3.12 Системы автоматического повторного включения (апв) и автоматического включения резерва (авр)

Применение устройств релейной защиты и автоматики является эффективным средством повышения надежности. Релейной защитой называется система устройств, которые производят отключение поврежденных элементов или частей системы и локализуют аварию. К автоматическим устройствам относятся устройства автоматического повторного включения (АПВ) и автоматического ввода (включения) резерва (АВР). Устройства АПВ (рис. 3.4) предназначены для ликвидации «переходящих» повреждений, например коротких замыканий. При появлении дугового короткого замыкания на воздушной линии (например, при попадании молнии) она отключается под действием релейной защиты, дуга гаснет и восстанавливаются диэлектрические свойства воздушного промежутка. Затем под действием АПВ автоматически включается напряжение на линии электропередачи, которая может продолжить успешную работу.

АПВ

Рис. 3.4. Схема повышения надежности электроснабжения с помощью АПВ

Рис. 3.5. Схема повышения надежности электроснабжения с помощью АВР

Принцип работы АВР поясняет рис. 3.4. При повреждении одного из трансформаторов автоматически под действием релейной защиты происходит его отключение, а оставшиеся без напряжения потребители после срабатывания АВР подключаются к исправному трансформатору.

3.13 Защита подстанций от перенапряжений

В процессе эксплуатации оборудование подстанций (ПС) подвергается воздействию рабочего напряжения, а также различных видов перенапряжений.

В случае возможности превышения какого-либо из воздействий на оборудование допустимой величины (с учетом длительности воздействия) необходимо принятие мер по ограничению таких воздействий до величин, безопасных для оборудования, таких как:

1 установка на ПС специальных защитных аппаратов (ЗА) - вентильных разрядников (РВ) и нелинейных ограничителей перенапряжений ( ОПН ). Указкнные аппараты предназначены для защиты оборудования ПС от грозовых и коммутационных перенапряжений, но не от квазистационарных;

2 схемно-режимные мероприятия, направленные на снижение тех видов напряжений для ограничения ОПН и РВ, не предназначены и которые могут привести к повреждению оборудования ПС ( в том числе ЗА).

При построении (или модернизации уже существующих) схем защиты от перенапряжений оборудования ПС с помощью ОПН и РВ необходимо решать две основные тесно связанные друг с другом задачи:

1 выбор числа, мест установки и характеристик ЗА, которые обеспечат надежную защиту основного оборудования ПС;

2 обеспечение надёжной работой самих ЗА.

Вентильные разрядники сняты с производства и в большинстве случаев отслужили свой нормативный срок службы. Замена РВ возможна лишь на современные ОПН. Поэтому при модернизации существующих схем защиты необходимо решать дополнительную задачу по выбору характеристик ОПН, предназначенных для замены устаревших.

Защита высоковольтного оборудования ПС от грозовых и коммутационных перенапряжений осуществляется с помощью вентильных разрядников и ограничителей перенапряжений.

Искровые промежутки вентильных разрядников отделяют нелинейные резисторы РВ от сети.При воздействии на вентильный разрядник перенапряжения, превышающего пробивное напряжение его искровых промежутков, происходит их пробой, и нелинейный резистор присоединяется к сети, обеспечивая снижение перенапряжения. После прохождения через разрядник импульсного тока, вызванного перенапряжением, через нелинейный резистор протекает так называемый "сопровождающий" ток, обусловленный воздействием на РВ рабочего напряжения сети. При переходе сопровождающего тока через ноль дуга в искровых промежутках гаснет, и разрядник приходит в исходное состояние.

Значительно большая нелинейность окисно-цинковых сопротивлений (варисторов) ограничителей перенапряжений позволила отказаться от использования в их конструкции искровых промежутков.

Нелинейные элементы ограничителя перенапряжений присоединены к сети в течение всего срока его службы. При воздействии рабочего напряжения через ОПН протекает ток порядка нескольких миллиампер, который носит, в основном, емкостной характер. При перенапряжениях сопротивление ОПН существенно падает, что приводит к резкому увеличению активной составляющей тока через аппарат. В итоге в варисторах ОПН рассеивается избыточная энергия перенапряжений, возникающих в защищаемой сети.