УСТРОЙСТВО ДЛЯ АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ДВУХСТОРОННЕГО ДЕЙСТВИЯ

Полезная модель относится к устройствам для автоматического включения резервного питания и оборудования (ABP) и предназначена для автоматического включения резервных линий электропередачи.
Известны устройства для автоматического включения резервной линий электропередачи, обеспечивающие ее автоматическое включение при отключении рабочей линии электропередачи по любой причине [Алексеев О.П., Казанский В.Е., Козис В.Л. и др. Автоматика электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1981, с. 89, рис. 3.2; Электротехнический справочник: В 3-х т. Т. 3, Кн. 1. Производство, передача и распределение электрической энергии / Под общ. ред. профессоров МЭИ В.Г. Герасимова, П.Г. Грудинского, Л.А. Жукова и др. 6-е изд. испр. и доп. М.: Энергоиздат, 1982, с.421, рис. 38-30; Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем энергоснабжения. М.: Высш. шк., 2006, с. 365, рис. 10.14]. Такие устройства обеспечивают однократность включения выключателей резервного трансформатора применением специального реле однократности действия, в качестве которого используется промежуточное реле с замедлением при возврате.
Наиболее близким к заявляемому устройству является устройство для автоматического включения резервного трансформатора по патенту на полезную модель №136255 [Устройство для автоматического включения резервной линии электропередачи. Опубликовано 27.12.2013, Бюл. №36], содержащее промежуточное реле без замедления при возврате, у которого используются обмотка и замыкающий контакт, замыкающий и размыкающий вспомогательные контакты (блок-контакты) выключателя ввода рабочей линии электропередачи на сборные шины, размыкающий вспомогательный контакт (блок-контакт) и обмотка электромагнита включения выключателя ввода резервной линии электропередачи на сборные шины и контактная накладка. Благодаря использованию в схеме устройства ABP промежуточного реле без замедления при возврате не требуется настройка его на заданное время возврата и, следовательно, исключается отказ в действии или излишнее срабатывание устройства из-за неправильного выбора времени возврата. Это повышает удобство эксплуатации и надежность действия устройства ABP.
Однако данное устройство предполагает постоянное использование в качестве рабочей и резервной одних и тех же линий электропередачи и обеспечивает автоматическое включение той из них, которая постоянно выполняет функции резервной. Такое устройство АВР линии электропередачи является устройством одностороннего действия, поэтому при его использовании происходит ускоренный износ рабочей линии электропередачи и сокращение срока ее эксплуатации.
Для увеличения срока эксплуатации линий электропередачи за счет равномерного их износа в процессе эксплуатации, целесообразно периодически изменять функции, выполняемые линиями, т.е. менять их статус с рабочего на резервный и наоборот. В этом случае для автоматического включения линии электропередачи, находящейся в резерве, при отключении рабочей линии необходимо устройство ABP двухстороннего действия.
Задачей полезной модели является расширение функциональных возможностей устройства ABP линий электропередачи за счет обеспечения автоматического включения той из них, которая в данный момент времени выполняет функции резервной, при отключении рабочей линии по любой причине.
Указанная задача достигается тем, что устройство для автоматического включения резервной линии электропередачи двухстороннего действия, содержащее замыкающий и первый размыкающий вспомогательные контакты выключателя ввода первой линии электропередачи на сборные шины, обмотку и замыкающий контакт первого промежуточного реле, первый размыкающий вспомогательный контакт и обмотку электромагнита включения выключателя ввода второй линии электропередачи на сборные шины и первую контактную накладку, причем первый вывод обмотки первого промежуточного реле через параллельно соединенные между собой замыкающий вспомогательный контакт выключателя ввода первой линии электропередачи на сборные шины и замыкающий контакт этого же промежуточного реле подключен к положительному полюсу источника оперативного тока, а через последовательно соединенные между собой первый размыкающий вспомогательный контакт выключателя ввода первой линии электропередачи на сборные шины и первую контактную накладку связан с первым выводом обмотки электромагнита включения выключателя ввода второй линии электропередачи на сборные шины, второй вывод которой соединен со вторым выводом обмотки первого промежуточного реле и с первым выводом первого размыкающего вспомогательного контакта выключателя ввода второй линии электропередачи на сборные шины, отличается тем, что в него введены замыкающий и второй размыкающий вспомогательные контакты выключателя ввода второй линии электропередачи на сборные шины, обмотка и замыкающий контакт второго промежуточного реле, второй размыкающий вспомогательный контакт и обмотка электромагнита включения выключателя ввода первой линии электропередачи на сборные шины, вторая контактная накладка, а также ключ выбора состояния линий электропередачи с двумя замыкающими контактами, первый из которых связывает отрицательный полюс источника оперативного тока со вторым выводом первого размыкающего вспомогательного контакта выключателя ввода второй линии электропередачи на сборные шины, первый вывод обмотки второго промежуточного реле через параллельно соединенные между собой замыкающий вспомогательный контакт выключателя ввода второй линии электропередачи на сборные шины и замыкающий контакт этого же промежуточного реле подключен к положительному полюсу источника оперативного тока, а через последовательно соединенные между собой второй размыкающий вспомогательный контакт выключателя ввода второй линии электропередачи на сборные шины и вторую контактную накладку связан с первым выводом обмотки электромагнита включения выключателя ввода первой линии электропередачи на сборные шины, второй вывод которой подключен ко второму выводу обмотки второго промежуточного реле и через последовательно соединенные между собой второй размыкающий вспомогательный контакт выключателя ввода первой линии электропередачи на сборные шины и второй замыкающий контакт ключа выбора состояния линий электропередачи связан с отрицательным полюсом источника оперативного тока.
