-
ции (0,1 — 0,3 с); /зап = 0,5 -s- 0,7 с.

Если принять для упрощения /отк1 = и /с з| = 0, то (7)
упростится:

(\ПВ1	(с.з2 (д ^вкл1 (зап ’	(7<0

По результатам расчета по (2), (3), (7) или (7а) принимается
наибольшее из трех полученных значений.

В случаях, когда АПВ оснащено устройством контро-
ля наличия напряжения на л и н и и, выражения (7) и
(7а) упрощаются за счет того, что составляющие /д и /вкл) учиты-
вать не требуется. Уставки по времени для АПВ с контролем на-
личия напряжения на линии при этом принимают следующий
вид:

^АПВ1 (с.з2	(с.з1 (отк2 — (отк1 (зап ’

(\ПВ1 ~ (:.з2 + (зап •	($а)

Для устройств АПВ с контролем синхронизма кроме
выбора времени срабатывания АПВ производится расчет устав-
ки реле контроля синхронизма.

При наличии достаточно сильных по отношению к отключив-
шейся линии обходных связей нарушения синхронизма не про-
исходит, но увеличивается действительный угол <рд между напря-
жениями по концам отключившейся линии. В этих условиях
угол срабатывания реле контроля синхронизма <рс р, т.е. угол, при
котором якорь реле подтягивается и контакт в цепи пуска АПВ
размыкается, блокируя его действие на включение выключателя,
равен

Фс.р ’	(9)

где кн — коэффициент надежности, равный 1,2 — 1,3.

При отсутствии обходной связи разделившиеся после отклю-
чения линии части энергосистемы работают несинхронно. В
этих условиях АПВ при больших углах между напряжениями
должно блокироваться на контакте реле контроля синхронизма
KSS во избежание замыкания транзита с большим толчком тока
или даже возникновения асинхронного хода. Для того, чтобы за-
мыкание транзита происходило при угле, меньшем максимально
допустимого по расчету значения <ртах, угол срабатывания реле
KSS выбирается по формуле

ф =(Р	_________^апв!________

Vc.p Утах г /1 г	.

(1 + ^в)Лжл + ^АПВ1

(Ю)

где <pmflX — максимально допустимый угол между напряжения-
ми по концам линии (между напряжениями шин и линии), ре-
комендуется принимать не более 60 — 70°; /АПВ) — время сраба-
тывания АПВ; /вкл — время включения выключателя; кв — ко-
эффициент возврата реле KSS, равный 0,8; кн — коэффициент
надежности, равный 1,1.

Реле синхронизма РН-55 имеет шкалу с диапазоном 20 — 40°.
Обычно угол срабатывания устанавливается равным 40°. Однако
в реальных условиях эксплуатации значение <рс р может сущест-
венно отличаться от уставки, настроенной при наладке реле, по
следующим причинам. При настройке <рс р допустимый разброс
составляет порядка 5 %. При колебаниях температуры окружаю-
щей среды отклонения от уставки мотут достигать 5 - 8 %. При
длительном превышении подводимых к реле напряжений до
1,1 С7НОМ <рс.р также может отклониться до 10 % от настроенного.

Таким образом, суммарное отклонение <рс р от настроенного
значения может доходить более чем до 20 %.
Угол срабатывания зависит также от значений напряжения на
шинах и на линии.

Из векторных диаграмм на рис. 25 видны возможные диапазо-
ны изменения <рс р в зависимости от значений напряжений, под-
водимых к обмоткам реле KSS (см. рис. 12, 13). Диаграммы по-
строены при соблюдении условия, что напряжение срабатыва-
ния Uc р, определяемое затяжкой пружины, остается величиной
неизменной.

На реле, настроенном при номинальных напряжениях на
Фс.р ~ 40°, ПРИ снижении обоих напряжений до 0,8 Л/ном угол сра-
батывания увеличится до 51°. При неблагоприятном сочетании
причин возникновения погрешностей и отклонений от нормы
угол срабатывания может увеличиться до предельно допустимого
(примерно 60°).

При отклонении от номинального одного из подводимых на-
пряжений в сторону повышения, а другого — в сторону пониже-
ния, происходит уменьшение угла срабатывания реле, что при-
водит к напрасному запрету АПВ.

Напряжение срабатывания реле контроля напряжения при-
нимается равным Uc v = (0,5 — 0,7)t/HOM.

В качестве реле KVW, обеспечивающего контроль отсутствия
напряжения на линии, устанавливается обычно реле типа
РТ-40/0,2 с последовательным включением секций обмоток. Ток
срабатыванияр реле КУИДсм.рис. 13) определяется из условия

Рис. 25. Векторные диаграммы реле контроля синхронизма:

а — при повышении одного и понижении другого напряжения; б— при пони-
жении одного напряжения; в — при понижении обоих напряжений
получения коэффициента чувствительности > 1,5 при напря-
жении на линии 0,8 UmM. Для надежной работы реле KSS (типа
РН-55) и реле АУИЛ(РТ-40/02) число включенных витков обмо-
ток трансформатора TL Кв схеме устройства отбора напряжения
от конденсатора связи (см. рис. 13) выбирается из такого расчета,
чтобы вторичный ток 4 был равен 0,14 А. В этих условиях ток
срабатывания реле контроля отсутствия напряжения на линии
рассчитывается по формуле

№=адд14 =
р к.,	1,5

Расчет уставок устройства АПВ шин выполняется с учетом
следующих особенностей. Время срабатывания устройства АПВ
выключателя, включаемого вторым (/дпвпХ должно быть боль-
ше времени срабатывания устройства АПВ выключателя, вклю-
чаемого первым (/дпв!)> на время включения выключателя вто-
рого присоединения с учетом разбросов выдержек реле времени
каждого из устройств АПВ А/дпвь д?апвп и разбросов времени
возврата в исходное положение контактора включения
выключателя:

(аПВП = (АПВ1 + Zb.b + Д/АПВ1 + Д<АПВП + (зап > U1)
где /п в — время включения выключателя; д/дивь д(\пвн — раз-
бросы выдержек реле времени устройств АПВ первого и второ-
го присоединений; /зап — время запаса, учитывающее разбросы
времени включения выключателя, времени возврата в исход-
ное положение контактора включения, равное 0,5 — 0,8 с.

Кроме того, если в схеме АПВ шин предусмотрена блокировка
АПВ при повторном действии защиты шин, необходимо согла-
совать времена срабатывания на включение первого и последую-
щего присоединений по условию

(аПВП = (аПВ! + 4.В + ().ш + (зап >	(12)

где t3 ш — время срабатывания защиты шин; /зап = 0,5 4- 0,8 с.
12.	Наладка устройств АПВ

Наладка и проверки устройств АПВ проводятся в соответст-
вии с “Т иповым положением о видах, объеме и сроках проверок
устройств релейной защиты и электроавтоматики в энергосис-
темах”. Проверки подразделяются на следующие категории:
проверка при новом включении, профилактический контроль,
профилактическое восстановление, опробование, внеочеред-
ная проверка, послеаварийная проверка.

При новом включении на устройствах производится полный
объем работ — от проверки схемы и маркировки, внешнего
осмотра и оценки общего состояния аппаратуры до электриче-
ской настройки реле, проверки взаимодействия схемы АПВ и
комплексного опробования с воздействием на выключатель.

При профилактическом контроле, представляющем собой
периодическую проверку работоспособности устройства, выяв-
ляются и устраняются причины возможных в процессе эксплу-
атации внезапных отказов его элементов.

Основное назначение профилактического восстановления
устройства — периодическое устранение последствий процес-
сов износа и старения путем замены или восстановления эле-
ментов устройства для предотвращения возникновения посте-
пенных его отказов. При выполнении профилактического
восстановления должны выполняться также задачи профилак-
тического контроля.

Под опробованием понимается дополнительная проверка
работоспособности наименее надежных элементов устройств.

Внеочередные проверки проводятся при частичных измене-
ниях схем или реконструкциях устройств, при восстановлении
цепей, нарушенных в связи с ремонтом основного оборудова-
ния, а также при необходимости изменения уставок или харак-
теристик реле и устройств.

Объемы проверок определяются фактическим состоянием
устройств, а при профилактических контроле и восстановле-
нии — условиями работы реле и других элементов устройств в
процессе эксплуатации, степенью загрязненности и увлажнен-
ности, вибрации панелей, на которых смонтированы устройст-
ва, и т.д.
Если наладка при новом включении выполнена с высоким
качеством, то объем профилактических контроля и восстанов-
ления, как правило, значительно меньше, чем при новом вклю-
чении, и, в конечном счете, определяет длительную безаварий-
ную эксплуатацию устройств.

