А.А.«=РИЛАТОВ
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВАХ

БИБЛИОТЕКА ЭЛЕКТРОМОНТЕРА
Выпуск 385
А. А. ФИЛАТОВ
ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ
В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ
РАСП РЕД ЕЛ ИТЕЛ ЬН ЫХ
УСТРОЙСТВАХ
«П2Л1
Ф 51
УДК £21 316.3,7.062.8
РЕДАКЦИОННАЯ КОЛЛЕГИЯ:
Большам Я. М., Зевакин А. И., Каминский Е. А., Мандрыкин С. А..
Розанов С. П., Семенов В. А., Сииьчугов Ф. И., Смирнов А. Д
Соколов Б. А., Устинов П. И.
Филатов А. А.
Ф 51 Переключения в электрических распределительных устройствах. М., «Энергия», 1973.
88 с. с ил. (Б-ка электромонтера. Вып. 385).
В брошюре рассмотрены действия оперативного персонала электрических станций и подстанций при производстве переключений в электрических распределительных устройствах. Дана последовательность основных операций с коммутационными аппаратами высокого напряжения, а также с устройствами релейной защиты и автоматики в процессе изменения схем первичных соединений или вывода в ремонт отдельных видов электрического оборудования.
Брошюра рассчитана на оперативный (дежурный и оперативно-ремонтный) персонал, непосредственно обслуживающий распределительные устройства и подстанции напряжением выше 1 000 В.
3310—270
051(01)-73 94'73
6П2.11
© Издательство «Энергия», 1973 г.
Александр Александрович Филатов
Переключения в электрических распределительных устройствах
Редактор Г. Г. Родин
Редактор издательства Э. Я- Бранденбургская
Обложка художника В. И. Карпова
Технический редактор Т. Н. Хромова
Корректор Г. Г. Желтова
Сдано в набор 23/XI 1972 г. Подписано к печати 21/XI 1973 г. Т-17662
"Г эрмат 84ХЮ81/За	Бумага типографская № 3
Усл. печ. л. 4,62	Уч.-изд. л. 4,73
Тираж 20 000 эка.	Зак. 21	Цена 18 коп.
Издательство «Энергия». Москва, М-114, Шлюзовая наб.. 10.
Московская типография № 10 Союзполиграфпрома при Государственном комитете Совета Министров СССР по делам издательств, полиграфии и книжной торговли.
Москва, М-114, Шлюзовая наб.. К).
ПРЕДИСЛОВИЕ
XXIV съезд КПСС поставил перед энергетиками задачу обеспечить надежное электроснабжение народного хозяйства. В 1975 г. намечено произвести 1 065 млрд. кВт • ч электроэнергии. Надежность электроснабжения повышается при получении потребителями питания от энергосистем.
Оперативное управление согласованной работой электрических станций и сетей, объединенных в энергосистему, осуществляется дежурным диспетчером энергосистемы через подчиненный ему в оперативном отношении дежурный персонал. Важнейшей частью работы дежурного персонала электрических станций и подстанций является производство переключений в распределительных устройствах. От безошибочности действий этого персонала при переключениях зависят безаварийная работа и бесперебойное электроснабжение промышленности, транспорта, сельского хозяйства и бытовых потребителей. Между тем, в энергосистемах все еще имеют место аварии, вызванные ошибками дежурного персонала при выполнении операций с разъединителями и заземляющими ножами, а также вследствие недостаточных знаний и нарушения порядка и последовательности переключений. Случаи тяжелого травматизма происходят из-за ошибочного деблокирования коммутационных аппаратов.
Данная брошюра преследует цель ознакомить читателя с методами производства оперативных переключений при различных схемах первичных соединений. В брошюре обобщен и представлен опыт правильной организации оперативной работы в энергосистеме и рационального выполнения основных операций с аппаратами высокого напряжения. Приведенный материал охватывает всю совокупность конкретных действий дежурного персонала при переключениях, включая операции с уст-з
ройствами релейной защиты и автоматики, которые должны всегда согласовываться с включением или отключением соответствующего оборудования. Коротко рассматривается проблема ликвидации аварий в электроустановках и даются некоторые рекомендации по восстановлению электроснабжения потребителей.
Автор надеется, что брошюра будет способствовать безаварийной работе и окажет помощь дежурному персоналу в улучшении качества оперативною обслуживания электроустановок.
Замечания и пожелания по брошюре направлять по адресу: 113114, Москва, М-114, Шлюзовая наб., 10, Изд. «Энергия».
Автор
1. ЭНЕРГЕТИЧЕСКАЯ СИСТЕМА И ПОРЯДОК ПРОИЗВОДСТВА ПЕРЕКЛЮЧЕНИИ
1. НЕКОТОРЫЕ ОСОБЕННОСТИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
Современная энергетическая система1, производящая электрическую энергию и снабжающая ею потребителей одного или нескольких смежных экономических районов, относится к числу сложных динамических систем. Сложность ее определяемся многочисленностью электрического оборудования, размещенного по большой территории; схемой электрических соединений, допускающей значительное число возможных переключений и вариантов токораспределения; большим числом электрических и электромагнитных связей между отдельными ее элементами. Но главное, что указывает на сложность, заключается в том, что все это многообразие материальной части не является механической суммой элементов, а представляет нечто целое, в каждый момент времени состоящее из взаимосвязанных, взаимодействующих и взаимозависимых частей, участвующих в едином процессе лрозводства, распределения и потребления электрической энергии.
Иначе говоря, каждый элемент оборудования электростанции, подстанции, распределительного устройства (РУ) является элементом энергосистемы и каждая операция с ним должна рассматриваться как действие, производимое с оборудованием энергосистемы.
На жесткую взаимозависимость всех элементов энергосистемы указывают многочисленные факты крупных системных аварий, основной причиной которых были повреждения отдельных линий, генераторов, реле и т. д. Характерной является авария в объединенной ньюйорк-ской энергосистеме в 1965 г. Она началась с отключения
1 В брошюре рассматривается производство переключений только в электрической части энергетической системы.
5
резервной защитой от перегрузки одной из пяти линий напряжением 230 кВ с нагрузкой 356 МВт, отходящей от гидроэлектростанции Бек на р. Ниагара.Поток электроэнергии отключенной линии перешел на четыре другие и вызвал их перегрузку, достаточную для срабатывания реле резервных защит. Эти линии отключились одна за другой за время около 2,5 с. Вслед за отключением пяти линий от станции Бек произошли отключения и других магистральных связей системы. Из-за снижения частоты в системе станции стали отделяться на несинхронную работу, чтобы спасти собственные нужды. В результате авария приняла каскадный характер и в течение 5—6 мин объединенная система, охватывающая большую часть северо-восточных районов США и Канады с нагрузкой 43 582 МВт, распалась. Ликвидация аварии в отдельных районах продолжалась более 12 ч.
Динамичность энергосистемы проявляется в чрезвычайной быстроте протекающих в ней переходных процессов (возмущений) и быИрых реакциях на все изменения, нарушающие ее равновесие. Так, процессы, связанные с короткими замыканиями и, как следствие, автоматическими отключениями выключателей, совершаются в течение долей секунды.
Возмущения могут быть большими (короткие замыкания, несинхронные включения оборудования) и малыми, но непременно воздействующими в большей или меньшей степени на состояние всей энергосистемы.
Малые возмущения возникают при отключении и включении нагрузки потребителями. При этом в системе изменяются потребляемая мощность, потокораспределение по линиям, колеблются напряжение и частота. Эти изменения параметров режима системы происходят непрерывно. Если возмущения относительно малы и нерегулярны, то режим работы энергосистемы достаточно устойчив.
Переходные процессы происходят в энергосистеме и при обычных переключениях в РУ (отключение или включение линии, трансформатора, генератора и т. д.), изменяющих в какой-то мере параметры ее элементов: сопротивления, проводимости, коэффициенты трансформации. Если операции выполняются правильно, то переходный процесс быстро заканчивается и устанавливается новый нормальный режим, близкий к исходному. Ошибочные операции (отключение разъединителей под нагрузкой, включение на неснятое заземление и т. д.) при
6
водят к аварийным переходным режимам, последствия которых зависят от характера их протекания.
Быстротечность переходных процессов, необходимость предотвращения всяких нарушений электроснабжения потребителей и отклонений от нормального режима работы потребовали применения в энергосистемах сложных устройств релейной защиты и системной автоматики. В одних случаях эти устройства избирательно реагируют на определенные виды повреждений автоматически, без участия персонала, отключают в аварийных режимах защищаемое оборудование, устраняя угрозу его разрушения и дальнейшего развития аварии. В других — автоматически регулируют режим работы энергосистемы, обеспечивая требуемое качество электроэнергии, или автоматически включают резервное оборудование, источники питания, линии после их отключения, обеспечивая необходимую надежность электроснабжения.
Все устройства релейной защиты и автоматики надлежащим образом настраиваются. Эксплуатационные режимы работы этих устройств должны всегда строго соответствовать режимам работы силового оборудования.
Чтобы энергетическая система могла нормально функционировать как единый производственный организм, необходимо централизовать оперативное управление работой всех ее элементов.
Ниже рассматриваются некоторые вопросы оперативно-диспетчерского управления согласованной работой электростанций и сетей.
2. КТО И КАК УПРАВЛЯЕТ РАБОТОЙ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ
Режим работающей изолированно от энергосистемы электростанции и количество вырабатываемой ею энергии в определенный период времени зависят от режима нагрузки подключенных потребителей. Регулирование технологического процесса и использование оборудования такой электростанцией согласуются с режимом нагрузки и устанавливаются руководством самой станции. При параллельной работе электростанций каждая из них уже не может самостоятельно, независимо от энергосистемы, определять свою производственную программу и устанавливать режим работы оборудования, так как общая нагрузка потребляет теперь обезличен
7
ную массу энергии, поступающую с шин электростанций в электрическую сеть системы. Эта нагрузка не остается постоянной в течение суток, сезона, года. Непостоянство режима потребления электрической энергии объясняется особенностями технологических процессов предприятий, метеорологическими, климатическими и другими условиями. Поэтому возникает необходимость оперативно вносить коррективы в производственные задания станций, изменять схемы электрических соединений с целью наилучшего согласования режима каждой из них с режимом работы энергосистемы в целом. Практически эта задача сводится к планированию режима и последующему оперативному регулированию технологического процесса в части распределения нагрузки между станциями, регулирования частоты и напряжения, размещения и использования резерва активной мощности, производства переключений, вывода в ремонт оборудования, ликвидации системных аварий и т. д.
Оптимальное решение все эти вопросы находят при подчинении режимов работы отдельных электростанций и предприятий электрических сетей техническим и экономическим требованиям энергосистемы. С этой целью введено и осуществляется централизованное диспетчерское управление работой энергосистемы. Высшим органом этого управления является Центральная диспетчерская служба (ЦДС) энергосистемы, состоящая из двух групп: режимов и оперативно-диспетчерской. Группа режимов занимается планированием и всесторонней разработкой предстоящих режимов. Персонал оперативно-диспетчерской группы, состоящий преимущественно из дежурных диспетчеров, занимается текущим оперативным регулированием работы энергосистемы.
Группа режимов при решении задач долгосрочного планирования режимов на характерные периоды и сезоны года выполняет расчеты потокораспределения, мощностей и токов короткого замыкания, статической и динамической устойчивости, а также согласовывает плановые ремонты оборудования с запросами энергопотребления и т. д. Все эти проработки кладутся в основу выбора нормальной схемы соединений энергосистемы и отдельных ее узлов, а также типовых ремонтных и особых схем. С помощью расчетов устанавливается необходимость секционирования схем в РУ с целью принудительного распределения энергопотоков или снижения токов корот.
8
кого замыкания, если разрывные мощности выключателей не соответствуют мощностям коротких замыканий в данной точке сети.
Группа режимов подготовляет также режим на предстоящие сутки, т. е. рассматривает заявки и выдает рекомендации по выводу оборудования электростанций и сетей в ремонт, прорабатывает коммутационное состояние основной схемы и выдает указания по ее поддержанию на уровне допустимых технических возможностей и требований надежности, прогнозирует суммарный график нагрузки энергосистемы и составляет на его основе суточные графики мощности отдельных электростанций.
Непосредственное оперативное управление работой электрических станций и сетей энергосистемы осуществляет дежурный диспетчер через подчиненный ему в оперативном отношении местный персонал.
Во время дежурства диспетчер выполняет следующие основные функции:
а)	контролирует выполнение станциями суточных графиков нагрузки и поддержание ими запланированного резерва активной мощности. В случае необходимости оперативно корректирует отдельные графики с учетом наилучшего использования оборудования и энергоресурсов, добиваясь при этом экономичности по энергосистеме в целом;
б)	регулирует частоту в энергосистеме в пределах технического допуска. Для этого обычно выделяется станция, обладающая достаточной мобильностью и мощностью. Ей поручается следить за частотой в системе и изменять по мере необходимости свою нагрузку. Все остальные станции системы в это время работают по заданным графикам. Если регулирующая частоту станция использует весь свой регулировочный диапазон мощности, а частота в системе понижается, что может иметь место в аварийных режимах, то ей немедленно оказывается помощь со стороны нерегулирующих станций;
в)	поддерживает необходимый уровень напряжения в системе путем более полного использования источников реактивной мощности, регулирующих устройств, перераспределения потоков реактивной мощности. При этом проверяется напряжение в узловых точках электрических сетей и контролируется выполнение станция
9
Ми и подстанциями, имеющими синхронные компенсаторы, заданных графиков напряжения на шинах;
г)	руководит выводом в ремонт и включением в работу после ремонта важнейшего оборудования энергосистемы;
д)	управляет схемой цепей энергосистемы, т. е. вносит изменения в ее оперативное состояние. Эти изменения сводятся к включению, отключению или переключению некоторых сетевых элементов (линий, трансформаторов и т. д.) к перестройке в схемах релейной защиты и автоматики; к настройке (изменению положения) регулирующих и компенсирующих устройств
Причинами, вызывающими необходимость изменения оперативного состояния схемы, могут быть плановые и аварийные отключения оборудования, требования режима с точки зрения ограничения токов короткого замыкания и обеспечения надежности; требования по условию настройки релейной защиты и системной автоматики; суточные и сезонные изменения нагрузок по линиям и трансформаторам; понижения или повышения напряжения в узловых точках сети; особые условия питания потребителей (например, в праздничные дни).
