Автоматичне повторне ввімкнення

Всі пошкодження в електричній мережі можна умовно розділити на два типи: стійкі та нестійкі. До стійких пошкоджень відносяться такі, для усунення яких потрібне втручання оперативного персоналу або аварійної бригади. Такі пошкодження не самоусуваються з часом, експлуатація пошкодженої ділянки мережі неможлива. До таких пошкоджень відносяться обриви проводів, пошкодження ділянок ліній, опор ЛЕП, пошкодження електричних апаратів.

Нестійкі пошкодження характеризуються тим, що вони самоусуваються протягом короткого проміжку часу після їхнього виникнення. Такі пошкодження можуть виникати, наприклад, при випадковому контакті проводів. Утворювана при цьому електрична дуга не встигає нанести серйозних пошкоджень, через те, що за невеликий проміжок часу після виникнення короткого замикання ланцюг знеструмлюється дією релейного захисту. Практика показує, що частка нестійких пошкоджень становить 50-90% від числа всіх пошкоджень.[1]

Включення відключеної ділянки мережі під напругу називається повторним включенням. Залежно від того, чи залишилась ця ділянка мережі в роботі або ж знову відключилась, повторні включення поділяють на успішні і неуспішні. Відповідно, успішне повторне включення вказує на нестійкий характер пошкодження, а неуспішна на те, що пошкодження було стійким.

Для того, щоб прискорити і автоматизувати процес повторного включення, застосовують пристрої автоматичного повторного включення (АПВ).

Пристрої АПВ отримали широке застосування в електричних мережах. Їх використання в поєднанні з іншими засобами релейного захисту та автоматики, дозволило повністю автоматизувати багато підстанцій, позбавляючи від необхідності тримати там оперативний персонал. Крім того, в ряді випадків АПВ дозволяє уникнути важких наслідків від помилкових дій обслужного персоналу або помилкових спрацьовувань релейного захисту на захисній ділянці.

У ПУЕ зазначено, що пристроями АПВ повинні в обов'язковому порядку забезпечуватися всі повітряні і кабельно-повітряні лінії з робочою напругою 1 кВ і вище. Крім того, пристроями АПВ забезпечуються трансформатори, збірні шини підстанцій і електродвигуни.

Пристрої АПВ повинні бути виконані таким чином, щоб вони діяли при:

1. відключенні вимикача персоналом дистанційно або за допомогою телекерування;
2. автоматичному відключенні від релейного захисту безпосередньо після включення персоналом дистанційно або за допомогою телекерування;
3. відключенні вимикача захистом від внутрішніх пошкоджень трансформаторів і машин, що мають органи обертання, пристроями протиаварійної автоматики, а також у випадках відключення вимикача, коли дія АПВ недопустима.

Залежно від кількості фаз, на які діють пристрою АПВ, їх поділяють на:

• однофазне АПВ - включає одну вимкнуту фазу (при відключенні через однофазне коротке замикання).
• трифазне АПВ - включає всі три фази ділянки ланцюга.
• комбіновані - включає одну або три фази в залежності від характеру пошкодження ділянки мережі.

Трифазні пристрої АПВ можуть в залежності від умов роботи мережі розділятися на

• прості (ТАПВ);
• несинхронні (НАПВУ);
• швидкодіючі (БАПВ);
• з перевіркою наявності напруги (АПВНН);
• з перевіркою відсутності напруги (АПВОН);
• з очікуванням синхронизма (АПВОС);
• з уловлюванням синхронизма (АПВУС);

• в поєднанні з самосинхронізацією генераторів і синхронних компенсаторів (АПВС).

Особливою різновидом АПВ є частотне автоматичне повторне включення (ЧАПВ).

Залежно від того, яка кількість разів поспіль потрібно зробити повторне включення, АПВ поділяються на АПВ одноразової дії, дворазового і т. Д. Найбільшого поширення набули АПВ одноразової дії, проте в ряді випадків застосовуються АПВ з іншого кратністю дії.

За способом впливу на вимикач АПВ можуть бути:

• механічні - вони вбудовуються в пружинний привід вимикача.
• електричні - впливають на електромагніт включення вимикача.

Оскільки механічні АПВ працюють без витримки часу, їх використання було прийнято недоцільним, і в сучасних схемах захисної автоматики використовуються тільки електричні АПВ.

За типом обладнання, яке підлягає АПВ поділяються відповідно на АПВ ліній, АПВ шин, АПВ електродвигунів і АПВ трансформаторів.

Реалізація схем АПВ може бути різною, це залежить від конкретного випадку, в якому схему застосовують. Один з принципів, який застосовується в автоматиці вимикачів ПЛ напругою до 220 кВ, полягає в порівнянні становища ключа управління вимикачем і стану цього вимикача. Тобто, якщо на схему АПВ надходить сигнал, що вимикач відключився, а з боку керуючого вимикачем ключа приходить сигнал, що ключ в положенні «включено», то це означає, що сталося незаплановане (наприклад, аварійне) відключення вимикача. Цей принцип застосовується для того, щоб виключити спрацьовування пристроїв АПВ у випадках, коли відбулося заплановане відключення вимикача.

До схем і пристроїв АПВ застосовується ряд обов'язкових вимог, пов'язаних із забезпеченням надійності електропостачання. До цих вимог належать:

• АПВ повинно обов'язково спрацьовувати при аварійному відключенні на захищається ділянці мережі.
• АПВ не повинно спрацьовувати, якщо вимикач відключився одразу після включення його через ключ управління. Подібне відключення говорить про те, що в схемі присутній стійке пошкодження, і спрацьовування пристрою АПВ може погіршити ситуацію. Для виконання цієї вимоги роблять так, щоб пристрої АПВ приходили в готовність тільки через кілька секунд після включення вимикача. Крім того, АПВ не повинно спрацьовувати під час оперативних перемикань, що здійснюються персоналом.
• Схема АПВ повинна автоматично блокуватися при спрацьовуванні ряду захистів (наприклад, після дії газового захисту трансформатора, спрацьовування пристроїв АПВ небажано)
• Пристрої АПВ повинні спрацьовувати із заданою кратністю. Тобто одноразове АПВ повинно спрацьовувати 1 раз, дворазове - 2 рази і т. Д.
• Після успішного включення вимикача, схема АПВ повинна обов'язково самостійно повернутися в стан готовності.[2]
• АПВ повинно спрацьовувати з виставленої витримкою часу, забезпечуючи якнайшвидше відновлення живлення в відключеній ділянці мережі. Як правило, ця витримка дорівнює 0,3-5 с. Однак, слід зазначити, що в ряді випадків доцільно уповільнювати роботу АПВ до декількох секунд.

• Правила улаштування електроустановок. Четверте видання, перероблене й доповнене — Х.: Вид-во «Форт», 2011.— 736 с.
• ДБН В.2.5-23:2010 Проектування електрообладнання об'єктів цивільного призначення
• Ачкасов А. Є., Лушкін В. А., Охріменко В. М., Кузнецов А. І., Чернявська М. В., Воронкова Т. Б. Електротехніка у будівництві: Навчальний посібник. — Харків: ХНАМГ, 2009–363 с.
• Довідник сільського електрика / За редакцією кандидата технічних наук В. С. Олійника. — 3-тє видання, перероблене і доповнене. — Київ, Вид-во «Урожай», 1989. — 264 с.
• О. В. Кулаков, В. О. Росоха. Електротехніка та пожежна профілактика в електроустановках: Підручник. — Харків: Національний університет цивільного захисту України, 2012.

1. Назначение АПВ. 7 жовтня 2020.
2. Предъявляемые требования к АПВ.