Описания конструкций, регулировки и электрической на-
стройки реле времени, напряжения, тока, промежуточных реле
и другой унифицированной и широко распространенной в схе-
мах релейной защиты, автоматики, управления и сигнализации
аппаратуры приведены в [7 — 9] и в настоящем параграфе не
рассматриваются. Здесь приводятся рекомендации по наладке и
проверке аппаратуры и элементов схем, специфичных для
устройств АПВ. При этом имеются в виду и некоторые аппара-
ты и элементы схем управления выключателями, работающие
при действии АПВ. Следует иметь в виду, что кроме обычной
проверки схемы, регулировки реле и настройки уставок особое
внимание уделяется тщательному опробованию всех возмож-
ных режимов работы АПВ (циклы успешного и неуспешного
АПВ, блокировки при действии защит, действие реле контроля
синхронизма, однократность действия и т.д.). Режимы работы
схемы имитируются замыканием или размыканием соответст-
вующих контактов как в схеме самого устройства АПВ, так и в
схемах других устройств, взаимодействующих с АПВ (релейной
защиты, управления выключателем присоединения, централь-
ной сигнализации и др.).

Рассмотрим особенности наладки и проверки комплектного
устройства типа РПВ-58 (см., например, рис. 4). Комплект
включает в себя реле времени КТ, кодовое реле KL и конденса-
тор С с зарядным резистором R2 и разрядным R3. Кроме поэле-
ментной настройки реле КТ, KL, конденсатора С производится
проверка взаимодействия этих элементов.

Регулировка и настройка реле времени КТ производятся в со-
ответствии с рекомендациями, приведенными в [7]. Выдержка
времени настраивается при номинальном напряжении, а ее ста-
бильность проверяется при пониженном напряжении: для реле
постоянного тока — при 0,7 t/HOM, для реле переменного тока —
при 0,85 UHOM. Если при измерениях выдержка времени в указан-
ных выше условиях превосходит данные завода-изготовителя,
реле следует заменить. При настройке заданной выдержки вре-
мени АПВ необходимо учитывать время работы всех участвую-
щих в схеме реле, для чего секундомер включается таким обра-
зом, чтобы он останавливался контактом выходного реле.

Проверку промежуточных реле рекомендуется выполнять
согласно [8]. Особенность промежуточного реле KL, применя-
емого в устройстве РПВ-58, состоит в наличии в нем двух об-
моток: одной обмотки 1 — основной — параллельной, работа-
ющей от разряда конденсатора С, другой, 2 — последователь-
ной — служащей для удерживания реле в сработанном
состоянии до полного включения выключателя. Перед налад-
кой устройства АПВ необходимо проверить по паспорту реле
значение тока удерживания обмотки 2. Схема дистанционного
управления выключателем может предусматривать включение
выключателя ключом управления непосредственно через кон-
тактор включения (см. рис. 4, 5, 7), либо ключ может действо-
вать на промежуточное реле команды включения КСС (на ри-
сунках не показано), а оно уже, в свою очередь, включает кон-
тактор YAC. В первом случае ток удерживания определяется
потреблением катушки контактора УАСи имеет значение, вы-
раженное в амперах; во втором случае ток удерживания выра-
жается в миллиамперах, поскольку он определяется потребле-
нием обмотки реле команды включения КСС. С учетом ска-
занного и должна быть выбрана обмотка 2 промежуточного
реле KL.

При проверке реле KL необходимо обращать внимание на
правильное взаимное включение обмоток 7 и 2 по их полярно-
сти. У многообмоточных реле однополярные выводы отмечены
одинаковыми знаками (точками или звездочками). Определя-
ются ток и напряжение срабатывания и возврата или удержива-
ния по каждой обмотке. Для оценки исправности реле ток и на-
пряжение срабатывания и возврата проверяются обычным спо-
собом по каждой обмотке.

Ток и напряжение удерживания проверяются следующим
образом. В удерживающей обмотке устанавливается ток, рав-
ный 0,87НОМ или напряжение, равное 0,7(/ном, затем реле вруч-
ную устанавливается в положение после срабатывания и прове-
ряется на удерживание в этом положении при обесточенной ра-
бочей обмотке. Ток срабатывания и удерживания токовых
обмоток реле должен быть не более 0,8/ном включенных после-
довательно с ними электромагнитов или контактора. Если это
условие не выполняется, то проверяется действительный ток
удерживания. Для этого при отпущенном положении якоря
реле в удерживающей обмотке ступенями устанавливается ток,
равный 0,65; 0,7; 0,75 номинального тока последовательно
включенных электромагнитов и контакторов. При каждом зна-
чении тока проверяется, удерживается ли реле, переведенное от
руки в положение после срабатывания.

Нельзя определять ток удерживания плавно, уменьшая его в
обмотке сработавшего реле: так будет определен ток возврата, а
не удерживания.

Если возникает сомнение в правильности включения обмо-
ток по полярности, то проверка ведется следующим образом: на
одну из обмоток подаются близкие к номинальным ток или на-
пряжение, у другой определяется ток или напряжение срабаты-
вания. При правильном включении они будут меньше, чем ток
или напряжение срабатывания при питании только одной об-
мотки. Далее вольтметром постоянного тока с обозначенными
выводами определяются однополярные выводы обмоток и про-
изводится их разметка. Проверяется правильность включения
обмоток проверкой схемы или вольтметром в полностью вос-
становленной схеме.

При проверке конденсатора С следует убедиться в его исп-
равности и в исправности резисторов R2, R3, через которые
конденсатор С заряжается и разряжается. Исправность кон-
денсатора проверяется путем заряда его мегаомметром на
1000 В и последующим разрядом через небольшое сопротивле-
ние (150 — 200 Ом). Наличие интенсивной искры при этом ука-
зывает на исправность конденсатора.

Для проверки времени заряда конденсатора на комплект
РПВ-58 подается напряжение оперативного тока таким обра-
зом, чтобы оно было приложено на последовательно включен-
ные конденсатор Си зарядный резистор R2. Через 30 — 40 с на-
пряжение с цепочки С — R2 снимается, и замыканием вручную
контакта реле времени КТ создается контур для разряда конден-
сатора через обмотку 7 промежуточного реле KL. При этом реле
KL должно кратковременно сработать. Постепенно снижая
время заряда конденсатора, находят такое время, которого не-
достаточно для заряда конденсатора, обеспечивающего сраба-
Рис. 26. Схема проверки устройства АПВ с комплектом типа РПВ-58

тывание реле KL. Это время и будет минимально необходимым
временем заряда конденсатора. Заводской норматив на время
заряда конденсатора в пределах 15 —20 с. Если время заряда
значительно больше 20 с, то это свидетельствует о неисправно-
сти, либо о несоответствии номинальному значению (больше
нормы) сопротивления зарядного резистора R2. Если время за-
ряда значительно меньше 15 с, значит сопротивление зарядного
резистора мало. И в первом, и во втором случаях резистор под-
лежит замене на новый, с сопротивлением, соответствующим
заводским данным.

Схема проверки цепей оперативного тока устройства АПВ,
оснащенного комплектом типа РПВ-58, показана на рис. 26.

Определенной спецификой обладают работы по наладке
устройств АПВ с контролем синхронизма и напряжения на ли-
нии. Работы начинаются с наладки элементов устройства отбо-
ра напряжения (см. рис. 13). В процессе всех работ на устройст-
ве отбора требуется строжайшее соблюдение техники безопас-
Рис. 27. Вольт-амперная харак-
теристика трансформатора TLV

ности. Работы в цепях первичной
обмотки трансформатора отбора
напряжения TLVмогут выполня-
ться только при включенном ста-
ционарном заземляющем разъе-
динителе QSGm отключенной вы-
сокочастотной защите. В цепях
вторичной обмотки трансформа-
тора ГГКработы допускаются то-
лько при закороченной путем
включения стационарно смонти-
рованного рубильника S6’первич-
ной обмотки трансформатора от-
бора TLV.

Внешний и внутренний осмотр, оценка общего состояния
устройства отбора, измерение сопротивления изоляции, ис-
пытание электрической прочности изоляции отдельных эле-
ментов и устройства в целом повышенным напряжением не
отличаются от обычных проверок, регламентированных [10| и
другими действующими в отрасли инструктивными и методи-
ческими материалами.

Исправность разрядника FV проверяется мегаомметром. У
дросселя L измеряется полное и активное сопротивления. Пол-
ное сопротивление zl проверяется на переменном токе посред-
ством вольтметра и амперметра; Zl ~ 33 Ом. Активное сопро-
тивление rL измеряется обычным омметром.

Трансформатор отбора TLVno принципу действия представ-
ляет собой трансформатор тока, поэтому в рабочем состоянии
цепь его вторичной обмотки должна быть всегда замкнута на
свою нагрузку или закорочена. Исправность трансформатора
TL Vпроверяется путем снятия вол ьт-амперной характеристики
(рис. 27). Характеристика снимается со стороны вторичной об-
мотки трансформатора ГА И при полном числе витков (1 — 6-я
отпайки).