Изменения схемы первичных цепей происходят в результате производства переключений в РУ, т. е. выполнения в определенном порядке операций с выключателями, разъединителями и отделителями;
е)	руководит предотвращением и ликвидацией системных аварий.
При выполнении обязанностей диспетчер принимает решения по всем вопросам, возникающим в процессе эксплуатации энергосистемы, и несет за это личную ответственность. В связи с этим оперативная подчиненность местного персонала диспетчеру не зависит от подчиненности этого персонала по административно-технической линии. Распоряжения, отдаваемые местному персоналу диспетчером системы (в пределах его прав и обязанностей), совершенно обязательны к исполнению, и их не может отменить или отсрочить руководство предприятия.
Строгая централизация командных функций позволяет диспетчеру системы контролировать действия подчиненного персонала и следить за оперативным состоянием оборудования основной схемы системы.
10
3. КОМУ ПОРУЧАЕТСЯ ПРОИЗВОДСТВО ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ
Производство переключенией в РУ поручено сравнительно небольшому числу лиц — оперативному персоналу, соответствующим образом обученному и подготовленному к работе в особых условиях. Особенность оперативной работы состоит в том, что переключения приходится вести в действующих РУ, когда оборудование высокого напряжения находится под напряжением и нагрузкой. Любая ошибка в этих условиях, приводящая к разрыву цепи электрического тока, может стать причиной крупной аварии и несчастных случаев с людьми. Поэтому очень важно не допускать создания аварийных ситуаций, а при их возникновении быстро и правильно принимать решения к приостановке и устранению повреждения. В силу этих обстоятельств к оперативному персоналу предъявляют повышенные требования в отношении их личных и деловых качеств.
При переключениях персонал обязан быть внимательным, целеустремленным и дисциплинированным. Он должен в совершенстве знать схемы обслуживаемых РУ и расположение в натуре всех электрических аппаратов. Персоналу должны быть хорошо известны правила и техника проведения коммутационных операций, их последовательность и те действия с устройствами релейной защиты и автоматики, которые следует выполнять при изменениях схем электрических соединений. Оперативный персонал обязан не только безукоризненно выполнять требования ТБ, но и быть принципиальным и непримиримым к нарушителям этих правил. К оперативной работе допускаются лица, обладающие упомянутыми качествами.
Доверять производство переключений (даже выполнение отдельных операций) лицам, не имеющим на это права, категорически запрещается.
Иллюстрацией к этому может быть следующий пример: на одной подстанции дежурный доверил стажеру ввести в работу после ревизии дистанционную защиту линии. Стажер, не разобравшись в назначении отключающих устройств на панелях защит, перевел в положение «отключение» резервную защиту другого присоединения. Его действия не были проконтролированы дежурным подстанции, и линия осталась в работе без основной защиты. Через два Дня на линии произошло короткое замыкание. Дистанционная защита сработала, ио импульс на отключение выключателя не пришел, в результате чего подстанция была обесточена действием устройства резервирования при отказе выключателей.
Персонал, выполняющий переключения, несет личную ответственность за правильность и последовательность действии с коммутационными аппаратами, устройствами защиты и автоматики, за допустимость создаваемых режимов работы оборудования, за промедление и необоснованную задержку выполнения полученного распоряжения.
4. ПОРЯДОК ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ
Оперативное состояние оборудования. Электрическое оборудование энергосистемы (машины, трансформаторы, аппараты, токоведущие части, изоляторы, кабели, ВЛ, реле) может находиться в различных оперативных состояниях: в работе, ремонте, резерве (ручном или автоматическом). Оно может быть только под напряжением, если включено коммутационными аппаратами или связано токоведущими частями с источником напряжения (генератором или сборными шинами) с какой-либо одной стороны; например, линия, включенная только со стороны питающей ее подстанции, трансформатор на холостом ходу. Вращающиеся генераторы и синхронные компенсаторы, даже если они не возбуждены, рассматриваются как находящиеся под напряжением.
Оборудование считается находящимся в работе, если коммутационные аппараты в его цепи включены и образована замкнутая электрическая цепь между источником и приемником энергии.
Если оборудование отключено коммутационными аппаратами и подготовлено в соответствии с ПТБ к производству ремонтных работ, то независимо от выполнения на нем ремонтных работ в данный момент оно считается выведенным в ремонт.
В состоянии резерва оборудование допускает немедленное включение его в работу с помощью коммутационных аппаратов. Если оборудование отключено только выключателем, либо имеющим автоматический привод на включение отделителем и может быть введено в работу от действия устройств АВР, оно считается находящимся в автоматическом резерве.
Категории управления оборудованием. Чтобы освободить диспетчера энергосистемы от управления оборудованием местного значения и сократить число оператив-12
ных переговоров, которые он должен был бы вести при переключениях, в системе централизованного диспетчерского руководства предусмотрена некоторая децентрализация диспетчерских функций. С; этой целью все оборудование энергосистемы разделено на три основные категории:
1)	находящееся в оперативном управлении диспетчера энергосистемы;
2)	переданное в оперативное управление дежурных инженеров станций, диспетчеров прецприятий электрических сетей, районов и последующих ступеней диспетчерского управления;
3)	находящееся в оперативном ведении диспетчера энергосистемы.
Под оперативным управлением здесь понимается не-который комплекс действий персонала, непосредственно направленный на установление заданного оперативного состояния оборудования. Все действия с этим оборудованием (включение, отключение, заземление, изменение режима работы релейной защиты и автоматики) производит подчиненный персонал по распоряжению и под руководством лица, в чьем оперативном управлении находится это оборудование.
К первой категории оперативного управления 'относят оборудование основных напряжений энергосистемы, операции с которым отражаются на потокораспре-делении в транзитной сети и требуют в процессе переключений согласования действий персонала нескольких энергообъектов. К такому оборудованию относят, например, ВЛ 220 — 500 кВ. а также релейную защиту и автоматику этих линий.
Ко второй категории относят оборудование тупиковых участков системы, распределительных сетей ПО кВ и ниже, имеющих местное значение, а также оборудование собственных нужд электростанций. При операциях с этим оборудованием диспетчерам предприятий электрических сетей, районов, дежурным инженерам станций предоставлена полная самостоятельность.
Третья категория (оперативного ведения) распространяется на оборудование, оперативное состояние и режим работы которого непосредственно злияют на режим и надежность работы энергосистемы, но тем не менее считается возможным, чтобы изменением опера.
13
тивного состояния оборудования руководил не диспетчер энергосистемы, а местный оперативный персонал после уведомления диспетчера и получения его согласия на производство переключений. Получив согласие (разрешение), местный персонал, в оперативном управлении которого находится оборудование, самостоятельно устанавливает необходимый порядок операции и выполняет их или отдает распоряжение о переключении подчиненному персоналу. В оперативном ведении диспетчера энергосистемы находятся, например, генераторы электростанций, потому что режим из работы и оперативные состояния отражаются на величине располагаемой мощности энергосистемы. Поэтому на отключение генератора от сети необходимо предварительно получить разрешение диспетчера системы, однако всем дальнейшим процессом отключения турбо- или гидрогенератора руководит дежурный инженер станции и персонал выполняет его распоряжения.
Распоряжение о переключениях. Любое изменение оперативного состояния оборудования или отдельных его элементов может нарушить единство энергосистемы, и поэтому все операции с оброрудованием производятся только по распоряжению лиц, в оперативном управлении которых оно находится. Только в неотложных случаях (опасность для жизни людей, пожар), когда промедление со снятием напряжения может привести к тяжелым последствиям, допускается производство переключений без ведома вышестоящего дежурного, но с последующим сообщением ему о всех выполненных операциях.
При авариях и автоматических отключениях оборудования в соответствии с инструкциями местный персонал имеет право и обязан выполнить ряд самостоятельных действий, направленных на локализацию очага повреждений и обеспечение быстрейшего восстановления электроснабжения потребителей. Эти самостоятельные действия персонал производит также без предварительного получения разрешения вышестоящего дежурного.
Распоряжение о производстве переключений отдается непосредственно подчиненному персоналу. Содержание и объем распоряжения определяются лицом, отдающим его. При этом принимаются во внимание сложность задания, территориальное расположение оборудования, квалификация и опыт оперативной работы персонала.
14
В распоряжении указываются последовательность выполнения операции и конечная цель переключений. Распоряжение должно быть по возможности кратким и ясным по форме.
Лицо, получившее распоряжение, обязано повторить его и получить подтверждение в том, что распоряжение понято им правильно. Такой порядок следует считать целесообразным, поскольку он представляет возможность взаимного контроля и своевременного исключения ошибок как со стороны отдающего распоряжение, так и со сотроны принимающего это распоряжение. Оба участника оперативных переговоров обязаны ясно представлять порядок намеченных операций и понимать, что их выполнение допустимо по состоянию схемы и режиму работы оборудования.
В практике эксплуатации энергосистем хорошо зарекомендовала себя и такая форма получения задания на переключения, как обращение местного персонала к диспетчеру с заранее продуманным в соответствии с разрешенной заявкой и оперативным состоянием схемы порядком операций и получение разрешения диспетчера на его выполнение. Эта форма оперативных взаимоотношений максимально сокращает время переговоров и почти всегда свидетельствует о высокой степени готовности местного персонала к выполнению переключений.
Полученное задание на переключения записывается в оперативный журнал, последовательность выполнения операций уточняется по суточной оперативной схеме и при необходимости составляется бланк переключений. С содержанием задания подробно знакомится второе лицо, если привлечение его к переключениям является необходимым. Порядок предстоящих операций не должен вызывать никаких сомнений у лиц, готовящихся к их производству.
При выполнении переключений двумя лицами контролирующим назначается старшее по должности лицо, на которое помимо функций пооперационного контроля возлагается также и руководство переключениями в целом.
Во время переключений персонал не имеет права уклоняться от выполнения возложенных на него обязанностей. Нельзя, например, допускать, чтобы оба участника переключений одновременно выполняли операции
15
с оборудованием, забыв о необходимости контроля за проводимыми действиями, что, однако, нередко делается с целью «ускорения» процесса переключений.
При переключениях не разрешается вести разговоры, не имеющие прямого отношения к выполняемой работе. Недопустимы и перерывы в переключениях, не вызванные необходимостью. Все эти малозначительные на первый взгляд факторы отвлекают внимание персонала и неоднократно становились причинами серьезных аварий.
Бланк переключений является оперативным документом. Уже само составление бланка дает персоналу возможность осмыслить полученное задание и наметить необходимую последовательность операций. В бланке в технологической последовательности записывают все операции с коммутационными аппаратами и цепями оперативного тока, с устройствами релейной защиты и автоматики, операции по проверке отсутствия напряжения, наложению и снятию заземлений, замеру сопротивления изоляции оборудования мегомметром. Каждая операция, вносимая в бланк, должна иметь порядковый номер.
Правильность записанных в бланк операций проверяется по оперативной схеме, которая должна точно отражать оперативное состояние оборудования на момент, предшествующий началу переключений. Заполненный бланк подписывается участниками переключений и берется в РУ, где предстоит выполнение операций.
При выполнении переключений одним лицом контролирующим правильность заполнения бланка является отдавший распоряжение о переключении. В бланк переключений должна быть внесена его фамилия.
Переключения по бланку производят в следующем порядке:
на месте переключений персонал проверяет по надписи наименование присоединения и название оборудования. Переключения по памяти без проверки надписи на оборудовании недопустимы. Убедившись в правильности выбранного присоединения и аппарата, контролирующий зачитывает по бланку подлежащую выполнению операцию;
производящий операцию повторяет ее содержание и, получив подтверждение контролирующего, выполняет ее. При производстве переключений одним лицом также
16
необходимо прочесть по бланку очередную операцию, после чего приступить к ее выполнению;
по мере выполнения по бланку отдельных операций для исключения пропуска очередной операции в нем делают соответствующие отметки. Все операции производят строго по бланку. Изменять порядок переключений запрещается.
Рис. 1. Практически применяемые обозначения положений коммутационных аппаратов на оперативных схемах.
а — присоединение включено; б — присоединение отключено н заземлено; в — заземления сняты и присоединение включено; г — присоединение КРУ включено; д — выключатель присоединения КРУ отключен;
е — тележка выключателя КРУ находится в испытательном положении; яс — то же в ремонтном положении.
При возникновении сомнений в правильности производимых операций переключения прекращают, порядок операций проверяют по оперативной схеме и в случае необходимости заполняют новый бланк переключений.
Информация об окончании переключений. По окончании переключений персонал производит запись в оперативном журнале о всех операциях с коммутационными 2-21	|	17
аппаратами, изменениях в схемах релейной защиты и автоматики, включении (отключении) заземляющих ножей, наложении (снятии) переносных заземлений. Записи о наложении и снятии заземлений подчеркивают в тексте цветными карандашами. Красным карандашом подчеркивают записи о наложении заземления, синим— о снятии. Кроме того, при снятии какого-либо заземления, под красной чертой, ранее произведенной записи о его наложении, проводят синюю черту.
Также вносят изменения в суточную оперативную схему. Отметки на схеме производят карандашом, чернилами или пастой красного цвета рядом с символом того коммутационного аппарата, положение которого изменилось в процессе переключений. Если символы аппаратов на схеме расположены вертикально, то отключенное положение выключателей и разъединителей обозначают горизонтальными линиями, включенное — вертикальными. Установленные переносные заземления отмечают графическим знаком «земля» с указанием номера заземления. При снятии заземлений «земля» перечеркивается.
Практически применяемые обозначения положений коммутационных аппаратов и заземлений на оперативных схемах показаны на рис. 1.
Об окончании переключений сообщается отдавшему распоряжение о переключении. Сообщение производит лично или по телефону (радио) получивший распоряжение. Никакие другие способы информации об исполнении распоряжений не допускаются.
