Схеми управління і сигналізації
Цей сигнал може бути поданий оператором, пристроями релейного захисту, автоматики і ін. При цьому за допомогою світлових та звукових сигналів контролюється стан комутаційної апаратури в нормальних умовах, сигнализируется аварійне відключення електрообладнання і т. Д. Щоб отримати необхідне уявлення про те, як діють подібні пристрою, нижче розглядаються схеми роботи деяких з них, за допомогою яких здійснюється:
• управління різної комутаційної апаратурою (вимикачами, роз'єднувачами і ін.),
• сигналізація технічного стану електрообладнання в нормальних, аварійних та інших експлуатаційних умовах.
При ознайомленні з наведеними далі схемами управління і сигналізації слід мати на увазі, що в них положення всіх контактів вказується для відключеного положення апаратури і при знеструмленому стані обмоток реле і контакторів.
Пристрої управління та сигналізації масляних вимикачів
На рис. 1 показана як приклад спрощена схема управління і сигналізації масляного вимикача, зі світловою сигналізацією положення вимикача і світловим контролем ланцюгів управління. При необхідності аварійного відключення будь-якого приєднання в зв'язку з виниклим пошкодженням командний сигнал подається від релейного захисту за допомогою контакту РЗ (рис. 1).
Якщо ж необхідно здійснити через нетривалий час (як це прийнято в електричних мережах) повторне включення лінії або трансформатора після їх відключення захистом (причина пошкодження або відключення могла за цей час зникнути), то командний сигнал на включення вимикача подається від пристрою АПВ, що замикає контакт РА .
Рис 1. Схеми управління вимикача зі світловим контролем ланцюгів управління: а - схема управління і сигналізації, б - схема миготливого пристрої
Сигналізація положення вимикача (або іншого апарату) може здійснюватися світловим сигналом, а сигналізація зміни його положення - звуковим сигналом.
Джерелом живлення схеми управління є постійний струм від акумуляторної батареї. Наведена схема дозволяє контролювати справність ланцюга наступної операції і відповідає відключеному станом вимикача і положенню Про «Відключено» ключа управління КУ. При цьому замкнуті контакти 11 і 10 ключа КУ. На панелі управління лампа ЛЗ, включена послідовно з додатковим резистором R1 і обмоткою проміжного контактора КП, горить рівним світлом, що вказує на цілість ланцюга включення і включене положення автоматичного вимикача АП.
Контактор КП при цьому не може включитися, так як струм в його обмотці, обмежений опорами резистора R1 і лампи ЛЗ, недостатній для приведення його в дію. Резистори в ланцюзі ламп ЛЗ і ЛК включені для того, щоб при їх пошкодженні не відбувалося помилкового включення або відключення вимикача. Щоб включити вимикач, ключ КУ переводять в положення В1. Лампа ЛЗ отримує харчування від шинки (+) ШМ (так званий миготливий плюс) і починає блимати. Перш ніж простежити подальші операції з ключем КУ, розглянемо, чому відбувається в цьому випадку миготіння лампи.
Справа в тому, що до шинку (+) ШМ підключається спеціальний пристрій, зване пульс-парою, схема якого зображена на рис. 1, б. У разі невідповідності, т. Е. Під час перебування вимикача у відключеному положенні, а його ключа управління КУ в положенні В1 контакт реле РП2.1 в ланцюзі обмотки РП1 замкнутий, створюється ланцюг: шина + ШС, контакт РП2.1, реле РП1, шинка ( +) ШМ, контакти 9-10 ключа КУ (рис. 1, а), лампа ЛЗ, резистор R1, допоміжний контакт вимикача Б1, обмотка контактора КП, шинка - ШУ.
Лампа ЛЗ буде горіти неповним напруженням. Чи спрацює реле РП1, у якого обидва контакти замикаються без витримки часу. Один з них (РП1.1) замкне обмотку свого реле РП1, і лампа ЛЗ загориться повним напруженням, інший (РП1.2) замкне ланцюг реле РП2, що викличе розмикання його контакту в ланцюзі РП1, яке розімкне свої контакти з витримкою часу, лампа ЛЗ згасне. Після цього реле РП2 знеструмиться, а його контакт РП2.1 в ланцюзі РП1 замкнеться з витримкою часу, після чого лампа ЛЗ знову загориться.
Завдяки такій схемі пульс-пари лампа загоряється з певним інтервалом часу, т. Е. Блимає. Це буде тривати до тих пір, поки не буде закінчена операція по включенню вимикача, що призведе до відповідності положення вимикача і ключа КУ.
Продовжимо розгляд схеми, показаної на рис, 1, а. З положення B1 ключ переводять в положення В2, Лампа ЛЗ гасне, а обмотка КП отримує повне напруга через контакти 5-8 КУ. Контактор включається і замикає ланцюг електромагніту включення вимикача. Після цього ключ КУ переводиться в положення В ( «Включено»), після включення вимикача допоміжний контакт Б1 розмикається і розмикає ланцюг включення. Інший допоміжний контакт Б2, що знаходиться в ланцюзі відключення, замикається, в результаті чого лампа ЛК через контакти 13-16 починає горіти рівним світлом, сигналізуючи, що вимикач і автоматичні вимикачі АП включені і ланцюги відключення в справності.
Для відключення вимикача ключ КУ перекладається з положення В ( «Включено») в положення О1 ( «Попередньо відключено»), при цьому замикаються контакти 13-14. Лампа ЛК горить миготливим світлом. Потім ключ перетворюється на становище О2 ( «Відключити»), і замикаються контакти 6-7.
