Последовательность основных операций и действий при отключении и включении электрических цепей

 

Операции с коммутационными аппаратами, установленными в одной электрической цепи, выполняются в последовательности, определяемой назначением этих аппаратов и безопасностью операций для лиц, выполняющих переключения. Кроме того, при правильной последовательности операций предупреждается возникновение аварийных режимов в работе электроустановок, а также повреждений электрооборудования и нарушений электроснабжения потребителей.

 

При отключении электрической цепи, имеющей выключатели, первой выполняется операция отключения выключателей, при этом разрывается цепь тока и снимается напряжение только с отдельных элементов электрической цепи (линии электропередачи, трансформатора и т.д.). Вводы выключателей могут оставаться под напряжением со стороны сборных шин. Если электрическая цепь выводится в ремонт, то для безопасности работ она отключается и разъединителями. Практикой установлена последовательность отключения разъединителей: сначала отключают линейные (трансформаторные), а затем шинные разъединители. При включении электрической цепи сначала включают шинные на соответствующую систему шин, затем линейные (трансформаторные) разъединители.

Очередность операций с линейными и шинными разъединителями объясняется необходимостью уменьшения последствий повреждений, которые могут иметь место при ошибках персонала. Допустим, что по ошибке отключают под нагрузкой линейные разъединители. Возникшее при этом КЗ устранится автоматическим отключением выключателя линии. Отключение же под нагрузкой шинных разъединителей вызовет отключение сборных шин, и последствия будут более тяжелыми.

В РУ 6-10 кВ закрытого типа, где линейные (кабельные) разъединители располагаются невысоко от пола и не отгорожены от коридора управления сплошной защитной стенкой, операции с ними небезопасны для персонала (например, при ошибочных действиях под нагрузкой). В этом случае целесообразно при отключении линии первыми отключить не линейные, а шинные разъединители, расположенные на большем расстоянии от оператора.

При включении электрической цепи в работу операции с выключателями выполняются в последнюю очередь во всех случаях.

Автоматические устройства (АПВ, АВР и др.) обычно выводятся из работы перед отключением выключателя, на который они воздействуют, а вводятся в работу после включения выключателя. Целесообразно придерживаться единой последовательности операций с автоматическими устройствами, чтобы избежать ошибок.

Включение и отключение электрических цепей (как, впрочем, и другие виды переключений на подстанциях) не исчерпываются знанием очередности операций и умением правильно подавать команды на включение и отключение коммутационных аппаратов. Помимо собственно операций с коммутационными аппаратами необходимы проверки (или выполнение так называемых проверочных действий). Проверки отличаются от операций тем, что выполнением операции изменяется схема электроустановки, режим ее работы, а проверочными действиями схема и режим не изменяются, но дается информация о них. Проверки открывают также возможность безошибочного выполнения каждой последующей операции.

К проверочным действиям относятся проверки режимов работы подстанций и отдельных видов оборудования, проводимые до начала переключений, а также в процессе их выполнения. По результатам таких проверок судят о возможности выполнения переключений; предупреждается возникновение утяжеленных режимов работы оборудования (перегрузок, отклонений значений напряжения от номинального и т.д.).

В процессе переключений должны проверяться нагрузки отключаемых (включаемых) электрических цепей, действительные положения коммутационных аппаратов, стационарных заземлителей (заземляющих ножей), а также отсутствие напряжения на токопроводящих частях перед их заземлением.

Лучшим методом проверок действительных положений коммутационных аппаратов и стационарных заземлителей являются визуальные осмотры положений их контактных систем или осмотры на месте их сигнальных устройств. Аппарат (стационарный заземлитель) каждой фазы должен осматриваться отдельно, независимо от фактического положения аппаратов других фаз и наличия механических связей между ними. Дистанционные включения и отключения выключателей должны контролироваться по показаниям приборов.

 

Особо отметим, что проверки положений выключателей на месте их установки являются обязательными, если после отключения выключателей должны выполняться операции с разъединителями или отделителями данных электрических цепей.