Сущность полезной модели заключается в следующем. На фиг. 1 приведена схема электроустановки, содержащая первую 1 и вторую 2 линии электропередачи, сборные шины 3, выключатели 4 со стороны источника питания и 5 на вводе на сборные шины первой линии 1, выключатели 6 со стороны источника питания и 7 на вводе на сборные шины второй линии 2.
На фиг. 2 показана схема устройства для автоматического включения резервной линии. Устройство содержит замыкающий 5.1, первый 5.2 и второй 5.3 размыкающие вспомогательные контакты выключателя 5 ввода первой линии на сборные шины, замыкающий 7.1, первый 7.2 и второй 7.3 размыкающие вспомогательные контакты выключателя 7 ввода второй линии на сборные шины, обмотку 8 и замыкающий контакт 8.1 первого промежуточного реле, обмотку 9 и замыкающий контакт 9.1 второго промежуточного реле, обмотку 10 электромагнита включения выключателя 7 ввода второй линии на сборные шины, обмотку 11 электромагнита включения выключателя 5 ввода первой линии на сборные шины, первую 12 и вторую 13 контактные накладки, ключ выбора режима работы линий 14 с первым 14.1 и второй 14.2 замыкающими контактами, положительный 15 и отрицательный 16 полюсы источника оперативного тока.
Первый вывод обмотки 8 первого промежуточного реле через параллельно соединенные между собой замыкающий контакт 5.1 выключателя 5 и замыкающий контакт 8.1 этого же промежуточного реле связан с положительным полюсом 15 источника оперативного тока, а через последовательно соединенные между собой первый размыкающий контакт 5.2 выключателя 5 и первую контактную накладку 12 подключен к первому выводу обмотки 10 электромагнита включения выключателя 7 ввода второй линии на сборные шины, второй вывод которой связан со вторым выводом обмотки 8 первого промежуточного реле и через цепочку из последовательно соединенных между собой первого размыкающего контакта 7.2 выключателя 7 и первого замыкающего контакта 14.1 ключа выбора режима работы линий 14 подключен к отрицательному полюсу 16 источника оперативного тока.
Первый вывод обмотки 9 второго промежуточного реле через параллельно соединенные между собой замыкающий контакт 7.1 выключателя 7 и замыкающий контакт 9.1 этого же промежуточного реле связан с положительным полюсом 15 источника оперативного тока, а через последовательно соединенные между собой второй размыкающий контакт 7.3 выключателя 7 и вторую контактную накладку 13 подключен к первому выводу обмотки 11 электромагнита включения выключателя 5 ввода первой линии на сборные шины, второй вывод которой связан со вторым выводом обмотки 9 второго промежуточного реле и через цепочку из последовательно соединенных между собой второго размыкающего контакта 5.3 выключателя 5 и второго замыкающего контакта 14.2 ключа выбора режима работы линий 14 подключен к отрицательному полюсу 16 источника оперативного тока.
Устройство работает следующим образом.
При выборе в качестве рабочей первой линии 1 ключ выбора режима работы линий 14 устанавливается в положение «Раб. 1». При этом его контакт 14.1 будет замкнут, а контакт 14.2 разомкнут.Выключатели 4 и 5 первой линии должны быть включены, выключатель 6 второй линии включен, а выключатель 7 отключен. Вторая линия 2 в этом случае выполняет функции резервной.