II. ПРОИЗВОДСТВО ОСНОВНЫХ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ
5.	КОММУТАЦИОННЫЕ АППАРАТЫ
Выключатели высокого напряжения служат для коммутации электрических цепей во всех эксплуатационных режимах: включения и отключения токов нагрузки, токов короткого замыкания, токов намагничивания трансформаторов, зарядных токов шин и линий. В каждом из этих режимов при отключении цепи между контактами выключателя возникает электрическая дуга. Величина тока в дуге в зависимости от параметров цепи может меняться от нескольких ампер (токи холостого хода трансформаторов и линий) до десятков и даже сотен килоампер (токи короткого замыкания).
18
Наиболее тяжелым рабочим режимом для выключателя является отключение и выключение им токов короткого замыкания. Прохождение больших токов подвергает выключатель воздействию значительных электродинамических усилий и высоких температур. Кроме того, получившее в настоящее время широкое распространение автоматическое или ручное повторное включение связано в случае включения на неустраненное короткое замыкание с пробоем промежутка между сходящимися контактами и прохождением ударного тока при слабых нажатиях на контакты, что приводит к их преждевременному износу.
Параметры отключаемой электрической цепи, составной частью которой является выключатель, существенно влияют -на работу дугогасительных устройств.
Коротко рассмотрим процесс гашения дуги в выключателе и значение шунтирующих сопротивлений при отключении больших и малых токов.
При разрыве любой цепи тока между контактами выключателя возникает электрическая дуга К концу по-лупериода, когда мгновенное значение переменного тока подходит к нулю, дуга на контактах гаснет, так как в это время к ней подводится малая мощность, температура столба дуги падает, дуговой промежуток теряет свою проводимость. Однако первое погасание дуги не исключает возможность ее повторного зажигания. В действительности дуга в выключателе гаснет и восстанавливается несколько раз. Ее полное гашение происходит в течение 1—2 полуперподов в воздушных выключателях, 2—4 — в быстродействующих масляных выключателях и 10—15 — в выключателях без специальных устройств гашения, например, типа ВМБ-10. Погасание дуги происходит в этом выключателе при достаточно большом расстоянии между контактами.
Повторные пробои промежутка между контактами и окончательный исход гашения дуги зависят от двух принципиально отличных друг от друга обстоятельств: первое заключается в том, что после обрыва дуги между контактами выключателя появляется так называемое восстанавливающееся напряжение [7В Это напряжение устанавливается между контактами одного полюса выключателя не мгновенно, а нарастает с определенной скоростью. Характер его изменения зависит от параметров отключаемой цепи и характеристик 2*	19
выключатечя. Восстанавливающееся напряжение стремится пробить междуконтактный промежуток;
второе — это быстрое возрастание электрической прочности промежутка, которую можно характеризовать напряжением Ujrp, т. е. напряжением, необходимым для его электрического пробоя.
Если скорость нарастания прочности промежутка после погасания дуги больше скорости восстановления напряжения на контактах и кривая t/np идет выше кривой Е'в (рис. 2, а), то дуга окончательно погаснет. В случае пересечения кривых (рис. 2,6) дуга вновь загорится в точке В, что затянет отключение цепи.
Рис. 2. Взаимное расположение кривых 1/пр и UB.
V— напряжение источника промышленной частоты; £— ток в цепи: С/д — напряжение на дуге; А — момент погасания дуги; В — момент повторного зажигания.
Таким образом, успешное гашение дуги в современных выключателях решается в двух направлениях: применением эффективных дугогасящих устройств, ускоряющих восстановление электрической поэчности или деионизации дугового промежутка, и искусственным снижением скорости нарастания восстанавливающегося напряжения Для снижения скорости нарастания напряжения применяют специальные сопротивления, шунтирующие дугу на расходящихся контактах.
В конструкциях масляных и воздушных выключателей заложены различные принципы гашения дуги и использованы различные материалы гасящей среды (сжатый воздух и трансформаторное масло). Неодинаковы поэтому и характеристики нарастания во времени электрической прочности у этих выключателей. Быстрому и энергичному гашению дуги в воздушном выключателе 20
Рис. 3. Нарастание электрической прочности промежутка между контактами выключателей.
1 — воздушных: 2 — масляных.
соответствует кривая 1 на рис. 3. У масляных выключателей с дугогасительными камерами характеристика нарастания прочности промежутка расположена значительно ниже, чем у воздушных. Эти кривые дают возможность сравнить по быстродействию воздушные и масляные выключатели при отключении токов короткого замыкания.
Шунтирующие сопротивления нашли широкое применение в дугогасящих устройствах как воздушных, так и масляных выключателей. Они облегчают протекание процесса отключения электрической цепи. В дугогасительных камерах с многократными разрывами 7?ш снижают скорости и амплитуды восстанавливающихся напряжений и служат также для ограничения перенапряжений при отключении холостых линий и индуктивных токов ненагруженных трансформаторов.
На рис. 4 показан один из вариантов схемы выключателя с Цш, а на рис. 5 приведены кривые восстанавливающегося напряжения на главных контактах при наличии шунта и без него. На основании рис. 5 можно сделать вывод о том, 1 щим подбором сопротивления /?ш цесс восстановления напряжения в апериодический, понизить
что соответствую-колебательный про-можно перевести скорость восстановления (кривая 2 идет более полого) и амплитуду пика этого напряжения.
Дугогасительные камеры с низкоомными /?ш работают в следующем порядке: первыми размыкаются главные дугогасительные контакты 1 (рис. 4), шунтированные сопро-гасится между ними обычно при первом прохождении тока через нуль. Затем размыкаются контакты 2, которые разрывают цепь тока, ограниченного активным сопротивлением 7?ш, что существен-но облегчает работу второго разрыва.
2
Рис. Схема выключателя с шунтирующим сопротивлением. 1 — главные контакты; 2—вспомога-тельные контакты; 3 — дуга.
тивлением Дш, и дуга
21
зарядом на его
Рис. 5. Кривые восстанавливающегося напряжения на главных контактах.
1 — без шунта; 2 — с
шунтом.
Шунтирующие сопротивления позволяют снизить коммутационные перенапряжения, возникающие при отключении зарядных и намагничивающих токов. При отключении длинной холостой линии после размыкания контактов первого разрыва через сопротивление Rm разряжается емкость линии, благодаря чему быстро снижается напряжение на проводе (созданное остаточным и гашение дуги на втором разрыве происходит без повторных пробоев промежутка. Роль Rm здесь сводится к предотвращению этих пробоев путем снижения амплитуды напряжения, воздействующего на линейный полюс выключателя. Это очень важно, поскольку повторные зажигания дуги лежат в основе колебательного разряда емкости линии и появления повышенного напряжения, которое может привести
к повреждению изоляции оборудовния. Если повторное зажигание дуги при отключении ненагруженной линии все же произойдет, то кратность возможных перенапряжений при наличии в цепи выключателя с шунтирующим сопротивлением будет значительно ниже, чем с выключателем без шунтов. При отключении тока холостого хода трансформатора возникновение опасных для изоляции оборудования перенапряжений связывают с обрывом (срезом) тока до момента естественного прохождения его через нуль. Чем эффективнее деионизация промежутка в камере выключателя, тем более вероятен срез тока. На рис. 6,а представлена картина среза индуктивного тока в момент его максимума 1'Ср=/макг- Упрощенная схема замещения трансформатора приведена на рис. 6, б. Вслед за срезом тока в контуре £Т-СТ возникает колебательный процесс с частотой, определяемой величинами индуктивности и емкости трансформатора. Магнитная энергия, запасенная в индуктивности, полностью переходит в электрическую энергию в емкости, подключенной параллельно индуктивности. В результате колебательного процесса возникают перенапряжения.
Максимальный пик напряжения на трансформаторе
22
Может оыть определен из равенства магнитной и электрической энергий:
I /2 С U2 макс 1 макс 2	=	2	’
где Ст — сравнительно небольшая величина, поэтому СМакс может иметь большое значение. Шунтирующее сопротивление в выключателе (рис. 6, в) ограничивает кратность этого напряжения. Происходит это вследствие того, что после расхождения контактов 1 и обрыва на них дуги 3 в цепь тока параллельно трансформатору подключается сопротивление /?ш, в котором электромагнитная энергия трансформатора расходуется на нагревание сопротивления, пока цепь тока не будет разомкнута контактами 2.
% Рис. 6. Отключение индуктивного тока.
а — срез тока при отключении йена груженного трансформатора; б — схема замещения отключаемого трансформатора; в — то же с выключателем, имеющим шунтирующее сопротивление; t0 —• начало расхождения контактов; tt — момент среза тока; (7С — напряжение системы; ^макс — напряжение на трансформаторе при срезе; LT — индуктивность трансформатора; Ст — емкость трансформатора; Хс и Сс—индуктивность и емкость системы.
Кратность возможных перенапряжений при отключении небольшого индуктивного тока трансформатора воздушным выключателем выше, чем при отключении его масляным выключателем. Объясняется это относительно медленным расхождением контактов в камерах масляного выключателя.
Разъединители предназначены для надежного отсоединения оборудования при выводе его в ремонт. В не
23
Рис. 7. Схема, поясняющая отключение разъединителем небольшого зарядного тока.
1— здесь и далее выключатель показан в отключенном положении; 2 — то же разъединитель.
которых случаях ими пользуются для включения и отклюй чения электрических цепей при токах, значительно меньших номинальных. Разъединители применяют также для изменения схем первичных соединений путем переключения электрических цепей при условии, что эти операции не сопровождаются образованием электрической дуги на их контактах.
В первом случае с помощью разъединителей создается видимый разрыв, отделяющий выводимый в ремонт аппарат или оборудование от сборных шин и других частей установки, находящихся под напряжением. Это требование является обязательным для создания безопасных условий работы.
Как коммутационные аппараты разъединители не имеют дугогасительных устройств, позволяющих отключать более или менее значительные токи. Как правило, они устанавливаются в электрической цепи последовательно с выключателем и операции с ними производят после отключения выключателя, когда цепь тока уже прервана. Одна-нючения выключателя разъеди
нители могут находиться под напряжением, например шинные разъединители со стороны сборных шин. Во всех случаях отключения разъединителей под напряжением ими разрывается цепь зарядного тока, обусловленного емкостью подсоединенных токоведущих частей (рис. 7). Зарядные токи оборудования и сборных шин всех напряжений (кроме конденсаторных батарей) обычно невелики, и отключение и включение их разъединителями не представляет опасности. Зарядные токи кабельных и ВЛ зависят от их протяженности и рабочего напряжения установки. Они могут достигать больших значений, поэтому отключение и включение их разъединителями регламентируются Правилами технической эксплуатации (ПТЭ).
Разъединителями разрешается производство операций по отключению и включению нейтралей трансформаторов и дугогасящих катушек при отсутствии в сети за
ко даже после
24
мыкания на землю, а также отключение и включение намагничивающего тока силовых трансформаторов и автотрансформаторов (величина отключаемого тока установлена ПТЭ).
При изменениях схем первичных соединений, когда в процессе переключений образуются две (и более) параллельные ветви (например, при переводе присоединений с одной системы работающих шин на другую), через разъединители проходят большие нагрузочные и уравнительные токи. Величины этих токов пропорциональны

Рис. 8. Схема части РУ при переводе присоединений с одной системы шин на другую (а) и стилизованное изображение той же схемы (б).
Н-Г Н-З — здесь и далее выключатель показан во включенном положении; Р-1—Р-5 — то же разъединитель.
проводимостям параллельных ветвей (рис. 8). Но операции с разъединителями Р-1 или Р-2 в данном случае не опасны, потому что они шунтированы параллельно идущей ветвью. При отключении одного из этих разъединителей дуга на нем не возникнет, так как напряжение на расходящих контактах будет равно падению напряжения на параллельной ветви, а оно невелико, поскольку сопротивление ветви незначительно.
25
Если шиносоединительный выключатель и шинные разъединители переводимого присоединения оказываются удаленными друг от друга и по соединяющим их сборным шинам проходят большие токи, создающие значительное падение напряжения на этом участке, то при операциях с разъединителями может возникнуть достаточно мощная электрическая дуга. При минимальных нагрузках такого эффекта обычно не наблюдается.
В целях увеличения диапазона отключаемых токов в настоящее время находят применение разъединители 35 — 2Й0 кВ горизонтально-поворотного типа с дутьевыми приставками. С помощью этих устройств формируется и направляется на дугу, образовавшуюся при отключении разъединителей, сильная струя воздуха. Сжатый воздух (из баллона) подвергает дугу интенсивному охлаждению и уносит ионизированные частицы из промежутка между контактами, что и способствует повышению их отключающей способности.
Разъединители, оснащенные дутьевыми приставками, применяют для отключения и включения зарядных и намагничивающих токов, небольших нагрузочных и уравнительных токов линий и трансформаторов (тока в цепи перемычки на подстанциях с мостиковыми схемами, уравнительного тока параллельных линий).
Отделители и короткозамыкатели. По конструкции элементов отделители мало чем отличаются от разъединителей. Их контактная система так же, как у разъединителей, не Дриспособлена для операций под током нагрузки. Основное назначение отделителей-—быстрое отсоединение поврежденного участка электрической сети после отключения его со всех сторон выключателями. Оперативное управление главными ножами отделителей серии ОД осуществляется с помощью привода типа ШПО, благодаря которому весь процесс отключения длится 0,5—1 с от момента подачи командного импульса от системы автоматики. Отключающее устройство отделителя выполняется в виде пружин, сжимаемых при ручном включении.
Отделители применяют на трансформаторных подстанциях без выключателей со стороны высшего напря-ния (рис. 9). Помимо отделителей на таких подстанциях устанавливают короткозамыкатели.
По конструкции короткозамыкатель представляет собой колонку изоляторов с расположенным на ней непод-
26
вижпым контактом. Подвижный нож через изоляционную тягу соединен с пружинным приводом. В отключенном состоянии короткозамыкателя пружины привода заведены и он готов к действию.
При внутреннем повреждении одного из трансформаторов (допустим Т-1) его дифференциальная и газовая защиты подадут импульс па отключение выключателя В-1 и одновременно на привод короткозамыкателя КЗ-1. Включением ножа короткозамыкатель закоротит фазу на землю. Под действием тока короткого замыкания от релейной защиты отключатся выключатели питающей линии В-4 и В-5 и подстанция обесточится. Далее, в бе-стоковую паузу от схемы автоматики отключится отдели-
Рис. 9. Схема подстанции с отделителями и ко-роткозамыкателями па стороне высшего напряжения.