После поэлементной проверки на первичной обмотке сек-
ции, согласно заданным условиям, собираются перемычками
последовательно или параллельно. Нагрузка вторичной обмот-
ки (обмотки реле KSS и KVW) включается на отпайки, опреде-
ленные расчетом (задаются ЦСРЗА соответствующей энерго-
системы или ОДУ). После сборки схемы проверяется набран-
ный коэффициент трансформации по току: в первичную об-
мотку трансформатора TL V подается ток, равный расчетному
первичному току /1расч, и при подключенных ко вторичной об-
мотке реле ASS’и АИГизмеряется вторичный ток 12.

При необходимости производится корректировка числа вит-
ков вторичной обмотки путем изменения рабочей отпайки.

Реле KVW (типа РТ-40/0,2) настраивается на ток срабатыва-
ния 75 мА.

Процесс настройки реле синхронизма KSS (типа РН-55) со-
стоит из двух стадий. Вначале производится регулировка и на-
стройка, так же как это делается у обычного реле серии РТ или
РН при питании каждой из двух обмоток по очереди. В таком
режиме ведется регулировка контактов, зазоров между якорем и
полюсами (устанавливается примерно 0,6 мм), настраивается
угол срабатывания, коэффициент возврата и прочие механиче-
ские и электрические характеристики [9]. При этом вторая об-
мотка отключена и разомкнута.

Из векторной диаграммы на рис. 25, в видно, что реле сраба-
тывает при разности подведенных к нему номинальных напря-
жении Al/ = 2l/H0Msm |-; заменив напряжения пропорциональ-
ными им токами, можем записать: Л/= 2/HOMsin При уставке
по углу <рс р = 40° /с р = 0,686/НОМ (/с р определяется при подаче
питания в одну обмотку и разомкнутой второй). Номинальные
токи в реле /ном и токи срабатывания реле /с р определяются по
числу витков обмоток реле. В цепь трансформатора отбора TL V
для всех типов реле РН-55 включается обмотка с номинальным
током /2ном = 0,14 А, номинальным напряжением 30 В и чис-
лом витков w30 = 2 х 660 вит. Настройку реле можно вести и по
напряжению, пользуясь выражением

UCr> =2lfH0Msin^-.

о.р	ном	2

Применительно к обмотке с f/HOM = 30 В:

40°

Uc п = 2  30 • sin— = 2  30 • 0,343 = 20,5 В.

е.Р	2
Таблица 2

В	Сопроти вление резистора в цепи обмотки, Ом	Число витков W	£ом> мА	/ср,мА, при <рс = 40”	Чр.в. при <рср = 40°
30	150	2 х 660	140	96	20,5
60	620	2х 1350	68,5	47	41
100	1600	2 х 2500	37	25,4	68,5

В табл. 2 приведены параметры срабатывания реле РН-55
различных модификаций при питании одной обмотки и угле
настройки <рс р = 40°.

Обмотки на номинальные напряжения 60 и 100 В использу-
ются для включения в цепь трансформатора напряжения, уста-
новленного на шинах подстанции.

Окончательная настройка реле KSS ведется при включенной
линии. Миллиамперметром, включенным в рассечку между
“землей” и добавочными резисторами R2, R3 (см. рис. 13), из-
меряется действительный первичный ток /)д в первичной об-
мотке Т£Ии сравнивается с расчетным значением. Так как дей-
ствительное напряжение ил в момент наладки обычно отлича-
ется от 6/ном, то первичный ток отбора уточняется по
действительному напряжению: /1д.расч = 4ом(Ц1/^ном)- Поско-
льку конденсаторы связи имеют значительные заводские допу-
ски по емкости, измеренный первичный ток отличается от рас-
четного /1Д.расч.

Затем измеряется вторичный ток при включенной на вторич-
ную обмотку ее нормальной нагрузке и сравнивается с расчет-
ным значением /Upac4 = Лном(ЦЖом) = 0,14(ГД/ГНОМ). Если
измеренный вторичный ток из-за допусков по емкости конден-
саторов связи существенно отличается от расчетного, то, варьи-
руя отпайками вторичной обмотки, добиваются значения /2д,
наиболее близкого к расчетному.

Настройка реле РН-55 на заданный угол срабатывания про-
изводится при питании одной обмотки от 7£И(при включен-
ной линии), а второй обмотки — от фазорегулятора, например
от комплектного устройства для проверки защиты У50-53. Об-
мотка 30 В реле РН-55 подключается к TLV, а обмотка 60 (или
100) В — на выход фазорегулятора. Во время наладки на выходе
фазорегулятора устанавливается и поддерживается неизмен-
ным напряжение, равное действительному вторичному напря-
жению трансформатора напряжения, от которого питается реле
РН-55. Переменным резистором, включенным последователь-
но с обмоткой 60 или 100 В реле РН-55, устанавливается в об-
мотке реле ток, равный ДНом(^/^4юм)- Необходимо учитывать,
что индуктивное сопротивление обмоток реле РН-55 зависит от
угла сдвига между токами в его обмотках. Поэтому подгонку
тока 1зном(ид/UHOM) следует производить при таком положении
фазорегулятора, когда токи в реле направлены навстречу и маг-
нитный поток равен нулю, что проверяется измерением углов
между токами. Измерение углов наиболее удобно выполнять
прибором ВАФ-85 или подобным ему (современная модифика-
ция — ВАФ-85-1М).

Выводы Ux прибора ВАФ-85 подключаются к добавочным
резисторам, установленным внутри реле РН-55. Прибор
ВАФ-85 сначала подключается к резистору, включенному в
цепь обмотки 30 В, и устанавливается на нуль, затем с соблюде-
нием полярности переключается на резистор, включенный по-
следовательно с обмоткой 60 или 100 В. Фазорегулятором уста-
навливается угол между токами, равный нулю, и устанавливает-
ся 4ном(^д/^ном) при напряжении на реле UR. Затем прибор
ВАФ-85 переключается на напряжение, подаваемое от фазоре-
гулятора на обмотку реле. Изменением положений фазорегуля-
тора и поводка реле настраивается заданный угол срабатывания
<рс р, при котором реле размыкает свой нижний размыкающий
контакт, включенный в цепь пуска устройства АПВ. Прибором
ВАФ-85 измеряется угол <р между током в обмотке 30 В реле и
напряжением на выходе фазорегулятора. Угол срабатывания
проверяется в обе стороны от тока в обмотке 30 В реле РН-55.
При измерениях угла следует учитывать погрешность ВАФ-85,
которая может доходить до 5°, и погрешность реле ± 8 %, т.е. от-
клонение действительного угла срабатывания от указанного по
заводским данным. При уставке 40° погрешность доходит до 3°.

Затем измеряется коэффициент возврата по углу; путем регу-
лировки механической части реле необходимо довести его до
значения не ниже 0,85. Определяется разброс уставки по углу
срабатывания, чем оценивается исправность реле.

После настройки реле на заданный угол срабатывания с по-
мощью фазорегулятора определяются его токи или напряжения
срабатывания и возврата при питании только одной обмотки и
отключенной второй обмотке. При этом вторичная обмотка
TL Изамыкается накоротко на входе панели и реле от нее отклю-
чается. Такое измерение необходимо для последующих плано-
вых проверок: при них вместо определения угла срабатывания с
помощью фазорегулятора достаточно определением тока или
напряжения срабатывания убедиться, что настроенный ранее
угол срабатывания остался неизменным.

При всех проверках следует учитывать разброс уставок реле,
температуру окружающей среды, изменение угла срабатывания
при длительном пребывании под напряжением и не перестраи-
вать реле напрасно.

После измерения токов или напряжений срабатывания на
вход цепей напряжения от трансформатора напряжения пода-
ется напряжение 100 В, а отключенная от трансформатора от-
бора цепь — реле РТ-40 и обмотка 30 В реле РН-55 — замыкает-
ся через миллиамперметр и измеряется ток, наводимый в этой
цепи от обмотки 60 или 100 В реле РН-55. Этот ток должен быть
в 1,5 — 2 раза меньше тока срабатывания РТ-40.

