Автоматическое повторное включение (апв)

Лучшие производители

Среди производителей провода АПВ пользуются спросом все представители. Но по распространенности можно выделить:

  1. ООО «Рыбинсккабель», Рыбинск.
  2. АО «Самарская кабельная компания», Самара.
  3. ООО «Сибирский Кабельный Завод», Томск.

Именно эти заводы изготавливают более-менее качественную кабельную продукцию по доступным ценам.

Напоследок рекомендуем просмотреть видео по теме статьи:

Вот мы и рассмотрели характеристики, область применения и назначение провода АПВ. Надеемся, предоставленная информация была для вас полезной!

Также читают:

  • Марки алюминиевых проводов и кабелей
  • Характеристики кабеля АВБбШв
  • Какая бывает гофра для электропроводки

Принцип действия АПВ

Реализация схем АПВ может быть различной, это зависит от конкретного случая, в котором схему применяют. Один из принципов, применяемый в автоматике выключателей ВЛ напряжением до 220 кВ, заключается в сравнении положения ключа управления выключателем и состояния этого выключателя. То есть, если на схему АПВ поступает сигнал, что выключатель отключился, а со стороны управляющего выключателем ключа приходит сигнал, что ключ в положении «включено», то это означает, что произошло незапланированное (например, аварийное) отключение выключателя. Этот принцип применяется для того, чтобы исключить срабатывание устройств АПВ в случаях, когда произошло запланированное отключение выключателя.

Предназначение АПВ

Основное предназначение АПВ в том, чтобы восстановить работу объекта электросистемы будь это потребитель, участок линии электропередачи, участок подстанции или электродвигатель. Обязательное условие существования АПВ — отсутствие запрета на осуществление включения во второй раз.

Причина, вызвавшей остановку работы объекта может быть неисправность на ВЛ или КЛ. К основным типам неисправности относятся короткие замыкания, схлесты проводов из-за сильной пляски или провиса, произошедшие во время сильного ветра, обледенение проводов, перекрытия воздушной изоляции и т. д.  После того, как причина отключения исчезает при помощи  АПВ на отключенную линию, или на объект мгновенно подается питание. Он остается под напряжением, продолжая работать, а потребитель продолжает получать электроэнергию безостановочно.

Повреждения, которые самоустраняются принадлежат к категории неустойчивых неисправностей, после кратковременного пропадания напряжения линия или объект снова начинает работу.

Работа АПВ происходит с задержкой времени от 0,2 – 0,5 до нескольких секунд в зависимости от напряжения в линии, чем выше напряжение, тем меньше выдержка времени. Так, на линии 110 – 500 кВ время срабатывания – 0,15 сек. Время действия устройства зависит также от сечения и материала проводов, чем меньше сечение проводов, меньше воздушный промежуток между проводами тем более не успешное срабатывание АПВ. Задержка времени необходима для возращения диэлектрической прочности изоляции воздушного промежутка в области горения дуги.

Рис. №1. Схема, поясняющая работу АПВ в современном микропроцессорном блоке защиты УМПЗ

Количество циклов и время выдержки задается уставками, для использования АПВ принимают во внимание кратность и время выдержки

АПВ применяется для питающих объекты (КЛ) кабельных и (ВЛ) воздушных линий электропитания, для секций и систем шин подстанции, а также комплексных распредустройств (КРУН), для двигателей и трансформаторов.

Максимальной эффективностью пользуются АПВ для защиты ВЛ, они входят в обязательный перечень защиты линии электропередач. Для КЛ, системы шин распределительной установки и трансформаторов применение АПВ не считается действенным, так как вероятность появления неисправности на этих объектах с последующим АПВ ничтожна мала. Для КЛ также редко происходит успешное АПВ, это следствие того, что расстояние между кабельным жилами очень мало, появившееся короткое замыкание приобретает устойчивый характер, появляются значительные разрушения в изоляции кабеля.