тель 0-1, после чего от АПВ включатся выключатели В-4 и В-5, а от АВР — секционный выключатель В-3. Питание подстанции будет восстановлено от трансформа-
Для надежной работы установки необходимо соблюдение четкой последовательности действий релейной за-
27
щиты, автоматики и коммутационных аппаратов. Правильное взаимодействие короткозамыкателя и отделителя обеспечивается устройством блокировки по цепям управления.
6.	ТЕХНИКА ВЫПОЛНЕНИЯ ОПЕРАЦИЙ С АППАРАТАМИ
Операции с выключателями. Отключение и включение нагрузочного тока в электрической цепи, имеющей выключатель, должны производиться выключателем и, как правило, дистанционно. Для отключения и включения номинального тока используются также выключатели нагрузки, оборудованные для этой цели специальными устройствами небольшой мощности. Разъединители для операций под нагрузкой не применяют, кроме особых случев, когда ток в цепи не превышает установленных ПТЭ величин.
При дистанционном включении выключателя его ключ (кнопку) управления держат в .положении «включить» до момента загорания сигнальной лампы «включено». При дистанционном отключении операции с ключом управления продолжают до момента загорания сигнальной лампы «отключено».
Ручное отключение выключателя, имеющего дистанционный привод, производится воздействием на сердечник отключающего электромагнита или защелку привода.
Включение выключателя ручным приводом следует производить быстро, поворачивая штурвал (рычаг) до упора, но без приложения больших усилий в конце хода. Ручное включение выполняется в том случае, если привод отделен от выключателя стенкой или прочным металлическим листом. Стена или стальной лист защищает оператора от травм при повреждении выключателя (так как напряжение может быть подано на неустраненное после автоматического отключения короткое замыкание или забытую .после работ на оборудовании закоротку). При отсутствии защитной стенки ручное включение выключателя может быть произведено переносной нормально разомкнутой кнопкой, временно подключаемой с помощью присоединительного шнура к цепи управления и позволяющей оператору подать импульс на включение выключателя, находясь на безопасном от него расстоянии.
28
Включение воздушного выключателя с места его установки кнопкой пневматического управления в агрегатном шкафу запрещается ПТБ, так как эта операция сопряжена с опасностью для персонала, находящегося рядом с выключателем.
Оперативное управление воздушным выключателем считается безопасным, если оно производится дистанционно из укрытия или со щита управления. Только в одном случае, когда быстрое отключение воздушного выключателя может предотвратить опасность для жизни людей, отлючение выключателя допускается кнопкой местного управления.
Во время включения, выключателя дистанционно или вручную необходимо следить за показаниями амперметров включаемой цепи. При сильном броске тока, указывающем на наличие короткого замыкания или несинхронное включение *, выключатель следует немедленно отключить, не дожидаясь отключения его от релейной защиты.
Проверка положения выключателя. После окончания той или иной операции с выключателем необходимо проверить его действительное положение, так как попытка влючения или отключения может быть неуспешной.
Существуют два способа проверки:
Визуальная проверка осуществляется на месте по механическому указателю, имеющемуся на выключателе; по положению рабочих контактов у выключателей с видимым разрывом цепи тока; по показанию воздушных манометров у выключателей с газонаполненными отделителями.
Этот способ проверки является обязательным, если после отключения выключателя предстоит операция с разъединителями или отделителями данной цепи.
В КРУ отключенное положение выключателя проверяется перед операцией по перемещению тележки в корпусе шкафа КРУ из рабочего в испытательное положение и наоборот.
Проверяется включенное положение шиносоединительного выключателя (ШСВ) перед началом операций с шинными разъединителями при переводе цепей с одной системы работающих шин на другую.
1 Здесь имеется в виду недопустимое несинхронное включение.
29
Проверка по показаниям сигнальных ламп и измерительных приборов (амперметров, вольтметров). Она применяется, в случае отключения цепи только выключателем без проведения операций с разъединителями; отключения выключателя цепи и операциях с разъединителями, если последние управляются дистанционно (в данном случае разъединители надежно блокируются с выключателем, что исключает проведение ошибочной операции); включения под нагрузку линии, трансформатора, генератора, двигателя; подачи и снятия напряжения с шин.
В перечисленных выше случаях нет необходимости проверять положение выключателя на месте (это затрудняет работу персонала и не приносит пользы), если измерительные приборы и лампы сигнализации показывают, что проводимая с выключателем операция состоялась.
Следует отметить, что второй способ проверки положения выключателя может быть применен и как дополнительный к первому, но он не должен заменять его.
Снятие оперативного тока с привода выключателя. В ряде случаев необходимо фиксировать определенное положение выключателя, прежде чем персонал приступит к производству операции с разъединителями; например, перед переводом присоединений с одной системы шин на другую персонал должен быть уверен в том, что ШСВ включен и что никакие случайные действия не могут изменить заданное ему положение. Достигается это путем снятия предохранителей (или отключения автоматов) на обоих полюсах цепей управления выключателя до проверки его действительного положения.
Операциям с разъединителями должно также предшествовать снятие оперативного тока с привода отключенного выключателя, управление которым осуществляется не со щита управления и не из РУ, а с места установки того или иного агрегата, механизма (например, механизма собственного расхода электростанции), когда к ключу управления открыт широкий доступ обслуживающего персонала.
Переключения в РУ производят, как правило, при отсутствии однополюсного замыкания на землю в оперативных и сигнальных цепях постоянного тока. Однако в аварийном режиме может возникнуть необходимость производства операции с коммутационными аппаратами
30
Рис. 10. Схема двойного замыкания на землю в цепи оперативного тока. К —контактор цепи включения; КУ — ключ управления.
и при наличии замыкания на землю в сети постоянного тока. Выполнение таких операций возможно, поскольку само по себе нарушение изоляции одного полюса по отношению к земле не представляет еще непосредственной опасности. Но если вслед за отключением выключателя потребуется проведение операции с разъединителями этой цепи, с привода выключателя надлежит предварительно снять оперативный ток, чтобы предуппедить возможность самопроизвольного включения • выключателя при возникновении второго замыкания на землю на том же полюсе, но в другом месте (рис. 10).
Операции с разъединителями и отделителями. Для оперативного управления разъединителем (отделителем) его привод имеет рычаг или штурвал (ручной привод) либо кнопку (электродвига-тельный и пневматиче
ский привод). Приводы снабжают механическими указателями положения разъединителей и указателями направления движения управляющего органа при включении и отключении. Положение разъединителей при дистанционном управлении сигнализируется загоранием соответствующей лампы у ключа управления.
Прежде чем отключить разъединители, производят их внешний осмотр. Разъединители не должны иметь видимых дефектов и повреждений. Операции с разъединителями, у которых при замерах обнаружены дефектные изоляторы, производят, как правило, после снятия с них напряжения.
Включение разъединителей ручным приводом надлежит производить быстро и решительно, но без удара в конце хода. При появлении дуги ножи не следует отводить обратно, так как при расхождении контактов дуга удлинится, перекроет промежуток между фазами и вызовет короткое замыкание. Начатая операция вклю чения во всех случаях должна быть продолжена до коп-
31
ца. При сближении контактов дуга быстро погаснет, не причинив особого повреждения оборудованию.
Отключение разъединителей, наоборот, производят медленно и осторожно. Вначале делается пробное движение рычагом привода для того, чтобы убедиться в исправности привода, тяг, в отсутствии качаний и дефектов изоляторов. Если в момент расхождения контактов между ними возникнет дуга, что может свидетельствовать о разрыве тока нагрузки, — разъединителе следует немедленно включить и до выяснения причины образования дуги операции с ними не производить. Исключением из этого правила является отключение разъединителями (отделителями) намагничивающей и зарядного токов. Операция в этом случае должна производиться возникшей
быстро, чтобы обеспечить надежное гашение дуги. Применение электродвигательных и ручных приводов с червячной передачей в данном случае не рекомендуется.
Операции с однополюсными разъединителями, производимые с помощью оперативных штанг, выполняют в той очередности, которая представляет наименьшую опасность в случае ошибочного отключения разъединителя под нагрузкой. При любом расположении разъединителей первым наиболее оезопасно отключать разъединитель средней фазы, вторым— верхний разъединитель, если ножи расположены вертикально один над другим, нижний нож. При горизонталь-

e)
Последователь-отключения однопо-разъеди ните лей. ... __ располо-
жение; б — вертикальное. Цифры указывают последовательность отключения ножей.
Рис. 11. КОСТЬ I люсных а — горизонтальное

Последним отключается ном расположении вторым отключается один из крайних ножей, затем — другой крайний. Последовательность отключения показана на рис. 11. Включение однополюсных разъединителей производится в обратном порядке.
Многочисленные испытания, проведенные в энерго системах, подтвердили возможность применения разъединителей и отделителей для отключения намагничивающих токов силовых трансформаторов и зарятных токов
воздушных и кабельных линий. Это учтено в ряде директивных материалов, регламентирующих использование этих аппаратов для указанной цели в зависимости от класса напряжения, величины отключаемого тока, способа установки, расстояний между полюсами и других условий. Кроме того, выработаны некоторые общие положения, которые должны соблюдаться персоналом, производящим операции с разъединителями и отделителями.
В цепях напряжением 35—220 кВ, имеющих отделители и разъединители, отключение и включение намагничивающих и зарядных токов должно, как правило, выполняться отделителями, позволяющими быстро отсоединять элементы оборудования благодаря наличию в. их приводах встроенных пружин, действующих на отключение. Однако для цепей 110 кВ с отделителями, оборудованными приводами типа ШПО, включение намагничивающих и зарядных токов рекомендуется производить разъединителями при предварительно включенных отделителях. Такой порядок операций вызван тем, что отделители ПО кВ с'приводом ШПО требуют для включения вручную приложения значительных усилий, а это может привести к замедлению процесса включения и возникновению затяжной дуги.
Необходимо заметить, что величина намагничивающего тока трансформатора сильно зависит от величины подведенного к нему напряжения. С повышением напряжения сверх номинального для данного ответвления трансформатора намагничивающий ток резко возрастает. Так, при наибольшем длительно допустимом в эксплуатации напряжении 1,05 ДНом намагничивающий ток увеличивается- примерно в 1,5 раза. При отключении ненагруженного трансформатора отделителями величину намагничивающего тока желательно понизить, чтобы уменьшить интенсивность горения дуги. Для этого на трансформаторах с регулированием напряжения под нагрузкой рекомендуется ненагруженный трансформатор переводить в режим недовозбуждения путем установки переключателя ответвлений в положение соответствующее более высокому напряжению, чем подведенное к нему. Снижение возбуждения на 10 % уменьшает намагничивающий ток трансформатора примерно на 45 %.
Отключение и включение отделителями и разъединителями намагничивающих токов силовых трансформато
зз
3—21
ров 110—220 кВ должно производиться при эффективном (глухом) заземлении их нейтралей.
Нейтрали трансформаторов с изоляцией низших классов напряжения, защищенные от перенапряжении вентильными разрядниками, должны также эффективно заземляться перед каждой операцией включения и отключения трансформатора.
При отключении и включении отделителями или разъединителями ненагруженного трансформатора, к нейтрали которого подключена дугогасящая катушка, из-за неодновременностп размыкания или замыкания контактов могут возникнуть значительные перенапряжения. Во избежание этого коммутацию ненагруженного трансформатора следует производить после отключения дугогасящей катушки от нейтрали.
Как уже отмечалось, для увеличения отключающей способности разъединителей и отделителей их снабжают дутьевыми приставками. Выполнение операции отключения цепи таким аппаратом производят в следующем порядке:
проверяют по амперметру, что нагрузка цепи не превышает предельно допустимой для отключения величины;
на месте установки проверяют готовность к действию дутьевой приставки, для чего при минимальном избыточном давлении воздуха в резервуаре (около 2 кгс/см2) следует нажать на шток дутьевого клапана и по открытию крышек и звуку истекающего через сопла воздуха определить наличие дутья у всех фаз отделителя или разъединителя;
в резервуаре создают давление, соответствующее рабочему напряжению аппарата, и производят операцию отключения точно так же, как она выполняется с обычными разъединителями и отделителями.
Для защиты персонала от светового воздействия дуги при отключении разъединителями или отделителями малых токов над приводами этих аппаратов сооружают козырьки или навесы из негорючего материала, а приводы трехполюсных разъединителей 6—35 кВ внутренней установки отделяют от разъединителей стенкой или глухим щитом.
Во время выполнения операции с разъединителями или отделителями оператор должен находиться под защитным козырьком.
34
При проведении любой операции с разъединителями, имеющими ручной привод и находящимися под напряжением, выполняющий операцию и контролирующий его действия должны предварительно выбрать такие места у аппарата, чтобы не подвергать себя прямому воздействию электрической дуги в случае ее образования и интенсивного горения.
Не рекомендуется также в процессе самой операции смотреть непосредственно на разъединители. Однако после завершения операции включения или отключения проверка положения ножей разъединителей всех типов и конструкций является обязательной, поскольку в практике неоднократно наблюдались случаи недовключения ножей, попадания ножей мимо контактных губок, обрыв тяг у разъединителей отдельных фаз, разрегулировка приводов и т. д.
7.	ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТЬ ОСНОВНЫХ ОПЕРАЦИЙ
Операции с коммутационными аппаратами, установленными в одной электрической цепи, производят в последовательности, учитывающей назначение этих
аппаратов и обеспечивающей безопасность для лиц, выполняющих переключения. Вся-	—?	„
кое нарушение установленного поряд-	I	,
ка переключений, пренебрежение к ДД «мелочам», неоправданная поспеш-	у	Y>
ность при выполнении операций при-	f1
водят к авариям и угрожают жизни < Н людей.	к
Ниже рассматривается	порядок	О/
проведения операций с	выключателя-	4
ми и разъединителями	без	указания	т'
в ряде случаев поверочных и контрольных операций при включении	т
и отключении отдельных электрических цепей. При этом имеется в виду, что операции, требующие координации действий персонала смежных объектов,
Рис. 12. Схема отключенной линии электропередачи.