Затем восстанавливается полностью схема, подключаются
цепи от трансформатора напряжения, проверяется правиль-
ность подвода цепей по фазам и полярности. При правильном
подводе цепей напряжения реле должно находиться в положе-
нии до срабатывания. Убедившись в этом, временно подключа-
ют к реле другие фазы от трансформатора напряжения, чтобы
заставить реле сработать. Так, если в нормальном режиме к реле
должно подводиться напряжение UBC, то для срабатывания по-
даются напряжения UAC и UBC. После проверки к реле подво-
дится напряжение UBC. В ряде случаев в первичном токе устрой-
ства отбора (см. рис. 13) содержание высших гармоник настоль-
ко велико, что резисторы R2 и R3 не могут уменьшить их
значение до приемлемого. Из-за высших гармоник недопусти-
мо вибрируют якори реле РТ и РН-55. Для устранения вибра-
ции якорей реле параллельно им включается конденсатор С, че-
рез который шунтируется ток высших гармоник. Одновремен-
но конденсатор Ссдвигает ток в обмотках реле /р по отношению
к первичному току устройства отбора 11, что требует включения
второй обмотки реле РН-55 на другие фазы трансформатора на-
пряжения. Форма тока в обмотках реле определяется по осцил-
лоскопу, включаемому на добавочные резисторы внутри реле,
угол измеряется прибором ВАФ-85. Емкость конденсатора С
подбирается опытным путем, например с помощью магазина
емкостей, исходя из двух условий: устранение вибрации якорей
за счет улучшения формы кривой тока в обмотках реле и обес-
печение сдвига тока в обмотках реле на угол 30° или кратный
ему. Обычно приемлемые результаты получаются при емкости
конденсатора С около 3 — 5 мкФ, при этом ток в обмотке 30 В
реле сдвигается на угол около 30°. Поэтому вторую обмотку реле
РН-55 вместо включения на напряжение 6/вс следует включить
на напряжение Um. Чтобы обмотку 100 Вреде РН-55/130 вклю-
чить на фазное напряжение, следует исключить добавочный ре-
зистор 1600 Ом.

При новом включении обязательно, а при прочих категориях
проверок, если позволяет режим работы электроустановки,
производится комплексная проверка схемы с опробованием на
выключатель. При этом имитируются все режимы работы АПВ:
успешное АПВ, т.е. включение устройством АПВ присоедине-
ния после устранившегося КЗ (цикл О — В); неуспешное АПВ,
т.е. включение устройством АПВ выключателя на устойчивое
КЗ с последующим повторным отключением защитой (цикл
О-В — О). В последнем случае проверяется и однократность
действия АПВ простых однократных устройств, и двукратность
устройств АПВ. Кроме того, следует выполнить дополнительно
следующие элементы комплексной проверки: отсутствие лож-
ной работы устройств АПВ при кратковременном снятии и вос-
становлении питания оперативным током; ввод и вывод уско-
рения действия релейной защиты до и после АПВ; автоматиче-
ский возврат в исходное положение и ввод в работу устройства
после успешного АПВ, блокировку схемы при неуспешном
АПВ; пуск и запрет действия устройств АПВ с проверкой нали-
чия или отсутствия напряжения на шинах или на линии; пуск и
запрет действия устройства АПВ при наличии и отсутствии
синхронизма напряжений.

Указанные выше опробования устройства АПВ в циклах
О-В и О — В — О (для двукратных АПВ также в цикле
О — В — О — В — О) следует производить в условиях снижения
напряжения оперативного тока до 0,8 UHOM, а если по условиям
надежности работы электроустановки возможно снижение на-
пряжения питания электромагнита включения YMC, то и при
пониженном до 0,8 £/ном, и при повышенном до (1,05 — 1,1) £/ном
напряжении питания силовых цепей привода выключателя.

Пренебрежение хотя бы одним из элементов комплексной
проверки может в реальных условиях эксплуатации привести к
отказу схемы АПВ.

Особенности наладки устройств АПВ и связанных с ними
цепей управления выключателем на переменном и выпрям-
ленном оперативном токе в настоящей книге не рассматрива-
ются [3].

13.	Обслуживание устройств АПВ

В процессе эксплуатации и в ремонтном обслуживании
устройств релейной защиты и электроавтоматики кроме сотруд-
ников службы РЗАИ участвует и оперативный персонал.

Оперативный персонал должен знать принципиальные схе-
мы, назначение устройств автоматики и места ее размещения,
места установки и назначение предохранителей, автоматических
выключателей, рубильников, отключающих устройств (накла-
док), указательных реле. Указанные выше сведения обычно со-
держатся в действующих на объекте типовых и местных инструк-
циях, которые персонал обязан тщательно изучать и неукосните-
льно выполнять.

При приемке смены дежурный персонал, наряду с прочими
обязательными мероприятиями, должен обратить особое внима-
ние на все изменения, произошедшие с устройствами РЗА из-за
отклонений от нормального режима работы. При этом требуется
осмотреть все устройства и проверить соответствие их аппаратов
управления (отключающие устройства, рубильники, ключи и
пр.) первичной схеме по состоянию на момент приемки смены.
Особенно тщательно осматриваются устройства, на которых
производились работы, и устройства на тех присоединениях, ко-
торые участвовали в изменении схемы и режима работы обслу-
живаемого объекта. Одновременно целесообразно проверить от-


сутствие отсоединенных проводов и временных перемычек на
зажимах панелей и реле, где производились работы.

При срабатывании устройств РЗАИ оперативный персонал по
действию средств сигнализации, в том числе по флажкам указа-
тельных реле, показаниям счетчиков АПВ, индикации на табло
центральной сигнализации и внешнему осмотру устройств опре-
деляет последовательность предпринимаемых мер по ведению
послеаварийного режима.

Квитирование ключей управления выключателей присоеди-
нений, оборудованных устройствами АПВ и другими средствами
автоматики, разрешается выполнять спустя время, регламенти-
рованное инструкциями. Преждевременное квитирование клю-
чей управления присоединений, изменивших свое положение,
приводит к блокировке или неправильному действию автомати-
ческих устройств.

При действии АПВ на выключателях, оборудованных грузо-
выми и пружинными приводами без автоматического завода, де-
журный персонал обязан вручную поднять грузы и завести
пружины.

Обо всех случаях срабатывания устройств РЗА, а также об об-
наруженных неисправностях этих устройств оперативный пер-
сонал обязан сообщить в местную службу РЗАИ.

Допуск персонала службы РЗАИ для работы на устройствах
РЗА и дистанционного управления производится оперативным
персоналом по оформленной заявке или распоряжению. Опера-
тивный персонал в соответствии с разрешенной заявкой готовит
место производства работ, обращая особое внимание на выпол-
нение всех мероприятий по обеспечению правил техники безо-
пасности (ТБ) и безаварийного выполнения работ. Перед произ-
водством операций с аппаратурой устройств РЗА оперативный
персонал должен по содержанию заявки и надписям на панелях и
аппаратуре убедиться, что он вместе с персоналом службы РЗАИ
подошел к нужным панелям и аппаратуре.

Место производства работ ограничивается с помощью ограж-
дений, плакатов и других технических средств ТБ.

Оперативный персонал выполняет предусмотренные в заявке
(программе работ) операции с помощью отключающих устройств
(накладок), автоматических выключателей, предохранителей ис-
пытательных блоков. Допускающий указывает границы рабочего
места, показывает ближайшие к месту работы токоведущие части
и оборудование, к которому запрещается приближаться и при
необходимости отключает напряжение на рабочем месте.

В процессе работы оперативный персонал производит по тре-
бованию работников службы РЗАИ необходимые включения и
отключения выведенных из работы выключателей (первичных
коммутационных аппаратов) с целью проведения опробований и
проверок взаимодействия устройств РЗА с первичным
оборудованием.

После окончания работ перед закрытием наряда (допуска)
оперативный персонал совместно с производителем работ
осматривает место производства работ, проверяет положение
сигнальных флажков указательных реле, фиксирует показа-
ние счетчика срабатываний АПВ, положение отключающих
устройств (накладок), рубильников, автоматических выключате-
лей и другой аппаратуры. Ознакомившись с записью в журнале
РЗАИ о произведенной работе и готовности устройства к вводу в
действие, дежурный по распоряжению вышестоящего диспетче-
ра выполняет предусмотренные инструкцией или заявкой необ-
ходимые операции с находившимися в ремонте устройствами и
аппаратурой.

В инструкциях по обслуживанию устройств РЗА должны быть
приведены перечни всех отключающих устройств, рубильников,
автоматических выключателей, переключателей с указанием на-
значения, нормального положения этой аппаратуры и возмож-
ных операций с ней.

При наличии на объекте выключателей с грузовыми и пру-
жинными приводами в обязанности оперативного персонала
входит периодическая очистка дна ограждений (коробки) груза
от грязи, льда, снега из такого расчета, чтобы между дном короб-
ки (полом) и нижней кромкой груза в опущенном положении
имелся зазор не менее 5 — 6 см. При успешном АПВ и отсутствии
электрического привода для подъема груза (завода пружины) де-
журный обязан вручную поднять груз или завести пружину.

Оперативному персоналу следует учитывать количество от-
ключений КЗ, произведенных выключателем после его капита-
льного ремонта. При числе таких отключений на одно меньше
допустимого оперативный персонал обязан вывести из работы
устройство АПВ, что делается из такого расчета, чтобы при
устойчивом КЗ выключатель не произвел двух отключений.