Наиболее распространенными считаются АПВ однократного действия, их устройство отличается простотой и, самое важное, в случае не успешного действия АПВ на линии пропадает вероятность получения еще большего повреждения на аварийном участке. Многократное АПВ применяют лишь в случае ВЛ с очень большой протяженностью, более 10 км, которая питает потребителей II–III категории и только в том случае, когда приемная подстанция не имеет АВР ввода и вводной выключатель рассчитан на то, чтобы выдержать многократное АПВ. Рис

№2. Схема линии с неселективной токовой отсечкой и АПВ. Схема демонстрирует действие КЗ, если оно произошло вне общей зоны действия защит 1 общ, а зоне действия ТО2 (место КЗ), то защита отключает линию W 2, линия W1 останется под напряжением, в том случае если КЗ будет устойчивым АПВ отключит линию

Рис. №2. Схема линии с неселективной токовой отсечкой и АПВ. Схема демонстрирует действие КЗ, если оно произошло вне общей зоны действия защит 1 общ, а зоне действия ТО2 (место КЗ), то защита отключает линию W 2, линия W1 останется под напряжением, в том случае если КЗ будет устойчивым АПВ отключит линию.

Это интересно: Как передается электроэнергия на расстоянии к потребителям: рассказываем по полочкам

Описание и конструкция провода АПВ

АПВ – (провод алюминиевый АПВ) с одной алюминиевой жилой, с изоляцией из ПВХ-пластиката.

Расшифровка обозначения:

«А» в начале – алюминиевая жила; «П» — провод; «В» — изоляция из ПВХ-пластиката (винила).

Пример обозначения: АПВ 2,5 — провод АПВ с жилой сечением 2,5 мм2

Поскольку провода предназначены в основном для промышленного применения и рассчитаны на длительный срок службы, ГОСТ устанавливает жесткие требования к готовой продукции по конструкционным, электрическим и механическим параметрам. Значения отдельных параметров регламентируются также на период эксплуатации и хранения.

Диапазон выпускаемых сечений – от 2 до 120 мм2.

Жилы до 16 мм2 включительно выполняются только монолитными, от 25 мм2 и выше должны быть скрученными из отдельных проволок (число проволок: не менее 7 для сечений 25 и 35 мм2; не менее 19 для сечений 50, 70 и 95 мм2; не менее 37 для сечения 120 мм2).

Изоляция должна плотно прилегать к жиле и удаляться без повреждений жилы. Номинальные и минимальные значения радиальной толщины изоляции и максимальный наружный диаметр для проводов наиболее применяемых сечений до 50 мм2 приведены в таблице.

Номинальное сечение, мм2Номинальная толщина изоляции, ммМинимальная толщина изоляции, ммМаксимальный наружный диаметр, мм
2,50,80,623,9
40,80,624,4
60,80,624,9
101,00,86,4
161,00,88,0
251,20,989,8
351,20,9811,0
501,41,1613,0

Допускается повторение конфигурации токопроводящей жилы на поверхности изоляции в пределах допустимых отклонений.

Провода должны изготовляться различных цветов. Расцветка должна быть сплошная или выполнена нанесением двух продольных полос на изоляцию натурального цвета, расположенных диаметрально. Для одножильных проводов, используемых для целей заземления изоляция должна иметь сплошную желто-зеленую расцветку.

Цвет сплошной изоляции или продольных полос должен быть оговорен в заказе (буквы, указанные в таблице, добавляются при заказе к обозначению провода, например: АПВ Ж 2,5.

ЦветОбозначение
Белый, натуральный или серыйБ
Желтый или оранжевый или фиолетовыйЖ
Красный или розовыйК
Синий или голубойС
ЗеленыйЗ
КоричневыйКч
ЧерныйЧ
Желто-зеленыйЗ-Ж

При отсутствии в заказе указания об определенном цвете, производитель поставляет провода по своему усмотрению, при этом допускается поставлять провода с изоляцией переходных и смешанных расцветок (обозначение «БЦ») в объеме не более 10% партии.