Замкнута лампа ЛК гасне, вимикач відключається електромагнітом відключення ЕО, а допоміжний контакт Б2, що знаходиться в ланцюзі відключення, розмикається, розриваючи ланцюг відключення. Лампа ЛЗ загоряється рівним світлом. У той же час знову готується ланцюг включення вимикача, так як в цьому ланцюзі при відключенні вимикача замикається допоміжний контакт Б1. Ключ КУ повертається в положення О.
При розгляді цієї схеми слід враховувати наступні можливі варіанти:
1. після відключення вимикача він може бути включений будь-якими автоматичними пристроями (АПВ, АВР та ін.) Замикаючими свої контакти РА,
2. при включеному положенні вимикача він може бути відключений контактами РЗ пристроїв релейного захисту. При цьому в положенні невідповідності ключа управління КУ і вимикача відбуватиметься миготіння лампи ЛК або ЛЗ до тих пір, поки ключ ку буде переведений (сквітірован) в положення Про або В.
У схемі положення невідповідності використовується для подачі звукового сигналу про аварійне відключення виклю¬ателя завдяки тому, що в положенні В ключа управління контакти 1-3 і 17-19 замкнуті, а допоміжний контакт Б3 самого вимикача замкнеться при його відключенні від захисту. Внаслідок цього замикається ланцюг звукового аварійного сигналу від шини ШЗА, сирена (або гудок) подасть звуковий сигнал, який буде тривати до тих пір, поки ключ КУ не буде повернений в положення О.
Ці схеми виконуються з ключами фіксації положення вимикача ( «Включено», «Відключено») на підстанціях з постійним чергуванням, однак при великій кількості приєднань персонал може не помітити згасання червоною або зеленою лампи, що сигналізує про обрив ланцюгів включення і відключення. У цих випадках застосовуються схеми із звуковим контролем справності цих ланцюгів.
На підстанціях, де немає постійного чергування, застосовуються ключі без фіксації положення вимикача. Такі ключі, показані на рис. 2, мають всього три положення: В - «Включити», Про - «Відключити», Н - «Нейтральне положення», в яке ключ повертається щоразу після повороту в положення В або О.
Мал. 2. Схема управління і сигналізації вимикача з одночасним використанням оперативного змінного, випрямленої і постійного струму: В - допоміжні контакти вимикача.
Схеми управління і сигналізації положення вимикачів застосовуються в різних варіантах в залежності від типу вимикача і його приводу, використання автоматики або телемеханіки для управління вимикачами та інших умов. При цьому змінюються схеми ланцюгів оперативного струму, а також апаратура управління.
Таким чином, при наявності телеуправління вимикачами (на підстанціях без постійного чергування) не можна застосовувати схему з сигналізацією невідповідності положення ключа управління і положення вимикача, так як ця схема вимагає приведення ключа управління у відповідність до положення вимикача після кожної зміни його положення. При телекеруванні вимикачами необхідно, крім контролю ланцюгів включення і відключення, застосовувати також окремі реле для подачі на ДП або черговому на дому попереджувальних сигналів про несправності, наявності замикань на землю і т. Д.
На тому ж рис. 2 наведено ще один приклад схеми управління вимикачем, характерний тим, що в якості джерела оперативного струму одночасно застосовані змінний, постійний і випрямлений струми. Схема показана для вимикача з електромагнітним приводом. Дистанційне керування вимикачем здійснюється від шинок змінного струму ШУ1 і ШУ2. Від цих же шинок харчується пристрій УЗ-401, призначений для отримання випрямленого струму і заряду батарей конденсаторів С1 і С2.
При спрацьовуванні релейного захисту (замиканні її контактів) попередньо заряджена батарея конденсаторів С2 розряджається на електромагніт відключення ЕО. При цьому вимикач відключається. Енергія батареї конденсатора С1 використовується для приведення в дію автоматичних пристроїв.
Оскільки зарядний пристрій УЗ-401 діє на дві батареї конденсаторів (їх може бути і більше), то в схемі передбачені діоди В1 і В2, що забезпечують подачу енергії тільки в ту ланцюг, де виникла необхідність заряду конденсаторів в зв'язку з роботою релейного захисту та автоматики. Як і в попередній схемі, харчування електромагніта включення ЕВ проводиться від шин постійного струму, оскільки для цього потрібно значний струм. Система сигналізації харчується від джерела змінного струму.
Зробимо до схеми кілька пояснень:
1. дистанційне включення вимикача проводиться ключем КУ. Оскільки в відключеному положенні вимикача і при наявності напруги на шинах ШУ реле РП1 буде в спрацював стані, то його контакт РП1 ланцюга реле РП замкнутий. При повороті ключа КУ в положення В реле РП спрацьовує і своїми контактами включає контактор КП, в результаті чого на електромагніт ЕВ подається напруга, він спрацьовує і вимикач включається.
2. У схемі показано двопозиційне реле РП2. При включенні вимикача реле РП2 замикає свій контакт в ланцюзі аварійної сигналізації, так що при відключенні вимикача релейного захистом (або при мимовільному відключенні) реле РУ1 спрацьовує, замикаючи свій контакт, тим самим наводиться в дію звукова аварійна сигналізація (від шинок ШЗА).
3. При несправності зарядного пристрою УЗ (замикається контакт реле УЗ, контролюючого справність пристрою) спрацьовує вказівний реле РУ2 і подається звукова попереджувальна сигналізація (через шинки ШЗП). Світлова сигналізація положення вимикача лампами ЛЗ ( «Відключено»), ЛК ( «Включено»), ЛЗ ( «Аварійне відключення вимикача і несправність зарядного пристрою») здійснюється через шинки ШС.
4. Реле РП1 служить для блокування вимикача від багаторазових включень на КЗ. При включенні на КЗ вимикач відключається релейним захистом, і в подальшому включення на КЗ стає неможливим, так як реле РП1 виявиться замкнутим своїми контактами.