Проверяется на месте установки, включен ли шиносоединительный выключатель перед началом операций с шинными разъединителями при переводе электрических цепей с одной системы сборных шин на другую. В КРУ отключенное положение выключателя проверяется перед каждой операцией перемещения тележки в шкафу КРУ из рабочего в испытательное положение и наоборот.

Проверку положения выключателя по показаниям сигнальных ламп мнемосхемы и измерительных приборов (амперметров, вольтметров, ваттметров) допускается производить при отключении выключателя электрической цепи без проведения в дальнейшем операций с разъединителями, отключении выключателя электрической цепи с последующим проведением операций с разъединителями при помощи дистанционного привода (здесь имеется в виду, что выключатель и разъединители имеют блокировку, исключающую проведение ошибочной операции), включении под нагрузку линии, трансформатора, при подаче и снятии напряжения с шин. В перечисленных случаях нет необходимости проверять действительное положение выключателя на месте его установки (это затрудняет работу персонала), если по сигнальным лампам и измерительным приборам видно, что операция с выключателем состоялась.

Проверка отсутствия напряжения на токопроводящих частях перед их заземлением является ответственным проверочным действием персонала. На практике все случаи наложения заземлений под напряжением явились результатом отказа от предварительной проверки отсутствия напряжения на заземляемом оборудовании. Такие проверки предусмотрены ПТБ.

Вывод в ремонт линии (рис. 9.1) с учетом проверочных действий проводят в такой последовательности: проверяют возможность отключения линии по режиму работы участка сети (подстанции); на подстанции А отключают выключатель линии и по амперметру проверяют отсутствие нагрузки на линии; на подстанции Б проверяют отсутствие нагрузки на линии и отключают ее выключатель. Затем в РУ проверяют отключенное положение выключателя линии и отключают ее линейные разъединители, проверяют отключение каждой фазы разъединителей; на подстанции А в РУ проверяют, что выключатель линии находится в отключенном положении, после чего отключают линейные разъединители и проверяют положение каждой фазы разъединителей.

Рис. 9.1. Схема включенной в работу линии 110 кВ

После проверки отсутствия напряжения на линии накладывают необходимые защитные заземления с обеих ее сторон. При включении стационарных заземлителей проверяют положение заземлителя каждой фазы.

Перейдем к рассмотрению последовательностей операций с коммутационными аппаратами, устройствами защиты и автоматики при отключении и включении электрических цепей без упоминания проверочных действий, чтобы не перегружать текст частым их повторением. Будут называться лишь характерные проверочные действия, на выполнение которых обращается особое внимание читателей.

При переключениях в реальных условиях выполнение всех проверочных действий должно быть обязательным, а наиболее важные из них (например, проверка отсутствия напряжения на токопроводящих частях перед их заземлением) следует записывать в бланках переключений. Условимся, что координация действий персонала при выполнении операций на смежных подстанциях будет проводиться соответствующим диспетчером.

 

Отключение и включение воздушных и кабельных линий электропередачи. Последовательность операций при отключении линии (рис. 9.2): отключить устройство АПВ[1] и выключатель линии, линейные, а затем шинные разъединители. При включении линии сначала включают шинные разъединители на соответствующую систему шин, затем линейные разъединители, выключатель и АПВ линии.

 

Рис. 9.2. Схема присоединения линии 10 кВ

 

По своему положению в сети воздушные и кабельные линии электропередачи напряжением 6 кВ и выше могут иметь одностороннее и двухстороннее питание. К первым относятся так называемые тупиковые линии, ко вторым транзитные.

Отключение тупиковой линии, как правило, начинают с отключения выключателя на питаемой подстанции, при этом проверяется готовность потребителей к отключению линии. Затем проверяют отсутствие нагрузки на линии и отключают ее выключатель со стороны питающей подстанции. Включение линии под напряжение и нагрузку выполняют в обратной очередности.

Последовательность операций по отключению и включению транзитных линий и линий дальних передач (напряжением 330 кВ и выше) устанавливается диспетчером, учитывающим ряд обстоятельств: состояние схемы сети, надежность питания отдельных подстанций и участков сети при подаче от них напряжения на линию, наличие быстродействующих защит на линиях, конструкцию и тип выключателей и т.д. Отметим, что отключению в ремонт линий дальних передач обычно предшествует выполнение диспетчером комплекса режимных мероприятий: перераспределение перетоков мощности по линиям, изменение уставок релейной защиты, вывод из работы устройств системой автоматики и др.