10.1.2 Классификация АПВ. Основные требования к схемам АПВ

В эксплуатации получили применение следующие виды АПВ:

–трехфазные, осуществляющие включение трех фаз выключателя после их отключения релейной защитой;

–однофазные, осуществляющие включение одной фазы выключателя, отключенной релейной защитой при однофазном КЗ;

–комбинированные, осуществляющие включение трех фаз (при междуфазных повреждениях) или одной фазы (при однофазных КЗ).

Трехфазные АПВ в свою очередь подразделяются на несколько типов: простые (ТАПВ), быстродействующие (БАПВ), с проверкой наличия напряжения (АПВНН), отсутствия напряжения (АПВОН), с ожиданием синхронизма (АПВОС), с улавливанием синхронизма (АПВУС) и др.

По виду оборудования, на которое действием АПВ повторно подается напряжение, различают: АПВ линий, АПВ шин, АПВ трансформаторов, АПВ двигателей.

По числу циклов (кратности действия) различают: АПВ однократного действия и АПВ многократного действия.

Устройства АПВ, которые осуществляются с помощью специальных релейных схем, называются электрическими, а встроенные в грузовые или пружинные приводы – механическими.

Схемы АПВ, применяемые на линиях и другом оборудовании, в зависимости от конкретных условий, могут существенно отличаться одна от другой. Однако все они должны удовлетворять следующим основным требованиям:

1. Схемы АПВ должны приходить в действие при аварийном отключении выключателя (или выключателей), находившегося в работе. В некоторых случаях схемы АПВ должны отвечать дополнительным требованиям, при выполнении которых разрешается пуск АПВ: например, при наличии или, наоборот, при отсутствии напряжения, при наличии синхронизма, после восстановления частоты и т. д.

2. Схемы АПВ не должны приходить в действие при оперативном отключении выключателя персоналом, а также в случаях, когда выключатель отключается релейной защитой сразу же после его включения персоналом, т. е. при включении выключателя на КЗ, поскольку повреждения в таких случаях обычно бывают устойчивыми. В схемах АПВ должна также предусматриваться возможность запрета действия АПВ при срабатывании отдельных защит. Так, например, как правило, не допускается действие АПВ трансформаторов при внутренних повреждениях в них. В отдельных случаях не допускается действие АПВ линий при срабатывании дифференциальной защиты шин.

3. Схемы АПВ должны обеспечивать определенное количество повторных включений, т. е. действие с заданной кратностью. Наибольшее распространение получили АПВ однократного действия. Применяются также АПВ двукратного, а в некоторых случаях и трехкратного действия.

4. Время действия АПВ должно быть минимально возможным, для того чтобы обеспечить быструю подачу напряжения потребителям и восстановить нормальный режим работы. Наименьшая выдержка времени, с которой производится АПВ на линиях с односторонним питанием, принимается 0,3–0,5 сек. Вместе с тем, в некоторых случаях, когда наиболее вероятны повреждения, вызванные набросами и касаниями проводов, передвижными механизмами, целесообразно для повышения успешности АПВ принимать увеличенные выдержки времени.

5. Схемы АПВ должны автоматически обеспечивать готовность выключателя, на который действует АПВ, к новому действию после его включения.

Характеристики провода АПВ

Если брать провод АПВ и технические характеристики, то их можно разделить на механические и электрические параметры. Они во многом зависят от свойств материала изготовления – алюминия, но для рассмотрения сферы применения провода давайте их разберем отдельно.

Механические характеристики провода АПВ

Для начала давайте остановимся на механических характеристиках провода АПВ. Как известно алюминий материал достаточно мягкий и гибкий. В то же время он имеет низкую температуру плавления и достаточно быстро теряет свои свойства при переламывании.

Изгиб провода АПВ

Итак:

  • Одним из основных параметров при выборе провода является максимальный возможный радиус изгиба провода. Механические характеристики провода АПВ 2 5 и других сечений позволяют изгибать его с радиусом не более 10 наружных диаметров. Это не очень много. Поэтому данный тип провода следует применять только при небольших радиусах изгиба.
  • Отдельным вопросом стоит вопрос изгибания кабеля при минусовых температурах. Для этого на предприятии-изготовители должны проводить специальный тест. Суть теста сводится к следующему. Провод наматывают на барабан равный 5 наружным диаметрам провода при температуре в -15⁰С. Такое испытание называется испытание навиванием. Качественный продукт должен выдержать такое испытание без изломов.