При включении присоединения, длительно находившегося
без напряжения, предварительно отключать устройство электри-
ческого АПВ, выполненного на комплекте типов РПВ-58,
РПВ-258, РПВ-358, не следует, поскольку, как было показано
выше, устройство надежно заблокировано ключом управления
или контактом его повторителя (разряжен конденсатор). Схемы
АПВ, пуск которых осуществляется контактами выходных реле
защит присоединений, необходимо выводить из работы во всех
случаях, когда с присоединения на длительный срок снимается
напряжение.

При неуспешном АПВ, сопровождающемся выбросом масла
из бака выключателя или видимыми его повреждениями,
устройство АПВ может быть оставлено в работе только по персо-
нальному указанию вышестоящего оперативного лица.

Работы на устройстве отбора напряжения (см. рис. 13) требу-
ют с точки зрения техники безопасности особого внимания опе-
ративного персонала, поскольку напряжение в месте присоеди-
нения устройства отбора к конденсатору связи относительно
земли может иметь значение от сотен вольт — при исправном со-
стоянии цепей TLVn заземлении его первичной обмотки — до
десятков киловольт — в случае обрыва заземляющей цепи. Поэ-
тому подключение и отключение приборов в схеме отбора на-
пряжения разрешается производить только при наглухо зазем-
ленной с помощью заземляющего разъединителя QSG нижней
обкладке конденсатора связи. Включение заземляющего разъе-
динителя QSG должно производиться штангой. При грозе рабо-
ты в устройствах отбора напряжения должны быть прекращены.
Использованные обозначения элементов
первичных и вторичных схем

Наименование оборудования, аппаратуры	Латинское обозначение	Русское обозначение
Трансформатор, автотрансформатор	т	T, AT
Линия электропередачи	W	ВЛ
Двигатель	м	Д
Выключатель	Q	В
Магнитный пускатель, контактор	QYA	пм
Разъединитель заземляющий (стационарный)	QSG	ШР,ЗН
Разрядник	FV	Разр., Р
Трансформатор напряжения	TV	TH
Трансформатор отбора напряжения	TLV	ТОН
Электромагнит включения (в приводе масляного выключателя)	YMC	ЭВ
Контактор включения (электромагнит включения в приводе воздушного выключателя)	YAC	КП, ЭВ
Электромагнит отключения	YAT	ЭО, КО
Автоматический электродвигательный редуктор	ABM	АМР, АДР
Рубильник	S	Руб., Р
Рубильник заземляющий	SG	ЗР
Ключ управления	SA	КУ
Кнопка управления	SB	КН
Накладка оперативная, отключающее устройство	sx	Н,ОУ
Вспомогательный контакт; выключатель, сраба- тывающий при достижении заданного положения (концевой, путевой)	SQ	БК, ВК
Вспомогательный контакт в цепи электромагнита включения	SQC	БКВ
Вспомогательный контакт в цепи электромагнита отключения	SQT	БКО
Вспомогательный контакт готовности пружин, управляемый электродвигателем завода пружин АВМ	SQY	КГП
Продолжение приложения 1

Наименование оборудования, аппаратуры	Латинское обозначение	Русское обозначение
Вспомогательный контакт, фиксирующий аварий- ное отключение выключателя (замыкается при любом включении выключателя, а размыкается только от ключа управления или ТУ)	SQA	БКА
Вспомогательный контакт, замыкающийся при отключении выключателя	SQK	БКД
Вспомогательный контакт, замыкающийся при включении выключателя; осуществляет пуск двигателя АВМ	SQM	ВК
Блок питания	UG	БП
Устройство зарядное	AU	УЗ
Блок конденсаторный зарядный	CG	БК
Выпрямительный мост	VS	В
Плавкий предохранитель	F	ПП
Реле промежуточное	KL	РП
Реле времени	КТ	РВ
Реле фиксации положения выключателя	KQ	РФ
Реле указательное	КН	РУ
Реле команды ВКЛЮЧИТЬ	КСС	РКВ
Реле команды ОТКЛЮЧИТЬ	КСТ	РКО
Реле положения ВКЛЮЧЕНО	KQC	РПВ
Реле положения ОТКЛЮЧЕНО	KQT	РПО
Реле контроля напряжения на шинах	KVA	РНШ
Реле контроля синхронизма	KSS	РКС
Реле контроля напряжения на линии	KVW	РНЛ
Электротепловое реле (термореле)	KST	РТ"
Контактный манометр	ВР	км
Счетчик	PC	Сч
Диод	VD	д
Устройство АПВ	AKS	АПВ
Вольтметр	PV	V
Амперметр, миллиамперметр	РА, РтА	A, mA
Секундомер	РТ	С
Расчет уставок срабатывания устройства ТАПВ
на панелях АПВ-751 и ПДЭ 2004*

На панели устройства АПВ установлены три органа контроля
напряжения, подключаемые к трансформаторам напряжения,
установленным на защищаемой линии и на двух смежных эле-
ментах, имеющих общие выключатели с этой линией.

Орган контроля напряжения на защищаемой линии для пане-
ли ПДЭ 2004 включает в себя три реле, реагирующие на фазное
напряжение (РН1), на напряжение обратной последовательно-
сти (РН2) и утроенное напряжение нулевой последовательности
(РНО). Орган контроля напряжения на смежном элементе со-
стоит из двух реле, реагирующих на фазное напряжение и на-
пряжение обратной последовательности.

Одни и те же реле используются для контроля как отсутствия,
так и наличия напряжения.

Структурная схема органов контроля напряжения на защи-
щаемой линии для панели ПДЭ 2004 приведена на рис. П.1.
Схема для панели АПВ-751 отличается от приведенной отсут-
ствием реле, реагирующего на утроенное напряжение нулевой
последовательности.

Контроль отсутствия напряжения на защищаемой линии в
принципе должен отличить режим ее двустороннего отключе-
ния во всех фазах от всех других возможных режимов ее работы.
При соответствующем выборе параметров срабатывания реле
напряжения обеспечивают такую избирательность во всех слу-
чаях за исключением случая, когда рассматриваемая линия с
трехфазным КЗ включена с противоположного конца. Для пред-
отвращения в этом случае заведомо неуспешного АПВ на дан-
ном конце линии по цепи отсутствия напряжения на линии пре-
дусматривается отстройка действия АПВ по времени от длитель-
ности режима, обусловленного выдержкой времени ступени ди-
станционной защиты, чувствительной к КЗ на всей длине защи-
щаемой линии. Указанное замедление действия АПВ автомати-

Ме одикг. расчета параметров срабатывания измерительных органов и
выдержек времениустройстваТАПВ с контролем синхронизма, выполненно-
го на микроэлектронной элементной базе для ВЛ 500 — 750 кВ, Энергосеть-
проект, инв. № 11638 тм-Т1
Рис. П. 1. Структурная схема органа контроля напряжения на защищаемой линии:
КНН — контроль наличия напряжения; КОН — контроль отсутствия напряже-
ния. (Реле напряжения нулевой последовательности имеется на панели ПДЭ
2004 и не имеется на панели АПВ-751)

чески исключается, если при КЗ на линии на данном ее конце
срабатывает быстродействующая защита. При этом имеется в
виду, что отключение линии с противоположного конца также
происходит без замедления (либо от основной защиты, либо по
цепи ускорения резервных защит).

Контроль наличия напряжения должен отличить режим трех-
фазного одностороннего включения линии с противоположной
стороны от всех других режимов.

Расчет и выбор напряжений срабатывания реле
напряжения органов контроля напряжения

Напряжение срабатывания реле РН1 органа контроля напря-
жения на защищаемой линии определяется из условия надежно-
го его срабатывания при наименьшем возможном значении на-
пряжения на отключенном конце линии, включенной с проти-
воположного конца. Первичное напряжение срабатывания
определяется по выражению

jrr	о.Kinin

17с.з “—Г
ft tj

(П.1)

где UOKmi„ — минимально возможное фазное напряжение на от-
ключенном конце линии, включенной с противоположного
конца; кч = 1,3 — минимально допустимый коэффициент чувст-
вительности, учитывающий погрешность расчета напряжения
погрешность реле и необходимый запас.

Напряжение U0 Kmi„ определяется по выражению

U  =_____________Щ 2)

о.ктт	у / V Y \ V Y ’

J , Л1л 1 Г1лЛ1л Г1лЛ1л

ЯрхмД 4 J 2

где UeMni„ — минимальное возможное напряжение на включен-
ном конце рассматриваемой линии; %,л, К1л — индуктивная со-
ставляющая сопротивления прямой последовательности и ем-
костная составляющая поперечной проводимости прямой по-
следовательности линии (с учетом распределенности парамет-
ров для длинной линии); Хр0 к — сопротивление реакторов, под-
ключенных к линии на отключенном ее конце.

Выражение составлено на основании Т-образной схемы заме-
щения линии с учетом распределенности ее параметров при от-
носительно большой ее протяженности (более 200 км).

