Загальні відомості. Для включення і відключення ланцюгів змінного струму високої напруги під навантаженням і при КЗ застосовуються високовольтні вимикачі. (Масляні, повітряні, вакуумні і елегазові).
Операція включення високовольтного вимикача, утримання його у включеному положенні і відключення виконується за допомогою спеціального механізму, званого приводом. Привід повинен забезпечити не тільки ручне або дистанційне відключення вимикача, а й автоматичне - при спрацьовуванні релейного захисту.
Залежно від способу виконання операції включення розрізняють кілька різновидів приводів: ручні, пружинні, електромагнітні, електродвигунні і ін.
Вимикачі з ручним приводом включаються за рахунок мускульної сили людини, а в пружинних - енергія попередньо стиснутих (або розтягнутих) пружин. Включення електромагнітних приводів проводиться за рахунок потужних електромагнітів включення. Вимикачі з руховим приводом включаються за допомогою електродвигуна.
Включення високовольтних вимикачів проводиться дією приводу при подачі відповідної команди від ключа (кнопки) управління, від пристроїв автоматики або по каналах телемеханіки. Команда на включення більшості типів вимикачів подається безпосередньо на електромагніт включення.
Для відключення вимикачів як відключає елемент використовуються електромагніти відключення, що звільняють в приводі утримує пристосування, а відключення високовольтних вимикачів відбувається під дією попередньо стиснутих (при операції включення) пружин.
Управління високовольтними вимикачами. Розглянемо принципи роботи і приклади виконання схем управління і сигналізації високовольтних вимикачів різних типів.
Існує два види управління вимикачами: місцеве і дистанційне. Під місцевим управлінням розуміється управління вимикачем за допомогою командних апаратів, розташованих на його приводі або в безпосередній близькості від нього.
Дистанційне керування високовольтними вимикачами здійснюється зі щита управління шляхом подачі на схему управління команд «Включити» або «Відключити» за допомогою ключа (кнопки) управління. Щит управління може бути віддалений від керованих вимикачів на значну відстань.
Контроль за станом вмикача здійснюється за допомогою контрольних ламп або світлодіодів. Включеному положенню вимикача відповідає світіння червоної сигнальної лампи, відключеному - зеленою.
Дистанційне керування вимикачами може здійснюватися на значній відстані з робочого місця диспетчера по каналах зв'язку через апаратуру телемеханіки або за допомогою локальної мережі мікропроцесорних пристроїв РЗА.
Схема управління високовольтного вимикача включає в себе командний апарат (ключ управління або кнопки), реле і допоміжне обладнання, вбудоване в привід формування керуючих впливів для нього і для контролю його стану (електромагніти включення і відключення, блок-контакти), дроти і контрольні кабелі.
Принципи побудови схем управління і сигналізації вимикачів визначається типом застосовуваних вимикачів і їх приводів, родом оперативного струму (постійний чи змінний).
Схеми управління високовольтними вимикачами повинні відповідати наступним загальним вимогам:
· Після завершення операції включення або відключення виконується автоматичний з'їм керуючого імпульсу, оскільки електромагніти і контактори не розраховані на тривалий шлях струмів.
· Забезпечується блокування від багаторазових включень і відключень вимикача (блокування від «стрибання») при включенні на КЗ.
· Для запобігання неповного завершення або зриву операції передбачається підхоплення командних імпульсів.
· Ланцюги управління і сигналізації мають захист від КЗ запобіжниками або автоматичними вимикачами. Передбачається контроль справності ланцюгів управління і сигналізації.
· Передбачається безперервний автоматичний контроль справності ланцюгів включення і відключення вимикача, оскільки обрив ланцюга може призвести до відмови в спрацьовуванні пристроїв релейного захисту та автоматики.
· Забезпечується можливість не тільки дистанційного керування або по каналах телемеханіки (ключами або кнопками), але і автоматичного управління (релейного захистом, АПВ, АВР та ін.).
· Виконується сигналізація положення вимикача, оскільки з місця знаходження керівного органу не видно положення вимикача.
Принципи виконання схем управління високовольтними вимикачами, а так само призначення основних її елементів, показані на прикладі схем виконаних на постійному оперативному струмі. На рис. 5.2 - 5.6 наведені елементи схем управління і сигналізації як з новими, так і зі старими (в дужках) позиційними позначеннями.
Включення вимикача (рис.5.2) здійснюється подачею команди «Включити» за допомогою ключа управління SA (КУ) на виконавчий орган - електромагніт (соленоїд) включення YAC (ЕВ). Паралельно ключу управління підключені так само контакти AKS реле автоматичного повторного включення (АПВ). Ланцюги електромагнітів управління приводу вимикача повинні автоматично розмикатися після завершення операції включення або відключення.
Час, необхідний для включення вимикача складає долі секунди і тому соленоїд включення розрахований на короткочасну роботу. Для обмеження тривалості протікання струму по котушці електромагніту включення в її ланцюг включаються блок-контакти вимикача QF (В), замкнуті в відключеному положенні вимикача і розривають ланцюг після завершення операції включення. Щоб уникнути пригорання контактів ключа управління або контактів реле, блок-контакти регулюються таким чином, щоб вони розмикалися першими.
Ріс.5.13. Схема струмових ланцюгів захисту і управління BB / TEL -10.
Контакт вихідного реле RL 5 пристрою УЗА-10, і контакт блоку живлення BP / TEL -220-02A, використовувані для сигналізації про їхню несправність, через вказівний реле КН 2 підключені до шинку попереджувальної звукової сигналізації EHP (ШЗА).
Схема струмових ланцюгів захисту і управління вимикача приведена на ріс.5.13. Трансформатори струму ТА фаз А і С приєднання з'єднані в схему неповної зірки. На ток фаз А і С включені струмові входи пристрою УЗА-10 і блоку управління BU / TEL -220-02А. Струмові входи УЗА-10 служать для контролю струму захищається приєднання. Крім того, від ланцюгів трансформаторів струму здійснюється харчування захисту при відсутності напруги змінного оперативного струму. Для відключення вимикача в цьому випадку, використовуються струмові входи блоку управління, що забезпечують його відключення при струмі понад 3А.
При «холодному» (після тривалої відсутності напруги оперативного струму) включенні на КЗ, УЗА-10А.2 діє на відключення вимикача з затримкою не більше 0,2 с, необхідних для підготовки пристрою до роботи. Таким чином, забезпечується надійна робота пристроїв захисту і автоматики вимикача у всіх режимах.