Конструкция механизма для испытания провода навиванием

  • Кстати АПВ 4 провод который должен нормально выдерживать температуры от -50⁰С до +70⁰С. Что делает невозможным его применение для горячих цехов или других помещений со специальным температурным режимом.
  • Отдельно стоит отметить и изоляцию провода, которая как вы можете видеть на видео выполнена из ПВХ пластика. Этот вид материала достаточно плохо переносит агрессивную наружную среду. В связи с этим применять данный провод для наружного вида работ не рекомендуется.

Электрические характеристики провода АПВ

Очень важным параметром являются электрические характеристики провода. От них напрямую зависит не только пропускная способность изделия, но и сфера его применения.

Сопротивление проводов ПВА

Одним из основных электрических параметров является сопротивление провода. Оно напрямую зависит от его сечения. Так, например, АПВ 6 провод должен иметь внутреннее сопротивление не более 5,1 Ом/км. А провод сечением в 50 мм2 сопротивление не более 0,641 Ом/км.


Таблица 1.3.5 ПУЭ для выбора сечения алюминиевых проводов

  • Достаточно часто для провода АПВ применение ищут исходя из максимально допустимого тока для изделий разного сечения. Но этот подход не совсем верный. Дело в том, что максимально допустимый ток провода зависит от условий прокладки и определяется по табл.1.3.5 ПУЭ.
  • Имеются примерные значения для одиночно смонтированных проводов. Они приведенные в таблице ниже.


На фото допустимые токи отдельно смонтированных проводов ПВА

Важным электрическим параметром провода является их сопротивление изоляции. Так у нового провода сопротивление изоляции проверяется напряжением 2000 В и частотой в 50 Гц в течении 5 минут. Для проводов уже находившихся в эксплуатации эти параметры снижаются и их допускается проверять напряжением в 1000В.

10.1.1 Назначение АПВ

Многолетний опыт эксплуатации линий электропередачи показал, что значительная часть коротких замыканий (КЗ), вызванных перекрытием изоляции, схлестыванием проводов и другими причинами, при достаточно быстром отключении линий релейной защитой, самоустраняется. При этом электрическая дуга, возникшая в месте КЗ, гаснет, не успев вызвать существенных разрушений, препятствующих повторному включению линий под напряжение. Такие самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми.

Статистические данные о повреждаемости линий электропередачи за длительный период эксплуатации показывают, что доля неустойчивых повреждений весьма высока и составляет 50–90%. Учитывая, что отыскание места повреждения на линии электропередачи путем ее обхода требует длительного времени, и что многие повреждения носят неустойчивый характер, обычно при ликвидации аварий оперативный персонал производит опробование линии путем включения ее под напряжение. Операцию включения под напряжение отключившейся линии называют повторным включением. Линия, на которой произошло неустойчивое повреждение, при повторном включении остается в работе. Поэтому, повторные включения при неустойчивых повреждениях принято называть успешными.

Реже на линиях возникают такие повреждения, как обрывы проводов, тросов или гирлянд изоляторов, падение или поломка опор и т. д. Такие повреждения не могут самоустраниться, и поэтому их называют устойчивыми. При повторном включении линии, на которой произошло устойчивое повреждение с коротким замыканием, линия вновь отключается защитой. Поэтому, повторные включения линий при устойчивых повреждениях называют неуспешными.

Повторное неавтоматическое включение линий на подстанциях с постоянным оперативным персоналом или на телеуправляемых объектах занимает несколько минут, а на подстанциях не телемеханизированных и без постоянного оперативного персонала 0,5–1 час и более. Поэтому, для ускорения повторного включения линий и уменьшения времени перерыва электроснабжения потребителей широко используются специальные устройства автоматического повторного включения (АПВ). Время действия АПВ обычно не превышает нескольких секунд. Поэтому, при успешном включении они быстро подают напряжение потребителям, чего не может обеспечить оперативный персонал.