В результате включенного состояния выключателя 5 его контакт 5.1 замкнут, а контакты 5.2 и 5.3 разомкнуты. При отключенном положения выключателя 7 его контакт 7.1 разомкнут, а контакты 7.2 и 7.3 замкнуты. Через обмотку 8 первого промежуточного реле протекает ток. Это реле находится в сработанном состоянии и его контакт 8.1 в цепи самоудерживания замкнут.При этом через обмотку 10 электромагнита включения выключателя 7 ток не протекает, т.к. контакт 5.2 выключателя 5 разомкнут.
Цепи питания обмотки 9 второго промежуточного реле и обмотки 11 электромагнита включения выключателя 7 разомкнуты контактами 7.1, 9.1 и 14.2.
При отключении выключателя 5 первой линии 1 размыкается его контакт 5.1 и замыкается контакт 5.2. Через замкнутый контакт 8.1, замкнувшийся контакт 5.2, первую контактную накладку 12, замкнутые контакты 7.2 и 14.1 по обмотке 10 электромагнита включения выключателя 7 начинает протекать ток. При этом первое промежуточное реле удерживается в сработанном состоянии через свой замкнутый контакт 8.1. Происходит включение выключателя 7 второй линии, которая вводится в работу. Размыкается вспомогательный контакт 7.2 выключателя 7. Теряют питание обмотка 8 первого промежуточного реле и обмотка 10 электромагнита включения выключателя 7 и контакт 8.1 в цепи самоудерживания первого промежуточного реле размыкается.
В случае включения второй линии на устойчивое короткое замыкание, например на сборных шинах 3, она будет отключена действием ее релейной защиты. Вспомогательный контакт 7.2 выключателя 7 замкнется, но повторное действие устройства ABP на его включение не произойдет, т.к. цепь питания обмотки 10 электромагнита включения выключателя 7 будет разомкнута контактом 8.1 первого промежуточного реле и контактом 5.1 выключателя 5 первой линии. Этим обеспечивается однократность действия устройства ABP.
Для смены статуса трансформаторов ключ выбора режима работы линий 14 переводится в положение «Раб. 2». При этом контакт 14.1 этого ключа будет разомкнут, а контакт 14.2 замкнут.Выключатели 6 и 7 второй линии должны быть включены, выключатель 4 первой линии включен, а выключатель 5 отключен. Вторая линия 2 в этом случае выполняет функции рабочей, а первая линия 1 функции резервной.
В результате включенного состояния выключателя 7 его контакт 7.1 замкнут, а контакты 7.2 и 7.3 разомкнуты. При отключенном состояния выключателя 5 его контакт 5.1 разомкнут, а контакты 5.2 и 5.3 замкнуты. Через обмотку 9 второго промежуточного реле протекает ток. Это реле находится в сработанном состоянии и его контакт 9.1 в цепи самоудерживания замкнут. При этом через обмотку 11 электромагнита включения выключателя 5 ток не протекает, т.к. контакт 7.3 выключателя 7 разомкнут.
Цепи питания обмотки 8 первого промежуточного реле и обмотки 10 электромагнита включения выключателя 5 разомкнуты контактами 5.2 и 14.1.
При отключении выключателя 7 второй линии 2 размыкается его контакт 7.1 и замыкается контакт 7.3. Через замкнутый контакт 9.1, замкнувшийся контакт 7.3, контактную накладку 13, замкнутые контакты 5.3 и 14.2 по обмотке 11 электромагнита включения выключателя 5 начинает протекать ток. При этом второе промежуточное реле удерживается в сработанном состоянии через свой замкнутый контакт 9.1.
Происходит включение выключателя 5 первой линии 1, которая вводится в работу. Размыкается вспомогательный контакт 5.3 выключателя 5. Теряет питание обмотка 9 второго промежуточного реле и обмотка 11 электромагнита включения выключателя 5. Размыкается контакт 9.1 в цепи самоудерживания второго промежуточного реле.
В случае включения первой линии на устойчивое короткое замыкание, например на сборных шинах 3, она будет отключена действием ее релейной защиты. Вспомогательный контакт 5.3 выключателя 5 замкнется, но повторное действие устройства ABP на его включение не произойдет, т.к. цепь питания обмотки 11 электромагнита включения выключателя 5 будет разомкнута контактом 9.1 второго промежуточного реле и контактом 7.1 выключателя 7 второй линии. Этим обеспечивается однократность действия устройства ABP.
Предлагаемое устройство ABP является устройством двухстороннего действия, что, расширяя функциональные возможности устройства ABP линий электропередачи, что обеспечивает равномерность их износа в процессе эксплуатации и позволяет увеличить срок службы.