своевременно проводятся под руководством соответствующего оперативного лица.
Включение и отключение воздушной или кабельной линии электропередачи. Порядок ’включения линии (рис. 12) следующий: включают шинные разъединители, линейные разъединители и выключатель линии.
3*	35
Порядок отключения линии: отключают выключатель, отключают линейные разъединители, отключают шинные
разъединители.
Указанная последовательность операций с шинными
и линейными разъединителями объясняется стремлением уменьшить последствия тех повреждений, которые могут иметь место при ошибочных действиях персонала. Допу-
Рис. 13. Схема отключенных спаренных кабельных линий.
стим, что в результате ошибки произведено отключение под нагрузкой линейных разъединителей линии. Возникшее при этом короткое замыкание будет устранено автоматическим отключением выключателя линии. Отключение под нагрузкой шинных разъединителей вызовет обесточение сборных шин РУ и последствия будут более тяжелыми. Поэтому при выводе линии в ремонт сначала всегда отключают линейные разъединители, а затем шинные. При включении линии в работу первыми включают шинные, потом линейные разъединители.
В эксплуатации нередко встречаются линии 6—10 кВ (преимущественно кабельные), спаренные под один выключатель со стороны источника питания (рис. 13). Эти линии
могут в одно и то же время находиться в различных оперативных состояниях: обе могут быть отключены либо включены в работу, одна из линий может находиться в работе; а другая — в ремонте и т. д.
Включение и отключение одной из двух спаренных линий, когда другая отключена линейными разъединителями, производят в обычном порядке, предусмотренном для одиночной линии.
Включение в работу одной из спаренных линий, если другая находится в работе, производится, как правило, с отключением линии, находящейся в работе. Для этого следует: отключить выключатель работающей линии со
36
стороны нагрузки (у потребителя), отключить выключатель спаренных липин со стороны питания, включить линейные разъединители с обеих сторон включаемой линии, включить выключатель спаренных линий со стороны питания, включить выключатели обеих линий со стороны нагрузки, если это необходимо.
Отключение одной из спаренных линий, когда обе линии включены и несут нагрузку, производится, как правило, с отключением спаренных линий. Для этого необходимо: отключить со стороны нагрузки выключатели обеих линий, отключить выключатель спаренных линий со стороны питания, отключить линейные разъединители с обеих сторон, выводимой из работы линии, включить выключатель со стороны питания, включить выключатель оставшейся в работе линии со стороны нагрузки.
При эксплуатации КРУ выкатного исполнения (рис. 14) порядок отключения отходяшей линии следующий: отключить выключатель линии, полностью выкатить тележку с выключателем из шкафа КРУ.
Ремонтное положение тележки соответствует отключенному положению линейных и шинных разъединителей в стационарных РУ обычного типа.
Отключение воздушной или кабельной линии тупикового питания, как правило, начинают с отключения выключателя со стороны нагрузки, а затем уже отключают выключатель со стороны пи
тания. Включение осуществляют в обратном порядке. Порядок включения и отключения линий транзитной сети и линий дальних передач устанавливают диспетчерские службы энергосистем и все операции проводят под руководством диспетчера.
Включение и отключение силовых трансформаторов. Включение трансформатора или автотранформатора под напряжением связано с кратковременным переходным режимом, в результате которого намагничивающий ток в первичной обмотке резко возрастает, превышая иногда номинальное значение тока обмотки. Эти броски намагничивающего тока не представляют опасности для трансформатора, поэтому включение его под напряжение
6-1икВ
Рис. 14. Схема ячейки КРУ.
37
возможно как со стороны питания, так п со стороны вторичных обметок. Однако в процессе эксплуатацион ной практики выработан порядок, при котором включение силового трансформатора, как правило, производится со стороны обмотки высшего напряжения.
Для включения в работу трехобмоточного трансфер матора (рис. 15) необходимо: включить шинные и трансформаторные разъединители со стороны высшего на пряжения, включить шинные и трансформаторные разъединители со стороны среднего напряжения, включить шинные и трансформаторные разъединители со стороны низшего напряжения, включить выключатели высшего, среднего и низшего напряжений.
Рис. 15. Схема трехобмоточного трансформатора в отключенном состоянии.
Для отключения трехобмоточного трансформатора необходимо: отключить выключатели низшего, среднего и высшего напряжений, отключить трансформаторные и шинные разъединители со стороны низшего напряжения, отключить трансформаторные и шинные разъединители со стороны среднего напряжения, отключить трансформаторные и шинные разъединители со стороны высшего напряжения.
38
На электростанциях порядок включения в работу и отключения в ремонт или резерв трансформаторов связи с системой зависит от ряда местных условий (территориального расположения оборудования, возможности включения устройств синхронизации и др.) и нередко производится в ином порядке, определяемом местными инструкциями.
При отключении ненагруженного трансформатора на нем и выключателе может наблюдаться явление перенапряжений. Возникновение перенапряжений, как отмечалось выше, связано с резким обрывом индуктивного тока и переходом магнитной энергии в электрическую, накапливающуюся в емкости, которой обладают обмотки трансформатора. На величину перенапряжений влияет величина тока среза. Высокой кратности перенапряжения могут быть при неудачном включении трансформатора, когда выключатель отключается после кратковременного смыкания контактов (например, когда защелка не удержала привод выключателя во включенном положении). В этот момент может произойти срез большого тока включения и появление значительных перенапряжений.
Особую опасность перенапряжения представляют для трансформаторов, имеющих неполную изоляцию нейтралей. Обмотки высшего напряжения таких трансформаторов нормально работают с эффективно (глухо) заземленной либо разземленной, но защищенной от перенапряжений нейтралью. Защита нейтрали осуществляется вентильными разрядниками на номинальное напряжение, сниженное на класс против напряжения линейного ввода (для нейтралей трансформаторов 110 кВ обычно применяют РВС-35 или 2ХРВС-20). Разрядник в нейтрали защищает изоляцию включенного трансформатора от грозовых и кратковременных внутренних перенапряжений. Однако во время коммутации существует опасность неполнофазного (или неодновременного) включения или отключения фаз трансформаторного выключателя, а на подстанциях с упрощенной схемой — разъединителей и отделителей, и тогда разрядник может подвергнуться длительному воздействию фазного напряжения промышленной частоты (65—75 кВ), превышающего наибольшее длительно допустимое напряжение разрядника. Так, для РВС-35 наибольшее допустимое напряжение 40,5, а для 2ХРВС-20—50 кВдейсТв.
39
Когда разрядник оказывается под фазным напряжением, через его шунтирующее и рабочее сопротивления будет проходить ток, на длительное прохождение которого эти сопротивления не рассчитаны. Чтобы защитить изоляцию трансформатора и не допустить повреждения разрядника при коммутации трансформатора 1Ю -220 кВ с неполной изоляцией нейтрали, необходимо предварительно шунтировать разрядник, т. е. заземлить нейтраль с помощью разъединителя или короткозамыкателя.
После полнофазного включения трансформатора под напряжение состояние его нейтрали должно быть приведено к положению, соответствующему нормальному рабочему режиму.
Включение и отключение синхронных генераторов. Подготовку схемы генератора к включению в сеть начинают при достижении ротором частоты вращения, близкой к номинальной. Для этого необходимо проверить отключенное положение выключателя и включить шинные разъединители на ту систему шин, на которую должен работать включаемый в сеть генератор; включить трансформаторы напряжения генератора. После этого проверить, введен ли полностью шунтовой реостат возбуждения, включить автомат гашения поля АГП и, выводя шунтовой реостат, поднять напряжение на выводах генератора до величины, равной величине напряжения на шинах. Скорость подъема напряжения при этом не ограничивается, но она не должна быть слишком большой. Обычно подъем напряжения продолжается 50 — 60 с. Короткими импульсами, следующими друг за другом через 10—15 с, воздействуя 'на сервомотор регулятора скорости турбины, уровнять частоту генератора с частотой сети.
Процесс выравнивания напряжения и частоты вращения, а также выбор момента подачи импульса на включение выключателя генератора называется синхронизацией. Существуют два основных способа включения генератора на параллельную работу с энергосистемой: точной синхронизации и самосинхронизации. Необходимыми условиями при точной синхронизации являются: равенство частот и напряжений и совпадение векторов напряжений по фазе. Эти величины контролируют по двум частотомерам, двум вольтметрам, а совпадение напряжений подключаемого генератора и сети по фазе устанавливается по синхроноскопу. Точная ручная син
40
хронизация производится с ориентацией на эти приборы. При равенстве напряжений и частот импульс на включение генератора в сеть подается в тот момент, когда стрелка синхроноскопа не дошла до нулевого значения на угол 10—12°. Это опережение учитывает собственное время включения выключателя.
Устройства ручной синхронизации часто дополняют специальной блокировкой от ошибочных несинхронных включений. Блокировка вводится в действие до начала синхронизации и разрешает включение генератора в интервале допустимой разности частот с заданным углом опережения.
Устройства автоматического регулирования возбуждения (АРВ) и быстродействующей форсировки возбуждения (УБВ) при остановке и пуске генератора, как правило, из работы не выводятся, чтобы исключить ошибочные действия персонала с этими устройствами.
Современные АРВ являются достаточно надежными устройствами, обладающими необходимым запасом регулирования, а УБВ имеет специальную блокировку на блок-контактах выключателя генератора, чтобы не допускать ложной работы этих устройств во всех эксплуатационных режимах, в том числе при подъеме напряжения и холостом ходе генератора. Однако если по принципу действия или схеме исполнения АРВ и УБВ должны отключаться на время остановки или пуска, то включение их в работу должно производиться немедленно после включения генератора в сеть.
Точная синхронизация генераторов производится также с помощью автоматических синхронизаторов, обеспечивающих автоматическое регулирование частоты вращения, напряжения на выводах генератора и выбор момента включения выключателя.
Включение генератора способом самосинхронизации исключает возможность его несинхронного включения, поскольку в сеть включается невозбужденный генератор и условия равенства и совпадения по фазе напряжений сети и генератора в данном случае не имеют значения.
Операции при самосинхронизации, когда схема генератора подготовлена к его включению, необходимо произвести в следующем порядке:
проверить включенное положение контактора сопротивления самосинхронизации автомата гашения поля, если в цепи возбуждения установлены автоматы
41
с деионными решетками типа АГП-1. В остальных случаях обмотка ротора должна быть замкнута на гасительное сопротивление либо якорь возбудителя;
установить реостат возбуждения в положение, соответствующее полной нагрузке;
включить АРВ и УБВ, если они были отключены. Действие этих устройств при небольших скольжениях заметно сокращает время восстановления напряжения;
установить на турбине частоту вращения, соответствующую частоте системы.
В нормальных условиях пуска разность частот сети и генератора допускается до 1,5 Гц. В аварийной ситуации она не нормируется и может быть значительно больше, но процесс втягивания генератора в синхронизм затягивается и будет сопровождаться качаниями;
проверить напряжение на выводах генератора. При отключенном АГП оно не должно выходить за пределы 20 % номинального напряжения. Если остаточное напряжение будет больше указанной величины, то в момент включения будут толчки тока и процесс втягивания в синхронизм будет протекать как при несинхронном включении возбужденного генератора;
включить выключатель генератора и, убедившись в его полнофазном включении, немедленно включить АГП;
отрегулировать напряжение и приступить к набору нагрузки. Скорость подъема активной нагрузки для всех турбогенераторов определяется условиями теплового расширения турбины и работы котлоагрегата.
Порядок отключения от сети генератора зависит от типа первичного двигателя, с которым он сочленен. Для гидро- и турбогенераторов с турбиной без промышленного отбора пара порядок отключения генератора следующий:
плавно снижают до нуля активную и реактивную нагрузки генератора, воздействуя соответственно на сервомотор регулятора турбины и одновременно на шунтовой реостат возбуждения и электромагнитный корректор. При снижении реактивной нагрузки необходимо следить за напряжением на шинах, поддерживая заданный уровень при помощи оставшихся в работе генераторов и регулируемых трансформаторов;
отключают генераторный выключатель и убеждаются в его полнофазном отключении;
4?
отключают АГП.При этом следует помнить, что автоматы гашения поля типа АГП-1 и аналогичные ему по принципу действия не способны отключать токи менее 10 % номинального тока автомата;
закрывают доступ воды (или пара) в турбину и полностью вводят шунтовой реостат возбуждения. Затем отключают шинные разъединители, автоматы (снимают предохранители) и разъединители трансформаторов напряжения генератора.
Если АВР и УБВ по принципу действия должны отключаться при остановке генератора, то это производят после отключения выключателя.
При отключении генератора, сочлененного с турбиной, имеющей промышленный отбор пара, в целях предотвращения разгона турбогенератора за счет возможного поступления пара через клапаны на .паропроводах отборов, после разгрузки генератора по активной и реактивной нагрузкам необходимо закрыть стопорные, защитные и регулирующие клапаны, а также главные паровые задвижки. Убеждаются в полном прекращении доступа пара в турбину и только после этого отключают генераторный выключатель. Затем проверяют .полнофазное отключение выключателя и отключают АГП. Разборку схемы присоединения производят в указанной выше последовательности.
Пуск и остановка синхронного компенсатора (рис. 16) при наличии автоматики. Пуск компенсатора с водородным охлаждение.м из холодного состояния требует проведения комплекса мероприятий, обеспечивающих разворот ротора и дальнейшую работу компенсатора в нагрузочном режиме. Эти мероприятия в основном сводятся к проверке и подготовке к работе масляной, газовой и водяной систем, а также машины.
Включение компенсатора в сеть разрешается при температуре не ниже 5 °C. Если температура компенсатора окажется ниже, его разогревают путем подачи в обмотку ротора тока от возбудителя.
Температура холодного масла для смазки подшипников должна быть при пуске не ниже 20° С, поэтому в зимнее время масло подогревается
В систему смазки компенсатора входят два насосных агрегата: рабочий и резервный. Подача масла контролируется струйными реле. После включения рабочего масляного насоса проверяется циркуляция и давление
43
масла в подшипниках, и опробуется автоматическое включение резервного насоса, действующее при обрыве струи масла. При нормальной работе автоматики в работе оставляется рабочий маслонасос. Проверяется чистота водорода в корпусе машины и в камере контактных колец, если последняя отделена от корпуса маслинным
Рис. 16. Схема синхронного компенсатора в отключенном состоянии.