Согласно Правилам устройства электроустановок (ПУЭ) обязательно применение АПВ – на всех воздушных и смешанных (кабельно-воздушных) линиях напряжением 1000 В и выше. Автоматическое повторное включение восстанавливает нормальную схему также и в тех случаях, когда отключение выключателя происходит вследствие ошибки персонала, или ложного действия релейной защиты.

Наиболее эффективно применение АПВ на линиях с односторонним питанием, так как в этих случаях каждое успешное действие АПВ восстанавливает питание потребителей и предотвращает аварию.

Вкольцевых сетях отключение одной из линий не приводит к перерыву питания потребителей. Однако и в этом случае применение АПВ целесообразно, так как ускоряет ликвидацию ненормального режима и восстановление нормальной схемы сети, при которой обеспечивается наиболее надежная и экономичная работа.

Опыт эксплуатации показал, что неустойчивые КЗ часто бывают не только на воздушных линиях, но и на шинах подстанций. Поэтому на подстанциях, оборудованных быстродействующей защитой шин, также применяются АПВ, которые производят повторную подачу напряжения на шины в случае их отключения релейной защитой. Автоматическое повторное включение шин имеет высокую успешность и эффективность, поскольку каждый случай успешного действия предотвращает аварийное отключение целой подстанции, или ее части.

Устройствами АПВ оснащаются также все одиночно работающие трансформаторы мощностью 1000 кВА и выше, а так же ,трансформаторы меньшей мощности, питающие ответственную нагрузку. Автоматическое повторное включение трансформаторов выполняется так, что их действие происходит только при отключении трансформатора от максимальной токовой защиты. Повторное включение при повреждении самого трансформатора, когда он отключается защитами от внутренних повреждений, как правило, не производится. Успешность действия АПВ трансформаторов и шин так же высока, как у воздушных линий, и составляет 70–90%.

Провод апв общего назначения.

Кабель АПВ представляет собой силовой изолированный провод общего назначения. Он используется в электрических установках, для стационарной прокладки в силовых сетях, а также для неподвижного монтажа электрооборудования. Провод АПВ содержит однопроволочную жилу из мягкой алюминиевой проволоки. Для изоляции используется пластикат из поливинилхлорида, который может иметь различные варианты расцветки. Среди них следующие цвета: белый, серый, розовый, красный, желтый, оранжевый, зелёный, голубой, коричневый, черный, фиолетовый и желто-зеленый, который обычно используется для расцветки одножильных проводов сечением ниже 6 мм2. Монтаж провода АПВ осуществляется в пустотных каналах зданий и других строительных конструкций, в специально предназначенных монтажных коробах, а также различных лотках, трубах и жгутах внутри распределительных счетов, в электрошкафах и пультах управления оборудованием.

Провод АПВ демонстрирует существенный уровень устойчивости к разнообразным механическим нагрузкам, включая механические удары, линейное ускорение, различные варианты изгибов, вибрационные нагрузки и акустические шумы. Кроме того, провода марки АПВ при одиночном варианте прокладки не распространяют горение, что является важным параметром, обуславливающим их успешное использование в осветительных сетях.

Принцип работы

Рассмотрите принцип работы автоматического повторного включения на примере такой схемы.


Рис. 2: Принципиальная схема АПВ

Как видите на рисунке 2, напряжение подается на шину управления ШУ, на схеме показан пример питания от источника постоянного тока + ШУ и – ШУ. В данном примере устройство АПВ управляется механизмами:

  • контроля синхронизации;
  • положения контактов выключателя;
  • запрета АПВ;
  • разрешения подготовки.

Релейная защита реализуется посредством реле времени РВ и промежуточного РП. Последнее имеет две обмотки: по току РП I и по напряжению РП U. В нормальном режиме к ШУ приложено напряжение, которое заряжает конденсатор С при наличии соответствующего сигнала от цепей разрешения подготовки. Но повторное включение блокируется сигналом цепи запрета АПВ, который отстраивается на основе резисторов R1 и R2, находящихся в последовательном соединении с управленческими цепями.