При включении подачу напряжения на линии связи станций с системой осуществляют, как правило, со стороны системы, так как опробование напряжением линии со стороны станции может привести к отделению ее от системы, если на линии окажется КЗ, а выключатель или защита линии откажет в отключении.

В эксплуатации встречаются линии 6-10 кВ (преимущественно кабельные), спаренные под один выключатель со стороны, питающей их подстанции (рис. 9.3). По линиям может осуществляться питание одной или нескольких абонентских подстанций, часто связанных с другими питающими центрами. По условиям эксплуатации спаренные линии в одно и то же время могут находиться в различных оперативных состояниях: могут быть включены в работу или отключены сразу обе линии, одна из линий может находиться в работе, другая - в ремонте и т.д.

Рис. 9.3. Схема спаренных кабельных линий, находящихся в различных оперативных состояниях: линия W1 включена; линия W2 отключена

 

Включение и отключение одной из спаренных линий, когда другая отключена линейными разъединителями, производится в обычной последовательности, предусмотренной для одиночной линии.

Включение в работу одной из спаренных линий, например W2 (рис. 9.3), если другая линия W1 находится в работе, производят с отключением линии, находящейся в работе. Для этого следует отключить выключатель Q1 работающей линии W1 со стороны нагрузки (у потребителя), отключить выключатель Q3 спаренных линий со стороны питания, включить линейные разъединители с обеих сторон включаемой линии W2, включить выключатель Q3 со стороны питания, включить выключатели Q1 и Q2 обеих линий со стороны нагрузки.

Отключение одной из спаренных линий, когда обе линии включены и несут нагрузку, производят обычно с отключением спаренных линий. Для этого следует отключить выключатели обеих линий со стороны нагрузки, отключить выключатель спаренных линий со стороны питания, отключить линейные разъединители с обеих сторон отключаемой линии, включением выключателя на питающей подстанции подать напряжение на остающуюся в работе линию, замкнуть линию под нагрузку включением ее выключателя у потребителя.

Отключение и включение линейных разъединителей 6-10 кВ одной из спаренных линий без отключения выключателя со стороны питания допускается при зарядном токе линии не более значений, указанных в §3.3, при этом разъединители, а также выключатели нагрузки должны управляться дистанционно.

 

Отключение и включение силовых трансформаторов и автотрансформаторов. Отключение трехобмоточного трансформатора (или автотрансформатора) выполняют в следующей последовательности: отключают выключатели со стороны низшего, среднего и высшего напряжений, отключают трансформаторные и шинные разъединители со стороны низшего напряжения, а затем в той же последовательности со стороны среднего и высшего напряжений. Строгое соблюдение очередности в отключении разъединителей сначала со стороны низшего, а потом среднего и высшего напряжений здесь не является обязательным, очередность отключения может быть иной и зависит от местных условий.

Для включения трансформатора необходимо включить шинные и трансформаторные разъединители с каждой из трех сторон, затем включить выключатели высшего, среднего и низшего напряжений.

Отключение и включение отделителями и разъединителями ненагруженных трансформаторов 110-220 кВ, имеющих неполную изоляцию нейтралей, выполняют при предварительном глухом заземлении нейтрали, если она была разземлена и защищена вентильным разрядником (см. §3.3).

Если к нейтрали обмотки 35 кВ был подключен дугогасящий реактор, то отключение трансформатора следует начинать с отключения дугогасящего реактора. Это устраняет появление опасных перенапряжений в случае неодновременного размыкания контактов выключателя 35 кВ. Особенно опасно отключение от сети обмотки единственного трансформатора подстанции с подключенным к нейтрали дугогасящим реактором или единственной линии, отходящей от подстанции с дугогасящим реактором. На практике неоднократно наблюдались случаи перекрытия изоляции оборудования 35 кВ при различных попытках отключения трансформатора без отключения дугогасящего реактора.