1 — синхронный компенсатор; 2 — возбудитель; 3 — электродвигатель возбудителя; 4 — автомат гашения поля (АГП); 5 — шунтовая обмотка возбудителя; 6 — шунтовой реостат возбудителя; 7 — контакт контактора пуска; 8 — пусковой выключатель; 9 — рабочий выключатель; 10 — выключатель электродвигателя возбудителя; 11 — трансформаторы напряжения СК=
уплотнением. Затем .проверяется работа автоматического газоанализатора. Включается циркуляционный насос и проверяется циркуляция воды через газоохладители. После этого замеряется сопротивление изоляции обмоток статора, ротора и подшипников. Проверяется, что шунтовой реостат возбуждения находится в положении хо-плостого хода, а АГП отключен.
44
После выполнения подготовительных работ следует: проверить отключенное положение рабочего выключателя и включить шинные разъединители компенсатора;
проверить отключенное положение пускового выключателя и включить его шинные разъединители;
включить трансформаторы напряжения компенсатора;
установить тележку выключателя двигателя возбудителя в рабочее положение и включить агрегат возбуждения;
подать оперативный ток на схему автоматики управления и ключом автоматического пуска подать импульс на включение компенсатора;
проконтролировать включение пускового выключателя и АГП, включение рабочего и отключение пускового выключателя.
Продолжительность этих операций 40—50 с. За это время ток в цепи статора изменяется от 2—2,5-кратного значения поминального тока до некоторого небольшого установившегося значения, при котором ротор начинает вращаться с синхронной частотой вращения и реактор шунтируется включением рабочего выключателя, а пусковой выключать отключается;
приступить к набору реактивной нагрузки. Скорость повышения тока статора и ротора при этом не ограничивается;
ввести в работу устройства АРВ и УБВ, если по принципу их действия они были отключены на время остановки или пуска компенсатора.
Для остановки синхронного компенсатора необходимо:
снизить нагрузку компенсатора до нуля;
отключить устройства АВР и УБВ, если это необходимо по принципу их действия;
ключом автоматического управления подать импульс на отключение;
проконтролировать отключение рабочего выключателя, выключателя двигателя возбудителя и АГП;
снять оперативный ток со схемы автоматического управления компенсатора, если последний предполагается вывести в ремонт;
проверить отключенное положение пускового выключателя и отключить его шинные разъединители,
проверить отключенное положение рабочего выключателя и отключить шинные разъединители;
45
отключить трансформаторы напряжения компенсатора;
проверить отключенное положение выключателя двигателя агрегата возбуждения и выкатить тележку выключателя из шкафа КРУ-
8.	БЛОКИРОВКА
Ошибочные операции с разъединителями, когда по цепи проходит ток, приводят к авариям (часто с обе-сточением РУ) и несчастным случаям с людьми, принимавшими участие в переключениях.
Как показывает практика, ни знания персоналом производственных инструкций и правил по оперативному обслуживанию оборудования, пи сигнальные устройства не могут служить достаточной гарантией против ошибок, допускаемых при операциях с разъединителями и заземляющими ножами.
В целях предотвращения неправильных действий персонала в РУ электрических станций и подстанций устанавливают блокирующие устройства между выключателями и разъединителями с одной стороны и между разъединителями и заземляющими ножами — с другой.
Блокирующие устройства монтируют на приводах разъединителей и заземляющих ножей, и они не разрешают проводить операции, когда это может привести к аварии. При однополюсных разъединителях, включение и отключение которых производится с помощью оперативных штанг, блокировка обычно осуществляется между выключателем и ограждением разъединителей
Применяется несколько систем блокировки: непосредственная механическая, механическая замковая, электромагнитная с переносным ключом, электромеханическая и электрическая. Практически в действующих РУ используется та или другая система блокировки, выполненная в полном или неполном объеме.
Всем требованиям безаварийной и безопасной эксплуатации отвечает блокировка, выполненная в полном объеме. Такая блокировка, независимо от ее системы и типа, отвечает всем видам переключений, разрешает правильную их последовательность и запрещает ошибочные операции:
46
с разъединителями при включенном выключателе в пределах одного присоединения';
с шинными разъединителями при переводе присоединений с одной системы шин на другую;
с разъединителями обходной системы шин при выведенном в ремонт выключателе присоединения и замене его обходным выключателем;
с разъединителями, которыми возможна подача напряжения на . сборные шины или участки шин, заземленные посредством стационарных заземляющих ножей;
с заземляющими ножами при включенных разъединителях (например, когда присоединение отключено только выключателем);
с выкатными тележками и заземляющими ножами в КРУ;
с разъединителями, отделителями и заземляющими ножами на подстанциях без выключателей со стороны высшего напряжения.
В необходимых случаях эта блокировка должна разрешать включение ненагруженного трансформатора разъединителями, а отключение — отделителями и не должна препятствовать автоматическим переключениям во время бестоковой паузы при работе релейной защиты и автоматических устройств.
Блокировка заземляющих ножей с главными ножами линейных разъединителей в сторону линии при любом объеме блокировки (полном или неполном) всегда осуществляется в виде механической связи приводов линейных разъединителей и их заземляющих ножей. Персоналу следует помнить, что при заземлении ввода линии эта система блокировки не исключает возможность включения заземляющих ножей на напряжение, не снятое с линии со стороны смежной подстанции, хотя на данной подстанции линейные разъединители будут отключены и блокировка разрешит включение заземляющих ножей.
На силовые трансформаторы напряжение также может быть подано со стороны любой из его обмоток ВН,
1 Согласно ПТБ под присоединением понимается электрическая цепь одного значения, наименования и напряжения. Эта цепь состоит из совокупности оборудования, присоединенного к липни, шинам или генератору и находящегося в пределах электростанции, подстанции, РУ. Электрическая цепь разных напряжений двух-или трехобмоточных трансформаторов считается одним присоединением.
47
СН и НН, поэтому блокировка заземляющих ножей, предназначенных для заземления вводов грехобмоточ-иых трансформаторов, выполняется таким образом, чтобы их включение было возможным, когда заземляемый участок будет отделен разъединителями со всех сторон от частей, находящихся под напряжением. Включение заземляющих ножей при наличии разрыва цепи одной из его обмоток только выключателем блокировка разрешать не должна.
Нахождение в эксплуатации блокировочных устройств, выполненных не в полном объеме, обязывает персонал производить переключения по бланкам и принимать дополнительные меры, обеспечивающие безаварийную работу. Например, в тех РУ, где заземляющие ножи сборных шин имеют блокировку с разъединителями трансформатора напряжения соответствующей системы шин и не имеют блокировки со всеми разъединителями этой системы шин, приводы заземляющих ножей запирают висячими замками, ключи от которых хранятся у лиц, осуществляющих оперативное обслуживание РУ. Включение заземляющих ножей на шины, а также, операции с шинными разъединителями в данном случае производят после тщательной проверки схемы электрических соединений РУ в натуре.
При всех переключениях блокировка должна находиться в работе. У персонала ие должно быть никаких сомнений в отношении ее исправности и готовности к действию.
Анализ аварий, произошедших по вине оперативногс персонала, показывает, что, как правило, они происходят там, где персонал пренебрегает работой блокировочных устройств и ошибочно выводит их из действия.
Так, на одной подстанции НО кВ дежурный, получив задание на отключение выключателя и линейных разъединителей кабельной линии 6 кВ, отключил ее выключатель со щита управления и пришел в РУ для отключения линейных разъединителей. Здесь он обнаружил, что ошибочно взял ключ от электромагнитной блокировки РУ ПО кВ. Направившись на щнт управления за нужным ему ключом, он по пути передумал и вернулся, решив открыть блок-замок ключом от ящиков с зажимами. При этом он подошел к ячейке линейных разъединителей другой линии, выключатель которой был включен. Не прочитав надписи на ячейке н деблокировав привод разъединителей, он стал отключать ее линейные разъединители под нагрузкой. Возникшей дугой было повреждено оборудование ячейки линии, а дежурный получил ожоги лица и обеих ног.
48
Во время переключений персоналу запрещается нарушать взаимодействие блокировки, а также пользоваться недозволенными приемами деблокировки. В том случае, если блокировка не разрешает проведения какой-либо кажущейся на первый взгляд правильной операции, переключения следует прекратить и проверить: правильность выбранного присоединения, .положение всех тех коммутационных аппаратов, с которыми связано производство переключений, и их соответствие производимой на данном присоединении операции, целость предохранителей в цепях блокировки и исправность электромагнитного ключа. Если в результате такой проверки будет выяснено, что имеются все условия для выполнения операции, а блокировка все же запирает привод и не позволяет ее выполнять, оператор, не предпринимая более никаких действий с коммутационными аппаратами, должен возвратиться на щит управления и сообщить обо всем этом отдавшему распоряжение о переключении.
Оперативному персоналу, непосредственно производящему переключения, запрещается самовольно деблокировать «неисправную» (по его мнению) блокировку.
Установление факта действительной неисправности блокировки и ее деблокирование производится на электростанциях по указанию начальника электроцеха или его заместителя, в электрических сетях — начальника подстанции или группы подстанций.
Все переключения в РУ, где блокировка частично отсутствует из-за ее неисправности, должны производиться по бланкам переключений.
III. СЛОЖНЫЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ 1
9.	ПЕРЕВОД ПРИСОЕДИНЕНИИ С ОДНОЙ СИСТЕМЫ ШИН НА ДРУГУЮ
Перевод может быть полным, когда все присоединения переключаются на одну рабочую систему шин, либо частичным, когда только часть их переводится с одной системы работающих шин на другую.
1 К сложным переключениям условно относят переключения, производимые более чем на одном присоединении. Эти переключения рассматриваются на примерах конкретных схем первичных соединений РУ с учетом контрольных и поверочных операций, а также операций с устройствами релейной защиты и автоматики.
4—21	49
Необходимым условием для перевода является равенство потенциалов обеих систем шин. Оно соблюдается при включении ШСВ, электрически соединяющего обе системы шин. Одновременно ШСВ шунтирует при переводе каждую пару включенных на обе системы шин разъедини гелей, принадлежащих одному присоединению. В условиях, когда созданы две (и более) параллельные цепи тока, включение и отключение разъединителями одной из них не представляет никакой опасности, если шунтирующая цепь замкнута и обладает относительно малым сопротивлением.
С использованием ШСВ осуществляются переводы как всех, так и части присоединений.
Для перевода всех присоединений с рабочей // на резервную I систему шин с помощью ШСВ (рис. 17) необходимо:
наружным осмотром проверить готовность системы шин I к принятию напряжения. При этом особое внимание следует обратить на проверку отсутствия за-
Рис. 17. Схема РУ 110 кВ к моменту перевода присоединений с рабочей // на резервную / систему шин.
50
землений, закороток, посторонних предметов и общее состояние системы шин /; проверить включенное положение разъединителей ШСВ;
убедиться по показаниям вольтметров в отсутствии напряжения на системе шин Г,
проверить уставки на защитах ШСВ (они должны соответствовать уставкам для режима «опробование») и включенное положение этих защит;
включить ШСВ и проверить по вольтметрам наличие напряжения на резервной системе шин;
снять оперативный ток с привода ШСВ;
проверить на месте включенное положение ШСВ;
•включить шинные разъединители всех переводимых присоединений на систему шин I и проверить включенное положение этих разъединителей;
отключить шинные разъединители всех переводимых присоединений от освобождаемой II системы шин и проверить их отключенное положение;
перевести питание релейной защиты, автоматики и измерительных приборов от трансформатора напряжения, если опо не переключается автоматически;
убедиться по амперметрам в отсутствии нагрузки на ШСВ и подать оперативный ток на его привод;
отключить ШСВ и убедиться в его отключении.
При выполнении перевода очень важно следить за тем, чтобы ошибочно не отключить разъединители ШСВ и не включить разъединители тех присоединений, которые не находились в работе.
При наличии ШСВ и раздельной работе двух систем шин для перевода части присоединений с одной системы шин на другую в РУ 6-10 кВ (рис. 18) необходимо:
проверить, что защиты ШСВ включены с уставками на реле для рабочего режима, предусматривающего работу обеих систем шин при включенном ШСВ. Эти уставки могут существенно отличаться от минимальных уставок по току и времени режима «опробования» напряжением резервной'системы шин;
проверить, что напряжения обеих систем шин синхронны и равны по величине (в противном случае следует выравнять напряжения и произвести синхронизацию) ;
включить ШСВ и проверить на нем нагрузку;
снять оперативный ток с привода ШСВ;
проверить на месте включенное положение ШСВ;
4
51
Рис. 18. РУ 6—10 кВ к моменту перевода части присоединений с одной системы шин на другую с помощью ШСВ.
включить шинные разъединители переводимых присоединений на ту систему шин, от которой они были отключены, и проверить их включенное положение;
отключить шинные разъединители переводимых присоединений от той системы шин, на которую они были включены до переключения, и проверить отключенное положение этих разъединителей;
проверить по ваттметрам баланс нагрузок питающих и питаемых присоединений по системам шин и сравнить его с показаниями ваттметра ШСВ с целью выяснения возможности отключения ШСВ;
подать оперативный ток на привод ШСВ и отключить выключатель;
проверить по приборам отклоненное положение ШСВ.
В связи с тем что при переводе части присоединений изменяется распределение присоединений по системам шин, в РУ, работающих с фиксированным распределением присоединений, вносятся при необходимости измерения в схему дифференциальной защиты шин Изменения следует произвести то отключения ШСВ 52
На подстанциях, где из-за отсутствия соответствующих приборов нет возможности проверить синхронность напряжений замыкаемых систем шин, отдающий распоряжение о переводе присоединений обязан подтвердить, что напряжения обеих систем шин синхронны.