В случае отключения трансформатора, линии или других участков, сигнал контроля синхронизации замыкает цепь для РВ. Которое при отсчете установленного промежутка времени выполняет замыкание собственных контактов, они, в свою очередь, шунтируют резистор R. После чего происходит разряд конденсатора на обмотку напряжения РП. При этом возбуждается и токовая катушка, которая притягивает контакты реле и замыкает цепь на включение выключателя.

Если трехфазное кз прекратилось и электроснабжение возобновится, то контроль синхронизации подает сигнал на размыкание обмотки РВ. После чего в цепь снова вводится сопротивление R и происходит возврат реле в обесточенное состояние. После возврата устройства в режим ожидания сразу происходит заряд конденсатора С для готовности к последующему повторному включению.

Узел Н позволяет вывести повторное включение на время проведения каких-либо плановых манипуляций оперативным персоналом.

Несинхронное АПВ

НАПВ является наиболее простым АПВ и применяется при разделении двух частей энергосистемы независимо от разности частот их напряжений.

Расчет несинхронного режима

Существуют экспериментально-расчетные исследования целесообразности применения НАПВ. Ниже приведены выражения для определения возможности этого режима для отдельных элементов энергосистемы.

IНС – максимальный возможный ток несинхронного включения (апериодическая составляющая)

uk% – напряжение короткого замыкания трансформатора

x”d – сверхпереходное сопротивление
IНОМ – номинальный ток (генератора, трансформатора, компенсатора синхронного)
Uc – в этом и некоторых других расчетах, например самозапуска, напряжение системы принимается 1,05UНОМ

Суммарное сопротивление рассчитывается в режиме, когда по оборудованию протекает максимально возможный ток.

Для предотвращения повторного включения линии на устойчивое КЗ с одной из сторон линии используется контроль напряжения.

Если его не использовать, то устройство будет производить два включения двух выключателей на КЗ, что будет негативно сказываться на выключателях и работе энергосистемы. Поэтому сначала включается АПВ стороны, где не предусмотрен контроль напряжения и, если неисправность устранилась, то сработает АПВ с другой стороны, среагировав на наличие напряжения на линии.

НАПВ применяют на линиях, которые обладают высокой пропускной способностью и на которых, согласно расчетам, после асинхронного режима частота выравнивается и происходит синхронизация частей энергосистемы.

Если НАПВ используется на линии с двухсторонним питанием, то повторное включение будет сопровождаться толчками тока и активной мощности. Это вызвано тем, что напряжение по обоим концам может иметь различные значения величины и частоты.

Это может отразиться на поведении релейной защиты, неправильном её срабатывании. Поэтому на транзитных участках, где соединяются разные части энергосистемы необходимо следить за правильностью срабатывания релейной защиты и анализировать ее поведение.

Последние статьи

Самое популярное

Основная информация

ID

322722055

Можно редактировать:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Уникальный идентификатор пользователя, определяется при регистрации ВКонтакте.

Домен

id322722055

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Домен служит для установки красивой запоминающейся ссылки на страницу пользователя ВКонтакте.

Имя

Апвр

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Фамилия

Вп

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Отчество

не указано

Можно редактировать:
нет

Обязательно к заполнению:
нет

Можно скрыть настройками приватности:
нет

ВКонтакте больше нельзя редактировать отчество для пользователей, у которых оно не было указано ранее.

Пол

женский

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
нет

Дата рождения

скрыта или не указана

Можно редактировать:
да

Обязательно к заполнению:
да

Можно скрыть настройками приватности:
да

ВКонтакте присутсвует возможность скрыть дату рождения полностью или частично (при этом будут отображены только день и месяц рождения).

Оцените статью
Рейтинг автора
5
Материал подготовил
Андрей Измаилов
Наш эксперт
Написано статей
116
Добавить комментарий