При отключении реакторов напряжение на отключенном
конце линии увеличивается и чувствительность реле напряже-
ния возрастает.

Вторичное напряжение срабатывания определяется по
выражению:

исо= — ,	(П.З)

ки

где Ки — коэффициент трансформации трансформатора
напряжения.

Напряжение срабатывания реле напряжения РН2 определя-
ется из условия отстройки от максимального напряжения неба-
ланса обратной последовательности, имеющего место в режиме,
когда рассматриваемая линия односторонне включена с проти-
воположного конца и на отключенном конце отсутствуют
реакторы.
Вторичное напряжение небаланса обратной последователь-
ности для рассматриваемого режима определяется по
выражению:

тт	тт Uoxmax	/г, ..

U2нбтах = ^2нб “77	’	(П.4)

ном

где {/2н6 — вторичное напряжение небаланса при номинальном
напряжении на линии	UO Kmax — максимальное напряжение

на линии в рассматриваемом режиме.

Напряжение небаланса обратной последовательности опре-
деляется несимметрией фазных первичных напряжений линии,
различием погрешностей трансформаторов напряжения и пре-
образователей напряжение — напряжение разных фаз, неточно-
стью настройки фильтра напряжения обратной последователь-
ности. Несимметрия фазных напряжений на линии по обратной
последовательности составляет для линий 0,25 % интл. Соответ-
ствующее вторичное напряжение небаланса будет составлять

ТТ	°25тт	0,25 100 П1.„

67НРр — —~ Uном вт —------— 0,14 В. (П.5)

ZHO.Hec 100 ном.в!	100 V3

Напряжение небаланса, обусловленное различием погреш-
ностей трансформаторов напряжения разных фаз, определяется
приближенно по выражению:

^2нб.т.н	A +U В +^с) =	=

= | 0,03 0,5-^ = 0,28 В,	(П.6)

где fv = 0,03 — максимальная расчетная погрешность трансфор-
матора напряжения при номинальном напряжении и нагрузке,
соответствующей классу точности 3; кодн = 0,5 — коэффициент
однотипности трансформаторов напряжения, учитывающий
уменьшение результирующего напряжения небаланса в резуль-
тате того, что действительное различие в погрешностях будет
меньше по сравнению с расчетным, когда один трансформатор
напряжения имеет погрешность, а два других нет.

Напряжение небаланса, обусловленное различием погреш-
(ностей преобразователей определяется по выражению (П.6) и
при расчетных значениях fv = 1 % и коан = 0,5 будет равно

^2нб.пР Ц-0,01-0,5.1™ о,09В.	(П.7)

J	д/ J

I
Напряжение небаланса, обусловленное неточностью на-
стройки фильтра напряжения обратной последовательности,
может быть принято равным

П2нбЛ =^^7Г^номвт =7^-1^ = 0,6В.	(П.8)

2н&4> ЮО ° ЮО л/з

С учетом того, что все составляющие напряжения небаланса
являются случайными величинами, в качестве расчетного зна-
чения напряжения небаланса следует принимать среднее квад-
ратичное значение

П2нб = Jo,142 + 0,282 +0,09 2 + 0,62 = 0,7 В.	(П.9)

Подставляя это значение в выражение (П.4), получаем
^2нбтах=0,7^=.	(П.10)

^НОМ

Напряжение срабатывания реле РН2 определяется по
выражению

U2cp = kHU2H6max- U2cp = 1,3 - 0,7	« 0,9	(П.11)

^НОМ	'-'ном

Напряжение срабатывания реле, включенного на утроенное
напряжение нулевой последовательности, определяется из
условия отстройки от максимального напряжения небаланса ну-
левой последовательности, имеющего место в режиме, когда
рассматриваемая линия односторонне включена с противопо-
ложного конца и отсутствуют реакторы на отключенном конце
линии. Максимальное напряжение небаланса определяется по
выражению

З^Онб^ =3£/0н6.ном	(П.12)

V ном

где 3 бонб.ном — напряжение небаланса при номинальном напря-
жении на линии.

Исходя из опыта эксплуатации вторичное напряжение может
быть принято равным

3^о„6НоМ = 2 +ЗВ.	(П.13)

Напряжение срабатывания реле напряжения нулевой после-
довательности определяется по выражению:

3= кн  3 U()H6nuu,	(П.14)

где кн = 1,3.
Напряжения срабатывания реле напряжения РН1 и РН2 органа
контроля напряжения на смежной линии или на шинах определя-
ются по тем же выражениям, только для органа контроля напряже-
ния на шинах вместо UO Kniax нужно подставлять Up36max = l,05t/HOM.

Выбор выдержки времени элементов времени
устройства ТАПВ (УТАПВ), действующего
с контролем отсутствия напряжения на линии

При выборе выдержки времени устройства ТАПВ, действую-
щего с контролем отсутствия напряжения на линии, учитывают-
ся следующие особенности выполнения панелей АПВ-751 и
ПДЭ 2004 в части ТАПВ:

элементы времени ТАПВ и УТАПВ выполнены отдельными;

пуск элементов времени ТАПВ и УТАПВ осуществляется по
факту несоответствия между положением ключа управления и
положением выключателя;

контроль отсутствия напряжения на линии осуществляется в
выходной цепи ТАПВ и УТАПВ.

Первое обстоятельство позволяет обеспечить ускоренное
действие АПВ (УТАПВ) с контролем отсутствия напряжения на
линии при отключении поврежденной линии от быстродейству-
ющей защиты.

Второе и третье обстоятельство обусловливает то, что при вы-
боре выдержки времени АПВ с контролем отсутствия напряже-
ния не следует учитывать переходный процесс на отключенной
линии.

Как уже было сказано выше, выдержка времени элемента вре-
мени ТАПВ определяется из условия отстройки от времени дей-
ствия ступени дистанционной защиты, установленной на про-
тивоположном конце линии, охватывающей всю защищаемую
линию.

Как правило, вторая ступень защиты имеет достаточную чув-
ствительность к КЗ на всей длине защищаемой линии и поэтому
ее выдержка времени принимается в качестве расчетной.

При отстройке не принимаются во внимание отказы выклю-
чателей и действие при этом УРОВ. Это объясняется тем, что
само действие ТАПВ является резервным и имеет место при от-
казе в действии основной защиты и ускоряемых ступеней резер-
вных защит, следовательно, при недействии УТАПВ.
Выдержка времени элемента времени устройства ТАПВ опре-
деляется по выражению

гтапв = t + t + t + t _ t	Щ 15)

*cp	*p-3 1г.д *д *зап *вкл>

где Zp3 — время действия релейной защиты, установленной с
противоположного конца и охватывающей всю защищаемую
линию; tr& — время горения дуги; /д — время деионизации среды;
Аш — время запаса; /вкд — время включения выключателя.

Для практических расчетов можно принимать следующие
значения указанных величин:

4,д + (ц = ОД с для ВЛ 330 — 500 кВ,
4л + 4 ~ 0,4 с для ВЛ 750 кВ,
4ап = 0,2 с.

Выдержки времени элемента времени устройства УТАПВ,
действующего с контролем отсутствия напряжения на линии,
определяется из условия

4рТАПВ = 4.n + 4ап - 4кл,	(П.16)

где 4 п — минимально допустимое время бестоковой паузы для
выключателя (указывается в заводской информации).

Для относительно протяженных линий при выборе выдержек
времени элементов времени должно учитываться еще условие огра-
ничения перенапряжений, обуславливаемых относительно медлен-
ным стеканием зарядов с отключенной линии. Рекомендации по
выбору выдержки времени в этих случаях должны выдаваться служ-
бой, занимающейся коммутационными перенапряжениями.

Орган контроля синхронизма

На панелях АПВ-751 и ПДЭ 2004 установлены два органа
контроля синхронизма отдельно для комплекта ТАПВ каждого
из двух выключателей. Назначение органа контроля синхрониз-
ма — обеспечить автоматическое повторное включение линии
при углах между напряжениями на шинах по концам линии, не
превосходящих максимально допустимого значения, и скольже-
нии, не превосходящем критического значения.

Орган контроля синхронизма содержит два реле сдвига фаз и
три реле времени. Структурная схема органа контроля синхро-
низма приведена на рис. П.2. Характеристика срабатывания
реле приведена на рис. П.З.
Рис. П.2. Структурная схема органа контроля синхронизма

Рис. П.З. Зоны срабатывания реле сдвига фаз:

± Ьрсф/ — углы срабатывания реле сдвига фаз РСФР, ±5РСФ2— углы срабатыва-
ния реле сдвига фаз РСФ2; + 5™, — критические углы включения; 1 — зона сра-
батывания реле сдвига фаз РСФР, 2— зона срабатывания реле сдвига фаз РСФ2
и несрабатывания реле РСФ1
В области углов, заключенных между максимально допусти-
мыми значениями углаЪключения ±бвкл, выделены зоны 7 и 2.