Без ШСВ (выключатель выведен в ремонт) возможен только полный перевод всех находящихся в работе присоединений с рабочей на резервную систему шин и при том условии, что резервная система шин не имеет напряжения. Роль ШСВ в этом случае выполняет шинная развилка одного из присоединений, разъединители которого, будучи включенными на рабочую систему шин, включаются также первыми на резервную систему шин, и оба разъединителя держатся во включенном 'положении вплоть до завершения всех операций по переводу, включая операции по переключению цепей напряжения релейной защиты, автоматики и измерительных приборов. Последней выполняется операция отключения шинных разъединителей развилки от освобождаемой системы шин. При этом отключается зарядный ток шин, что, как известно, допустимо.
Перевод части присоединений с одной системы раздельно работающих шин на другую при отсутствии ШСВ произвести невозможно. По сути дела здесь следует говорить о переключении присоединений с одной системы шин на другую с их предварительным отключением, т. е. с перерывом в работе; причем переключения нельзя производить в случае, если на переключаемом присоединении и той системе шин, на которую предполагается включить присоединение, будут несинхронные напряжения либо сдвиг напряжений по углу. Поэтому при переключении генераторов производится их синхронизация. Синхронность напряжений проверяется и при переключении трансформаторов и кольцевых связей.
Для такого переключения необходимо выполнить следующие операции:
проверить допустимость режима, который установится после отключения присоединения для перевода его с одной системы шин на другую;
отключить выключатель присоединения;
проверить на месте отключенное положение выключателя переключаемого присоединения;
отключить шинные разъединители этого присоединения и проверить их отключенное положение;
53
включить шинные разъединители переключаемого присоединения на ту систему шин, на которую оно должно работать после переключения, и проверить включенное положение разъединителей;
произвести необходмые операции с устройствами релейной защиты, автоматики, измерительными приборами переводимого присоединения;
произвести синхронизацию, если это требуется, и включить выключатель переключенного присоединения. Проверить по амперметру наличие нагрузки.
В указанной последовательности проводятся операции со всеми переключаемыми присоединениями.
10.	ПЕРЕВОД ЛИНИИ НА ПИТАНИЕ С ДРУГОЙ СЕКЦИИ ШИН ПРИ НАЛИЧИИ ЗАМКНУТОЙ РЕАКТОРНОЙ СВЯЗИ МЕЖДУ СЕКЦИЯМИ
В схемах с секционированной и резервной системами шин иногда производят перевод части линий на питание с другой секции шин. Если реакторная связь между секциями замкнута, то причиной перевода чаще всего является перегрузка реактора либо низкий уровень на-
Рис. 19. Схема РУ 6—10 кВ генераторного напряжения в режиме работы с замкнутой реактивной связью к моменту перевода линии, питающейся с секции /, на питание ог секции //.
Резервная с.ш.
54
пряжения на одной из секций шин. Перевод осуществляется с использованием шиносоединительных выключателей обеих секций.
Порядок перевода одной из линий, питающейся с секции /, на питание от секции II (рис. 19) должен быть следующим
включают ШСВ секции / с уставками «опробования» на защитах. Проверяют по приборам наличие напряжения на резервной системе шин;
снимают оперативный ток с привода ШСВ секции /;
проверяют на месте включенное положение ШСВ секции /;
включают шинные разъединители переводимой линии на резервную систему шин и проверяют их включенное положение;
отключают шинные разъединители переводимой линии от секции / и проверяют их отключенное положение;
переводят питание защит (автоматики) и измерительных приборов от трансформатора напряжения резервной системы шин;
включают ШСВ секции // и проверяют по приборам наличие на нем нагрузки;
снимают оперативный ток с привода ШСВ секции 1Г, подают оперативный ток на привод ШСВ секции 1 и отключают его;
по приборам убеждаются в отключении ШСВ секции /
Рис. 20. Ошибочное отключение шинных разъединителей Р-1, шунтирующих секционный реактор, при переводе цепи с секции 1 на питание от секции II при отключенном I1ICB-1 и включенном ШСВ-2.
55
Следует заметить, что при переводе линий на питание с другой секции шин в практике имели место случаи ошибочного шунтирования и расшунтирования межсекционного реактора шинными разъединителями. Такие операции являются совершенно недопустимыми, так как напряжение между сходящимися или расходящимися контактами разъединителей в этом случае будет равно падению напряжения на реакторе, а оно может быть значительным и тогда станет возможным возникновение и устойчивое горение на контактах разъединителей мощной электрической дуги, опасной для персонала и оборудования.
Схема ошибочного расшунтирования реактора приведена на рис. 20.	»
11.	ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ ПРИ ВЫВОДЕ В РЕМОНТ
ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ и вводе их в работу после ремонта
С точки зрения организации ремонтных работ и сокращения числа операций при переключениях ремонт выключателей целесообразно производить при отключенных (выведенных из работы) электрических цепях. Однако такие отключения на длительный срок не всегда возможны. Поэтому ремонт выключателей ПО кВ и выше обычно производится с сохранением в работе электрических цепей, а вывод из схемы выключателей осуществляется одним из следующих способов:
при схемах с одним выключателем на цепь и двумя системами шин — путем запетления выключателя и замены его ШСВ;
при схемах с одним выключателем на цепь, одной или двумя основными и обходной системой шин — путем завода цепи на обходную систему шин и замены выключателя присоединения обходным выключателем:
при схемах с двумя выключателями на цепь и двумя системами шин — путем отключения выводимого в ремонт выключателя и отключения его разъединителей.
Для запетления выключателя требуются два непродолжительных отключения.цепи: одно — для установки петли (перемычки) вместо выключателя, другое —для ее снятия. Необходимо также освобождение одной из систем шин для включения на нее цепи с запетленным выключателем.
56
В случае замены выключателя присоединения обходным выключателем вывод и ввод выключателя в работу производятся без отключения цепи и освобождения рабочей системы шин, что является преимуществом этого способа.
Чтобы лучше представить сущность приведенных способов, преднамеренно откажемся от детального рассмотрения всех выполняемых при этом операций и рассмотрим действия персонала в обобщенном виде.
Основные этапы переключений при запетлении:
1)	если устройства релейной защиты и автоматики предполагается перевести с запетляемого выключателя па ШСВ, то для этого необходимо подготовить схему первичных соединений, т. е. перевести все работающие присоединения на одну систему шин, оставив на другой системе присоединение, выключатель которого должен запетляться (рис. 21, с);
2)	.поочередно переключить цепи защит с трансформаторов тока запетляемого выключателя на трансформаторы тока ШСВ; проверить защиты под нагрузкой и перевести их действие по оперативным цепям на ШСВ; включить устройства автоматики (рис. 21, б);
3)	отключить электрическую цепь и произвести запет-ление выключателя, т. е. расшиновать его и установить перемычку (рис.21,в);
4)	по окончании работ по запетлению включить шинные разъединители присоединения на резервную систему шин и включить ШСВ. При этом на цепь подается напряжение (рис. 21, г).
Если защиты ШСВ могут заменить основные защиты присоединения, переключения защит с трансформаторов тока запетляемого выключателя на трансформаторы тока ШСВ не производится. После запетления электрическая цепь включается в работу под защитой ШСВ. Вносятся изменения лишь в схему дифференциальной защиты шин. Трансформаторы тока выведенного в ремонт выключателя исключаются из схемы защиты шин, а трансформаторы тока ШСВ подключаются в качестве трансформаторов тока присоединения.
Основные этапы переключений при распетлении:
1)	отключить электрическую цепь, выключатель которой запетлен, а сама цепь находится в работе через ШСВ;
2)	распетлить выключатель, т. е. спять перемычку, установленную вместо выключателя, и ошиновать его;
5—21
57
Рис. 21. Переключения при а — подготовка схемы РУ; б — перевод защит с запет-чателя; г — включение цепи
3)	после окончания работ по распетлению включить линейные и шинные разъединители присоединения на резервную систему шин и включить электрическую цепь в работу через два выключателя — основной и ШСВ;
4)	поочередно переключить цепи защит с трансформатора тока ШСВ па трансформаторы тока основного выключателя присоединения; проверить защиты под нагрузкой и перевести их действие по оперативным цепям на основной выключатель; включить устройства автоматики;
58
запетлении выключателя цепи.
яяемого выключателя на ШСВ; в — запетление выклю-ь работу через ШСВ.
5)	восстановить нормальную схему первичных соединений РУ согласно принятой фиксации присоединений
Основные этапы переключений при замене выключателя присоединения обходным выключателем:
1)	произвести внешний осмотр обходной системы шин и опробовать ее напряжением с помощью обходного выключателя от той системы шин, на которую включено присоединение с выводимым в ремонт выключателем (рис. 22, а). Отключить обходной выключатель (снять напряжение с обходной системы шин);
5*	.	59
2)	подать напряжение па обходную систему шин включением разъединителя обходной системы шин присоединения (рис. 22, б);
3)	включить обходной выключатель с уставками на его защитах, соответствующими уставкам защит присоединения;
4)	отключить выводимый в ремонт выключатель (рис. 22, в);
5)	ввести в схему дифференциальной защиты шин трансформаторы тока обходного выключателя и вывести
°)
Рис. 22. Переключения при замене выключателя присоединения обходным выключателем.
а — опробование напряжением обходной системы шин; б — подача напряжения на обходную систему шнн включением обходного разъединителя присоединения; в — включение обходного выключателя и отключение выключателя присоединения; г — вывод из схемы выключателя присоединения.
60
цепи от трансформаторов тока присоединения; произвести соответствующие переключения по цепям оперативного тока. Перевести основные быстродействующие защиты по цепям переменного и постоянного тока с выводимого в ремонт выключателя на обходной выключатель. Включить устройства автоматики;
6)	отключить разъединители с обеих сторон выводимого в ремонт выключателя (рис. 22, г).
Основные этапы переключений при вводе в работу выключателя присоединения, работающего через обходной выключатель:
1)	подключить токовые и оперативные цепи резервных или временно включаемых специальных защит к трансформаторам тока и приводу вводимого в работу выключателя; проверить защиты от постороннего источника тока;	1
2)	при отключенных шинных разъединителях опробовать напряжением вводимый в работу выключатель, если это необходимо. Опробование напряжением линейных выключателей производится дистанционным включением его линейных разъединителей или кратковременным отключением линии и подачей напряжения на выключатель со стороны смежной подстанции. Выключатели трансформаторов опробуются включением трансформатора под напряжение со стороны вторичной обмотки;
3)	собрать схему разъединителями и включить вводимый в работу выключатель под нагрузку;
4)	отключить обходной выключатель;
5)	вывести из схемы дифференциальной защиты шин токовые и оперативные цепи обходного выключателя и ввести токовые и оперативные цепи основного выключателя. Перевести быстродействующие защиты с обходного выключателя на основной выключатель присоединения. Включить устройства автоматики.
Основные операции при выводе в ремонт выключателя присоединения в схеме с двумя выключателями на цепь и двумя системами шин (рис. 23); отключить выводимый в ремонт выключатель присоединения; отключить разъединители с обеих сторон выключателя; поочередно отсоединить от трансформаторов тока и привода выводимого в ремонт выключателя токовые и оперативные цепи защит и устройств автоматики, сохранив действие этих защит и автоматики на парный остающийся в работе выключатель.
61
Основные операции при вводе из ремонта в работу выключателя присоединения в схеме с двумя выключателями на цепь и двумя системами шин: подключить токовые и оперативные цепи резервных или временно включаемых специальных защит к трансформаторам тока и приводу вводимого в работу выключателя; защиты проверить от постороннего источника тока; при отключенных шинных разъединителях опробовать напряжением вводимый в работу выключатель (дистанци-
I с.ш.
Рис. 23. Схема РУ 220 кВ с двумя выключателями на цепь.
1 — выключатель выведен из работы.
онным включением линейного разъединителя или подачей напряжения выключателем со стороны смежной подстанции); собрать схему разъединителями и включить вводимый в работу выключатель под нагрузку; поочередно восстановить действие основных быстродействующих защит и автоматики электрической цепи на введенный в работу выключатель.
В эксплуатации, наряду с переключениями в схеме первичных соединений, для каждого конкретного случая вывода в ремонт и ввода в работу выключателя за
62
ранее разрабатывается и записывается в инструкции оперативному персоналу порядок операций с устройствами релейной защиты, автоматики и вторичными цепями. Этот порядок согласуется с операциями, которые выполняют с коммутационными аппаратами.
12. ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ В ЦЕЛЯХ ПРЕДОТВРАЩЕНИЯ УГРОЗЫ ПОВРЕЖДЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ
Наиболее ответственным оборудованием в РУ являются 'выключатели. От их четкой и надежной работы во многом зависит безаварийная работа станций и подстанций. Из статистических данных известно, что более половины (48 — 61%) всех повреждений электрических аппаратов приходится на выключатели.
Из анализа повреждений следует, что у масляных выключателей чаще всего повреждаются механизмы приводов и цепи управления, а у воздушных — клапанные системы.
Для профилактики приводов и вторичных цепей в эксплуатации регулярно производят опробование работы выключателей путем их однократного отключения и включения. Если при опробовании будет обнаружен отказ в отключении выключателя (а это может привести к развитию аварии при возникновении короткого замыкания в цепи, где имеется дистанционно неуправляемый выключатель), персонал обязан вывести неисправный выключатель в ремонт. Отключение масляного выключателя в этом случае производится вручную 'воздействием на защелку привода. Если из-за механической неисправности отключение масляного выключателя с места окажется неуспешным, следует создать схему для разрыва тока в цепи с дефектным выключателем с помощью ШСВ или обходного выключателя.
Аналогичные действия (т. е. создание специальных схем для вывода из работы поврежденного выключателя) должны быть предприняты персоналом и при неполнофазном отключении выключателя, а также в том случае, когда отключение выключателя вообще невозможно, например при низком уровне масла в бяке масляного выключателя, при повреждении камер воздушного выключателя и т.д.
