Устройства автоматического повторного включения (АПВ) и ввода резерва (АВР) служат для восстановления электроснабжения потребителей после их отключения релейной защитой. Устройство АПВ осуществляет это повторным включением отключившегося присоединения, а устройство АВР -вводом резервного оборудования (генераторов, трансформаторов, линий и др.) вместо отключившегося.
Устройства автоматического повторного включения не требуют больших капитальных затрат и позволяют максимально использовать мощность генераторов и пропускную возможность электрических сетей. Возможность повторного включения и сохранения в работе присоединений после их отключения релейной защитой объясняется тем, что большая часть причин, вызывающих отключение, самоустраняется за небольшой промежуток времени от момента отключения до момента повторного включения соответствующего присоединения. Такими причинами могут быть схлестывание проводов линий электропередачи, затягивание времени работы разрядников, кратковременные перегрузки, заплывающие пробои в кабельных линиях и др.
Основным элементом устройства АПВ является реле повторного включения, состоящее из смонтированных в общем корпусе реле времени КТ и промежуточного реле KL1, имеющего две обмотки: (рабочую — параллельную и удерживающую — последовательную), конденсатора С, резистора Л7, предназначенного для обеспечения термической устойчивости реле времени КТ, резистора R2, обеспечивающего заданное время заряда конденсатора С (20 — 30 с) и сигнальной лампы HL.
При включении выключателя ключом управления SA его контакты в цепи 4 замыкаются, подавая питание на реле повторного включения, конденсатор С заряжается через резистор R2 и загорается сигнальная лампа HL. При автоматическом отключении выключателя замыкается его вспомогательный контакт Q : 2, срабатывает реле замыкая своими контактами цепь обмотки реле времени КТ, которое срабатывает и через заданное время замыкает свой контакт КТ: 2
(контакт КТ: 1 мгновенно размыкается, вводя последовательно с обмоткой резистор R1). При этом образуется цепь, по которой через параллельную обмотку реле KL1 проходит разрядный ток конденсатора С. Реле KL1 срабатывает и своими контактами KL1:2 замыкает цепь включающего электромагнита YAC, ток которого, проходя по последовательной обмотке промежуточного реле KL1, удерживает его во включенном положении, пока не включится выключатель Q и своим блокировочным контактом не разомкнет цепь включающего электромагнита YAC. При немедленном повторном отключении выключателя от защиты срабатывают реле KQT и КТ, но реле KL1 не сработает, так как конденсатор С, разрядившийся при первом срабатывании устройства АПВ, не успевает зарядиться. Этим обеспечивается однократность действия рассматриваемого устройства АПВ.
В случае приваривания контакта KL1:2 реле KL2, сработавшее при прохождении по его последовательной обмотке тока отключающего электромагнита YAT во время отключения выключателя, удерживается во включенном положении, поскольку к его параллельной обмотке через собственный контакт KL2:1 и приварившийся контакт KL1:2 реле KL1 подводится напряжение. Цепь включающего электромагнита YAC будет разорвана контактом KL2:2 реле KL2, чем предотвращается многократное включение выключателя и подача напряжения на поврежденный участок электрической сети.
Устройства автоматического ввода резерва предполагают наличие резервного оборудования (генератора, трансформатора и др.), которое может быть автоматически включено при повреждении и отключении рабочего.
Цепи переменного и постоянного тока устройства автоматического ввода резервного трансформатора показаны на рис. 48, а, б. Это устройство работает как при отключении трансформатора 77 вследствие его повреждения, так и при исчезновении напряжения на секции I шин 10 кВ, к которой трансформатор 77 подключен, при условии наличия напряжения на секции II шин 10 кВ. При исчезновении напряжения на секции 7 шин 10 к В, а следовательно, и на шинах 6 кВ реле минимального напряжения KV2 и KV3 срабатывают и замыкают свои контакты. Если при этом есть напряжение на секции II шин 10 кВ (контакты реле напряжения KV1 будут замкнуты), питание подается на обмотку реле времени КТ. Через заданное время это реле замыкает свои контакты КТ: 2 и срабатывает промежуточное реле которое действует на отключение выключателей Q1 и Q2 трансформатора.
При отключении выключателя Q2 замыкается его вспомогательный контакт Q2:3 и подастся питание на обмотку реле KL3, которое срабатывает и своими контактами KL3:1 и KL3 2 замыкает цепи включающих электромагнитов Q3 — У АС и 04 — УАС. Выключатели Q3 и Q4 включаются, вводя в работу резервный трансформатор 72. Для предупреждения повторного включения резервного трансформатора 72, если он отключится от защиты, служит реле KL2, работающее с некоторым замедлением на отпадание. При отключении выключателя Q2 его вспомогательный контакт Q2:2 размыкается, разрывая цепь обмотки реле KL2, которое отпадает и размыкает свои контакты. При этом отпадает реле KL3 и своими контактами KL3:1 и KL3 :2 разрывает цепи включающих электромагнитов выключателей Q3 и Q4.
При отключении выключателя Q1 его вспомогательный контакт замыкает цепь отключающего электромагнита <92 — YAT и выключатель Q2 отключается, что приводит к включению резервного трансформатора Т2 устройством АВР, как описано выше. Если напряжение на секции II шин 10 кВ отсутствует, контакты реле напряжения KV1 разомкнуты и устройство АВР работать не будет.
Широкое распространение в электрических сетях напряжением до 1000 В получили устройства АВР на контакторах. Напряжение к шипам 380 В подводится по линии W1 (нормально выключатели SI, S2 и контактор КМ1 включены). При исчезновении напряжения на линии W1 контактор отпадает и своим вспомогательным контактом замыкает цепь обмотай контактора КМ2, который включается, обеспечивая подачу напряжения к шинам 380В по линии W2. При отключенном выключателе S2 управление контактором КМ2 осуществляется выключателем S3.
Для бесперебойной работы ответственных механизмов применяют АВР электродвигателей, что позволяет быстро вводить резервное оборудование взамен выбывшего.
Силовые цепи и цепи управления АВР резервного питательного насоса при отключении рабочего или снижении давления в напорной линии, по которой вода подается в котел, показаны на рис. 50, я, б. В обоих случаях питание подводится к реле KL1 через вспомогательный контакт отключившегося выключателя Q1 электродвигателя Ml рабочего насоса или через замкнувшийся контакт реле KSP при снижении давления в напорной линии. При этом реле KL1 срабатывает и своим контактом KL1:2 замыкает цепь включающего электромагнита YAC выключателя Q2, а контактом KL1 1 размыкает цепь обмотки реле KL2, работающего с задержкой на отпадание. Выключатель Q2 включается и начинает работать резервный питательный насос, приводимый в движение электродвигателем Л/2, а через некоторое время отпадает реле KL2, разомкнув своим контактом цепь включающего электромагнита выключателя Q2, чем обеспечивается однократность действия АВР.
Контрольные вопросы
1.            Для чего служит релейная защита и какие требования к ней предъявляют?
2.            Каковы устройство и принцип действия реле максимального тока РТ40?
3.            Как выбирают ток и время срабатывания максимальной токовой защиты?
4.            Какие логические реле применяют в устройствах защиты и каково их назначение?
5.            Каковы устройство и принцип действия продольной дифференциальной защиты линий?
6.            На каком принципе основано действие газовой защиты и какие газовые реле в ней применяют?
7.            Как обеспечивается защита линий с двусторонним питанием с помощью реле направления мощности?
8.            Для чего предназначены устройства АПВ и АВР?