Если угол 8 между контролируемыми напряжениями в мо-
мент пуска органа контроля синхронизма находится в зоне 1, то
в сработанном состоянии будет находиться реле сдвига фаз
РСФ1. При этом через элемент И1 будет подано напряжение к
элементу времени ВС1. Если в течение набора выдержки време-
ни реле сдвига фаз РСФ1 остается в сработанном положении, то
элемент ВС1 успевает сработать и через элемент ИЛИ фиксиру-
ется срабатывание органа контроля синхронизма.

Если в течение набора выдержки времени элементом ВС1
угол 8 выходит из зоны 1 в зону 2, то происходит возврат в исход-
ное состояние реле сдвига фаз РСФ1 и срабатывание реле сдвига
фаз РСФ2. При этом через элемент И2 пускается элемент ВС2.

Если в течение набора выдержки времени состояние реле
РСФ1 и РСФ2 не меняется, то элемент ВС2 срабатывает и через
элемент ИЛИ фиксируется факт срабатывания органа контроля
синхронизма.

Элементы ИЗ и ВСЗ предусмотрены для обеспечения работы
органа контроля синхронизма в случае, когда скольжение меня-
ет свой знак вблизи границ срабатывания реле сдвига фаз РСФ1,
в результате чего могут не успевать сработать реле ВС1 и ВС2. В
этом случае будет происходить срабатывание элемента ВСЗс вы-
держкой времени, большей выдержек времени элементов вре-
мени ВС1 и ВС2.

Расчет и выбор параметров срабатывания реле сдвига
фаз и выдержек времени органа контроля синхронизма

Уставки на реле сдвига фаз РСФ1 и РСФ2 и элементах време-
ни ВС1 и ВС2 взаимосвязаны. Исходными величинами при вы-
боре уставок являются максимально допустимый угол при включе-
нии линии и критическое скольжение.

Максимально допустимое значение угла между напряжения-
ми определяется в каждом конкретном случае исходя из усло-
вия, чтобы уравнительные токи, протекающие через генерато-
ры, синхронные компенсаторы, двигатели и трансформаторы
(автотрансформаторы) и электромагнитные моменты, создавае-
мые на валах генераторов, синхронных компенсаторов и двига-
телей, не превосходили допустимых значений.

Как показывают соответствующие теоретические и экспери-
ментальные исследования, определяющим при выборе макси-
мально допустимого значения угла является второе условие.
Если выбор значения угла по первому условию в принципе
можно выполнить расчетным путем, то выбор угла по второму
условию расчетным путем для линий электропередачи, работа-
ющих в сложных системах, практически оказывается невозмож-
ным. Это объясняется тем, что переходный процесс в системе
при отключении рассматриваемой линии в случае ее поврежде-
ния, как правило, является многочастотным и поэтому рассчи-
тать положение роторов генераторов в частях энергосистемы по
концам линии с достаточной точностью не представляется
возможным.

Критическое значение скольжения определяется из условия
обеспечения втягивания в синхронизм (восстановления устой-
чивости) без наступления асинхронного режима. Раечек крити-
ческого значения скольжения также представляется крайне за-
труднительным, поскольку его значение зависит от трудно учи-
тываемых в количественном отношении факторов.

В связи с изложенным представляется возможным использо-
вать следующий подход при выборе параметров срабатывания
реле синхронизма и выдержек времени органа контроля
синхронизма:

определяются параметры срабатывания, исходя из значений
максимально допустимого угла и критического скольжения,
принятых из опыта эксплуатации;

производится проверка сохранения устойчивости системы при
осуществлении ТАПВ при выбранных параметрах срабатывания.

Ниже приведена методика выбора углов срабатывания реле
сдвига фаз РСФ1 и РСФ2 и элементов времени ВС1, ВС2 и ВСЗ.

При выборе углов срабатывания реле сдвига фаз учитывается
то, что в этих реле используются ограничители уровней подво-
димых напряжений. Это исключает влияние возможного нера-
венства подводимых напряжений на работу реле.

При выборе уставок на реле исходят из того, что угол между
напряжениями по концам линии увеличивается по абсолютно-
му значению при возникновении КЗ на линии и ее отключении.
Это объясняется тем, что частота в той части системы, из кото-
рой мощность нагрузки передавалась по рассматриваемой ли-
нии в другую часть системы, будет увеличиваться. В другой части
системы частота будет уменьшаться. Поскольку напряжение на
передающем конце линии опережает напряжение на приемном
конце, то сказанное выше означает, что угол между напряжени-
ями будет увеличиваться.
При выборе уставок реле приближенно принимается, что
скольжение остается неизменным за время работы реле сдвига
фаз и выполнения команды на включение выключателя.

Угол срабатывания реле сдвига фаз РСФ2 определяется из
уравнения

= 3ГСФ2 + 180sp (им.конт,	(П.17)

где 8ВКЛ — максимально допустимый угол включения; 5Р — рас-
четное скольжение; /зам №11Т — время от момента срабатывания ор-
гана контроля синхронизма до момента замыкания главных
контактов выключателя.

Время /зам конт определяется по выражению

^зам.конт (п "1” ^вкл ?	(П.18)

где /л = 0,015 с — суммарное время срабатывания реле схемы ло-
гики устройства ТАПВ (от момента срабатывания органа конт-
роля синхронизма до момента подачи команды на включение
выключателя); /вкл — время включения главных контактов
выключателя.

Из уравнения (П.17) имеем

&РСФ2 = 8ВКЛ — ISOSp^aMjiow	(П-19)

Взаимосвязь между углами срабатывания реле сдвига фаз
РСФ1 и РСФ2 определяется уравнением

&рсф2 = &рсф1 + 1805р tBC2.	(П.20)

Из этого уравнения следует, что с увеличением 8РСФ/ значение
{вс2 будет уменьшаться. Однако выдержка времени элемента вре-
мени ВС1 будет при этом увеличиваться. Наиболее приемлемым
является выбор угла срабатывания реле сдвига фаз РСФ1 из
выражения

&РСФ2 — &РСФ1 ~ битах ~' бНтт = ^б„ ,	(П.21)

где ^нтах и бНтт — максимальное и минимальное значения угла
между напряжениями по концам линии в предшествующем на-
грузочном режиме.

Из (П.21) имеем

&рсф1 ~ ^>рсф2 ~ Абн.	(П.22)
Подставляя (П.22) в (П.20), получаем

= 5рСФ2-8рс^1 = ^8н_	(П.23)

ВС2 180лр	180sp

Выдержка времени элемента времени ВС1 принимается рав-
ной выдержке времени ВС2

hci = Сс2-	(П.24)

Выдержку времени элемента времени ВСЗ можно принять
равной

(вез ~ Са *" Ссг-	(П.25)

Исходя из опыта эксплуатации устройств ТАПВ, можно
принимать

бок. = 70 + 90° и sp = 2 + 3 %.

Подставляя эти значения в вышеприведенные выражения,
получаем уставки по углам срабатывания реле сдвига фаз и вы-
держкам времени элементов времени.

Ниже приведен пример расчета.

Пример расчета параметров срабатывания
измерительных органов и выдержек времени
устройства УТАПВ для ВЛ 500 кВ

Расчет параметров срабатывания реле напряжения органов
контроля отсутствия и наличия напряжения на линии произво-
дится на основании предварительно рассчитываемых значений
^o.vjnin ^о.ктах'

Для данного примера принято Ц, кт/„ = 450 кВ и UOKmax =
= 525 кВ.

Расчет выдержек времени элементов времени устройств
УТАПВ и ТАПВ производится на основании предварительно
выбранных и принятых значений:

/р.з = 0,5 с; trjx + ta = 0,3 с;

4аП = 0,2 с; /вк„ = 0,1 с; = 0,3 с.

Расчет углов срабатывания реле сдвига фаз РСФ1 и РСФ2 и
выдержек времени элементов времени ВС1, ВС2 и ВСЗ произво-
дится на основании значений 8ВКЛ = 70 °, /замконт = 0,115 с,
5Р = 2 %, Д5Н = 10°.

1.	Напряжение срабатывания реле напряжения РН1 органа
контроля напряжения на линии

ГГ _^сл_^о.ктй _ 450 103

U гп — “ —------- —----7^----- — T’V 15 .

ср К и кчКу 1,3-73-5000

2.	Напряжение срабатывания реле напряжения РН2 органа
контроля напряжения на линии

0,9С7о	525

^2ср=-77^ = О^=ОЯ5В.

vhom

3.	Напряжение срабатывания реле напряжения нулевой
последовательности

525

С/Оср = ки - Зи0и6тах = 1,3 • 2	« 2,7 В.

4.	Выдержка времени элемента времени устройства УТАПВ,
действующего с контролем отсутствия напряжения на линии

/утлпв = о з + о,2 - 0,1 = 0,4 с.
ср	7	7	7	7

5.	Выдержка времени элемента времени устройства ТАПВ,
действующего с контролем отсутствия напряжения на линии

.ТАПВ = 0,5 + 0,3 + 0,2 - 0,1 = 0,9 с.

6.	Угол срабатывания реле сдвига фаз РСФ2

&рсф2=^ - 180 • 2  0,115 = 28,5°.

7.	Угол срабатывания реле сдвига фаз РСФ1

&рсф1 = ^>рсф2 - Д5Н = 28,5 - 10 = 18,5°.

8.	Выдержка времени элемента времени ВС2

^ВС2

А6Н
180sp

10

180-2

= 0,03 с.

Принимается tBC2 = 0,05 с.

9.	Выдержка времени элемента времени ВС1

1вС1 ~ ^ВС2-
10.	Выдержка времени элемента времени ВСЗ

1всз hci^fac2-

Программа расчетов устойчивости для проверки работы
органа контроля синхронизма

Исходные положения.

1.	Расчеты устойчивости должны производиться для расчет-
ного вида КЗ — двухфазного КЗ на землю, являющегося относи-
тельно тяжелым видом повреждения с точки зрения устойчиво-
сти и в то же время довольно частым.

2.	Расчеты должны производиться для КЗ по концам линии.

3.	Расчеты производятся для наиболее вероятного предшест-
вующего нагрузочного режима.

4.	Расчетные интервалы времени приняты равными значени-
ям, полученным в приведенном примере.

Программа расчета.

1.	Производится двухфазное КЗ на землю на конце линии.

2.	Через время Z, = 0,07 с, определяемое временем действия
основной защиты 0,03 с и полным временем отключения вы-
ключателя 0,04 с, производится отключение линии на обоих ее
концах.

3.	Через t2 = 0,05 с производится включение линии со сторо-
ны, ближайшей к месту КЗ, по факту отсутствия напряжения на
линии.

4.	Производятся замеры угла между напряжениями по кон-
цам отключенного выключателя на противоположном конце
линии через интервалы времени Л/ = 0,02 с в течение 2 с.

5.	Строится график зависимости угла между напряжениями
от времени. На этом графике наносятся углы срабатывания реле
сдвига фаз РСФ1 и РСФ2и выдержки времени элементов време-
ни ВС1, ВС2и ВСЗ.

6.	На основании анализа графика делается вывод, сработает
ли орган контроля синхронизма в первом цикле.

7.	В случае срабатывания органа контроля синхронизма про-
изводится дальнейший расчет устойчивости, чтобы убедиться,
что система сохранит устойчивость.

8.	Если орган контроля синхронизма не срабатывает, даль-
нейший расчет не производится.
Список литературы

1.	Правила устройства электроустановок (ПУЭ). — 6-е изд. — М.:
Энергоатомиздат, 1985.

2.	Богорад А. М., Назаров Ю. Г. Автоматическое повторное включе-
ние в энергосистемах. — М.: Энергия, 1969.

3.	Голубев М. Л. Автоматическое повторное включение в распреде-
лительных сетях. — М.: Энергоиздат. 1982.

4.	Беркович М. А., Гладышев В. А., Семенов В. А. Автоматика энер-
госистем. — М.: Энергия, 1980.

5.	Чернобровов Н. В., Семенов В. А. Релейная защита энергетиче-
ских систем. — М.: Энергоатомиздат, 1998.

6.	Мусаэлян Э. С. Наладка и испытание электрооборудования элек-
тростанций и подстанций. — 3-е изд. — М.: Энергоатомиздат,
1986.

7.	Жданов Л. С., Овчинников В. В. Реле времени типов ЭВ и РВМ. —
М.: Энергия, 1969.

8.	Левченко М. Т., Черняев П. Д. Промежуточные и указательные
реле. — М.: Энергия, 1968.

9.	Жданов Л. С., Овчинников В. В. Электромагнитные реле тока и
напряжения РТ и РН. — М.: Энергоиздат, 1981.

10.	Общая инструкция по проверке устройств релейной защиты,
электроавтоматики и вторичных цепей. — М.: Энергия, 1975.

11.	Фокин Г. Г. Орган контроля синхронизма для устройств АПВ ли-
ний электропередачи// Электрические станции, № 2, 1979.
Содержание

Предисловие................................................  3

1.	Назначение и область применения АПВ.......................5

2.	Основные технические требования, предъявляемые
к устройствам АП В...........................................8

3.	Виды устройств АПВ.......................................11

4.	Автоматическое повторное включение выключателей
с пружинными приводами......................................14

5.	Автоматическое повторное включение выключателей
с электромагнитным приводами................................22

6.	Автоматическое повторное включение
воздушных выключателей......................................33

7.	Выполнение АП В на телемеханизированных подстанциях......36

8.	Особенности АПВ на параллельных линиях
и линиях с двусторонним питанием............................41

9.	Автоматическое повторное включение шин,
трансформаторов и электродвигателей.........................51

10.	Сочетание АПВ с релейной защитой........................62

11.	Расчет уставок устройств АПВ............................67

12.	Наладка устройств АП В..................................75

13.	Обслуживание устройств АПВ..............................86

Приложения..................................................90

Список литературы...........................................106
Библиотечка электротехника

Приложение к производственно-массовому журналу "Энергетик"

ОВЧИННИКОВ ВЛАДИМИР ВАСИЛЬЕВИЧ

Автоматическое повторное включение

АДРЕС РЕДАКЦИИ:

109280, Москва, ул. Автозаводская, 14/23

Тел./факс: (095) 275-19-06, тел. 275-00-23 доб. 22-47

Редакторы: Л. Л. Жданова, Н. В. Ольшанская

Худож.-техн. редактор Т. Ю. Андреева

Корректор 3. Б. Драновская

Сдано в набор 10.12.2000 г. Подписано в печать 11.01.2001 г.

Формат 60х84*/1б. Печать офсетная.

Печ. л. 6,5. Тираж 1075 экз. Заказ БЭТ/02(26)-2001

Макет выполнен издательством “Фолиум”: 127238, Москва, Дмитровское ш., 58.

Отпечатано типопэафией издательства “Фолиум”: 127238, Москва, Дмитровское ш., 58.
Вниманию специалистов

В редакции журнала “Энергетик” можно приобрести
следующие вышедшие в свет выпуски

“Библиотечки электротехника

Пуляев В. И., Усачев Ю. В. Цифровая регистрация аварийных событий в
энергосистемах (части 1 и 2).

Шабад М. А. Выбор характеристик и уставок цифровых токовых защит серии
SPACOM.

Ишкин В. X. Волоконно-оптические системы связи.

Овчаренко Н. И. Микропроцессорные комплексы защиты и автоматики рас-
пределительных электросетей.

Голоднова О. С. Уплотнения вала турбогенераторов с водородным охлажде-
нием и их системы маслоснабжения (части 1 и 2).

Аржанников Е. А., Чухин А. М. Автоматизированный анализ аварийных ситуа-
ций энергосистем.

Алексеев Б. А., Борозинец Б. В. Определение местных перегревов в турбоге-
нераторах по продуктам пиролиза в охлаждающем газе.

Бажанов С. А. Инфракрасная диагностика электрооборудования распреде-
лительных устройств.

УдрисА. П. Панель релейной защиты типа ЭПЗ-1636 для ВЛ 110 - 220 кВ

(часть 1 - устройство защиты, часть 2 - обслуживание защиты).

Яковлев Л. В. Вибрация на ВЛ и методы защиты проводов и грозозащитных
тросов.

Шабад М. А. Автоматизация распределительных электрических сетей с ис-
пользованием цифровых реле.

Торопцев Н. Д. Трехфазный асинхронный двигатель в схеме однофазного
включения с конденсатором.

Киреева Э. А. Рациональное использование электроэнергии в системах
промышленного электроснабжения.

Пуляев В. И., Антонов В. И.,ЛазареваН. М. Методы обработки цифровых сигна-
лов электроэнергетических систем.

Конюхова Е. А Режимы напряжений и компенсации реактивной мощности в
цеховых электрических сетях.

Адрес редакции

журнала “Энергетик”:

109280, Москва, ул. Автозаводская, д. 14/23.

Тел./факс (095) 275-19-06

E-mail: pni@mail.magelan.ru
OS авторе

* A

Владимир Васильевич
Овчинников —

высококвалифицированный
специалист с 50-летним
стажем работы в области
релейной защиты
и автоматизированных систем
диспетчерского управления (АСДУ)
на объектах Единой энергосистемы
России. Является автором
и соавтором более 20 публикаций
по релейной защите,
противоаварийной автоматике и
АСДУ. Имеет многолетний опыт
преподавательской работы.

Автоматическое повторное включение (АПВ)
присоединений является одним из основных
средств повышения надежности
и устойчивости работы энергосистем
и бесперебойности питания потребителей.