63
В схемах с двумя системами шин для отключения цепи ШСВ необходимо:
1)	снять предохранители в цепях управления выключателя, отключение которого невозможно произвести или нельзя допустить из-за дефекта;
2)	если в работе находятся обе системы шин и ШСВ отключен, необходимо включить ШСВ;
3)	снять с привода ШСВ оперативный ток. При наличии дифференциальной защиты шин перевести ее в режим работы «с нарушением фиксации»;
4)	проверить на месте включенное положение ШСВ
5)	с помощью шинных разъединителей перевести все присоединения на одну рабочую систему шин, оставив на другой системе цепь с дефектным выключателем;
6)	обеспечить питание защит, автоматики и измерительных приборов, переведенных на другую систему шин присоединений, от соответствующего трансформатора напряжения;
7)	проверить по амперметру, что через ШСВ проходит ток нагрузки отключаемой цепи;
8)	подать оперативный ток на привод ШСВ и отключить его,
9)	проверить отключенное положение ШСВ и отключить линейные и шинные разъединители цепи с дефектным выключателем;
10)	восстановить нормальную схему РУ.
В РУ с одной или двумя рабочими и обходной системой шин для отключения цепи обходным выключателем необходимо:
1)	снять предохранители в цепях управления выключателя, отключение которого невозможно произвести или нельзя допустить из-за дефекта;
2)	проверить, что обходной выключатель отключен, а его разъединители на обходную систему шин включены,
3)	проверить, что шинные разъединители обходного выключателя включены на ту систему шин, на которую работает цепь, имеющая дефектный выключатель. В противном случае произвести переключение разъединителей обходного выключателя, отключиз сначала включенные шинные разъединители, а затем включить его разъединители на другую систему шин;
4)	проверить включенное положение защит на обходном выключателе с минимальными уставками по
64
Тбку и времени; включить обходной выключатель, т. ё. опробовать напряжением обходную систему шин;
5)	отключить обходной выключатель;
6)	проверить отключенное положение обходного выключателя и включить разъединители цепи, имеющей дефектный выключатель, на обходную систему шин;
7)	включить обходной выключатель, снять с его привода оперативный ток;
8)	проверить включенное положение обходного вык
лючателя и отключить линейные и шинные разъедини-
тели цепи с дефектным выключателем. При этом блоки-
рующее устройство должно быть деблокировано, так как операции с разъединителями производят при включенном выключателе.
Затем цепь, выключатель которой выведен из схемы, может быть отключена обходным выключателем или оставлена в работе через обходной выключатель. В последнем случае необходимо подать оперативный ток на привод обходного выключателя и включить за щиты с уставками, со-этветствующими рабочим уставкам данной цепи. Произвести изменения в схеме дифференциальной защиты шин, поскольку обходной выключатель остается в работе вместо выведенного в ремонт выключателя цепи. В
Рис. 24. Вывод в ремонт выключате-ля отключением его разъединителей в схеме с двумя выключателями на цепь.
/ — поврежденный выключатель, отключение которого недопустимо; Л-1 и Л-2 — отходящие линии.
отдельных случаях, например, при повреждении фарфоровых деталей или контактной системы воздушного выключателя, когда подача сжатого воздуха в ка-
65
меру становится невозможной из-за опасности ее разрушения, появляется необходимость вывода из работы выключателя отклонением его линейными и шинными разъединителями, если нет для этого иной возможности. В РУ с двумя системами шин при наличии двух выключателей на цепь (рис. 24) вывод из схемы поврежденного выключателя может быть произведен при соблюдении следующих условий: приводы разъединителей цепи с поврежденным выключателем должны иметь дистанционное управление; системы шин должны быть соединены развилкой парных выключателей любой другой цепи, помимо развилки цепи, имеющей поврежденный выключатель.
Для вывода выключателя необходимо:
1)	снять предохранители в цепях управления поврежденного воздушного выключателя;
2)	проверить распределение нагрузок по всем фазам выключателей систем шин I и II данной цепи;
3)	вывести из действия блокировку выключателя с разъединителями;
4)	со щита управления дистанционно отключить линейные разъединители в цепи поврежденного воздушного выключателя;
5)	дистанционно отключить шинные разъединители в цепи того же выключателя;
6)	снять предохранители в оперативных и силовых цепях приводов отключенных линейных и шинных разъединителей;
7)	закрыть вентили на подаче воздуха к выключателю в агрегатном шкафу и выпустить в атмосферу имеющийся воздух в баках поврежденного выключателя.
13. ДЕЙСТВИЯ ПЕРСОНАЛА ПРИ ВЫВОДЕ В РЕМОНТ СИСТЕМЫ СБОРНЫХ ШИН
Наряду с производством переключений при выводе оборудования в ремонт оперативный персонал выполняет комплекс мероприятий по подготовке рабочего места и допуску ремонтных бригад к работам.
Последовательность действий персвнала с выключателями, разъединителями, устройствами релейной защиты и автоматики, а также действий, обеспечивающих безопасное производство переключений и выполне-6G
ние работ, рассмотрим на конкретном примере вывода в ремонт и ввода в работу после ремонта системы сборных шин.
Если выводимая в ремонт система шин находится в работе, ее необходимо перевести в состояние резерва путем перевода присоединений на одну систему шин.
Вывод в ремонт резервной системы шин производится в следующем порядке:
1)	на ключе управления отключенного ШСВ повесить плакат «Не включать — работают люди»;
2)	проверить на месте отключенное положение ШСВ, отключить его шинные разъединители резервной системы шин и проверить их положение. В случае необходимости отключить шинные разъединители рабочей системы шин ШСВ и проверить их положение;
3)	отключить шинные разъединители трансформатора напряжения резервной системы шин и проверить положение разъединителей;
4)	снять предохранители (отключить автоматы) с низкой стороны трансформатора напряжения. Запереть шкаф, где установлены предохранители (автоматы), и повесить плакаты «Н е включать — работают л ю-д и»;
5)	проверить отключенное положение всех шинных разъединителей выводимой в ремонт системы шин и запереть их приводы механически. На приводах отключенных разъединителей повесить плакаты «Не в к л ю-чать^- работают люд и»;
6)	проверить отсутствие напряжения на токоведущих частях, где должны быть наложены заземления. Включить заземляющие ножи или наложить переносные заземления там, где нет стационарных заземляющих ножей;
7)	в зависимости от местных условий выполнить необходимые мероприятия, обеспечивающие безопасное производство работ (установить ограждения, повесить соответствующие плакаты на рабочем месте). Произвести допуск к работе ремонтных бригад согласно ПТБ.
После окончания ремонтных работ оперативный персонал обязан осмотреть рабочее место, проверить отсутствие людей и посторонних предметов на оборудовании, закрыть все наряды. Для ввода в работу системы шпн и перевода на нее части или всех присоединений необходимо:
67
1) отключить заземляющие ножи (снять переносные заземления).;
2-) проверить 'изоляцию сборных шин мегомметром, если в этом есть необходимость;
3)	удалить временные ограждения и снять плакаты, вывешенные на месте работ. Установить постоянные ограждения, если их снимали. Снять плакаты с ключей управления и приводов коммутационных аппаратов, вывешенные до начала работ;
4)	включить разъединители трансформатора 'напряжения вводимой в работу системы шин и установить предохранители (включить автоматы) со стороны низшего напряжения;
5)	включить разъединители ШСВ обеих систем шин;
6)	проверить уставки на защитах ШСВ и включенное положение защит. Подать оперативный ток на привод ШСВ, если оперативный ток был снят;
7)	включить ШСВ и проверить наличие напряжения на опробуемой системе шин;
8)	снять с привода ШСВ оперативный ток;
9)	проверить на месте включенное положение ШСВ;
10)	включить шинные разъединители всех переводимых присоединений на вводимую в работу систему шин и проверить включенное положение этих разъединителей;
11)	отключить шинные разъединители переводимых присоединений от той системы шин, которая находилась в работе до перевода, .и проверить отключенное положение этих разъединителей;
12)	проверить наличие напряжения на релейной защите, автоматике и измерительных приборах переведенных присоединений или перевести питание цепей напряжения этих устройств от соответствующего трансформатора напряжения, если перевод производится вручную;
13)	подать оперативный ток на привод ШСВ;
14)	отключить ШСВ (при полном переводе присоединений предварительно убедиться по приборам в отсутствии нагрузки на выключателе). Если переводилась часть присоединений и ШСВ по режиму должен оставаться включенным (или отключенным), на нем необходимо включить защиты с соответствующими рабочими уставками (и автоматику).
68
IV. действия с устройствами РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ
14.	ОБЯЗАННОСТИ ОПЕРАТИВНОГО ПЕРСОНАЛА
Согласно ПТЭ оборудование электрических станций и сетей может находиться >в работе или под напряжением только с включенной релейной защитой от токов короткого замыкания. Вывод из работы .какого-либо устройства защиты производится при наличии резервной защиты.
При всех переключениях в РУ оперативный персонал обязан своевременно производить операции с устройствами релейной защиты и автоматики с тем, чтобы режимы их работы соответствовали схеме первичной цепи. Необходимость такого соответствия рассматривается ниже на примере обслуживания дифференциальной защиты шин.
Устройства релейной защиты и автоматики, так же как и силовое оборудование, 'Находятся в оперативном управлении или ведении соответствующего дежурного персонала. В нормальном режиме работы все действия с этими устройствами производятся по распоряжению или с разрешения вышестоящего дежурного. Распоряжение, как правило, отдается .в общем виде, без уточнения, где и на каких панелях следует произвести те или иные действия. Местный персонал согласно распоряжению самостоятельно устанавливает переключатели, рубильники, отключающие устройства, испытательные блоки в такое положение, которое должно соответствовать заданному режиму.
При переключениях в аварийных условиях персонал обязан самостоятельно вносить изменения в схемы защит и автоматики с последующим извещением вышестоящего дежурного
Вывол и ввод в работу высокочастотных дифференциально-фазных защит, высокочастотных блокировок, продольных дифференциальных зашит линий и устройств контроля соединительных проводов производится во всех режимах работы по распоряжению вышестоящего дежурного как операции требующие согласования действий персонала смежных энергообъекгов. Правиль
69
ная работа перечисленных устройств возможна лишь тогда, когда включены их полукомплекты с противоположных сторон защищаемых линий.
В процессе текущего обслуживания устройств релейной защиты и автоматики персонал обязан следить за исправным состоянием цепей напряжения, цепей включения и отключения выключателей, за наличием оперативного тока (постоянного или переменного).
Цепи многих устройств релейной защиты и автоматики питаются от трансформаторов напряжения. Подача напряжения на устройства защиты и автоматики осуществляется рубильниками или ключами, блок-контак-тами разъединителей и выключателей, реле повторителями, управляемыми блок-контактами разъединителей.
К трансформаторам напряжения эти цепи подключают через предохранители или автоматы. Исправность цепей напряжения контролируется вольтметрами, сигнальными лампами и сигнальными реле на панелях защит. При повреждении вторичных цепей напряжения могут перегореть предохранители (или отключиться автоматы), что приведет к снятию напряжения с реле. Исчезновение напряжения на реле воспринимается защитой как короткое замыкание на защищаемом оборудовании и может привести к неправильному срабатыванию или отказу защиты в действии. Поэтому оператив-ный персонал должен контролировать наличие напряжения на защитах и автоматике, принимать необходимые меры к быстрейшему восстановлению напряжения в случае его исчезновения и переключать питание цепей напряжения от соответствующего трансформатора напряжения во время производства операции, если переключение их производится вручную.
Исправность цепей включения и отключения выключателей контролируется реле РКВ и РКО. К контактам этих реле подключена сигнализация неисправности. Если при включенном выключателе отпадает реле РКО, появится сигнал о неисправности цепи отключения. При отключенном выключателе реле РКВ аналогично контролирует цепь включения. Особенно опасно повреждение цепи отключения, так как выключатель в этом случае не отключится от действия релейной защиты, поэтому оставлять в работе такой выключатель нельзя. Оперативный персонал обязан следить за состоянием цепей управления выключателей.
70
Не менее важно наличие и величина напряжения оперативного тока на устройствах релейной защиты и автоматики, а также уровень изоляции относительно земли всей сети постоянного тока. Исправность изоляции контролируется специальными устройствами. Нарушения изоляции оперативных цепей должны немедленно устраняться. Если при срабатывании сигнализации оперативному персоналу не удается самостоятельно обнаружить место повреждения изоляции, необходимо привлечь к отысканию «земли» персонал местной службы релейной защиты и автоматики (МС РЗАИ). Отсоединять провода в зажимных рядах на панелях защит и автоматики оперативному персоналу запрещается.
На подстанциях, использующих в качестве источников переменного оперативного тока трансформаторы собственных нужд, необходимо следить по вольтметрам за наличием напряжения на шинах. Величина напряжения не должна выходить за установленные пределы.
15.	ИЗМЕНЕНИЯ В СХЕМЕ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ ШИН С ФИКСИРОВАННЫМ РАСПРЕДЕЛЕНИЕМ
ПРИСОЕДИНЕНИЙ ПРИ ПРОИЗВОДСТВЕ ПЕРЕКЛЮЧЕНИЙ
Дифференциальная защита шин предназначена для быстрого отключения выключателей при коротком замыкании на сборных шинах или любом другом оборудовании, находящемся в зоне действия защиты. Зона ее действия ограничивается трансформаторами тока, к которым подключены реле защиты. На короткие замыкания за пределами зоны дифференциальная защита шин не реагирует.
Особенность схемы защиты (рис. 25) состоит в том, что она может обеспечить избирательное отключение поврежденной системы шин только при неизменном заранее обусловленном распределении присоединений по шинам. Селективность действия достигается применением независимых избирательных органов для каждой из систем шин и общего пускового органа. Комплекты реле избирательных органов включены по дифференциальной схеме на трансформаторы тока тех присоединений, которые нормально фиксируются за данной системой шин. Комплект реле общего пускового органа подключен к трансформаторам тока всех присоединений, включен-
71
Рис. 25. Принципиальная схема дифференциальной токовой защиты двойной системы шин.
1 — ключ управления выключателя В-/; 2 — то же В-2; 1Т—токовое реле избирательного органа системы шин /; 2Т — то же системы шин II; ЗТ — токовое реле пускового органа; 1П—6П — промежуточные реле; 7ПВ, 8ПВ — то же с выдержкой времени; 9БИ—14БИ— блоки испытательные; С — рубильник нарушения фиксации: ОУ — отключающие устройства.
пых на обе системы шин, и поэтому срабатывает при коротком замыкании на любой из систем шип. При внешнем коротком замыкании он работать не будет независимо от того, соблюдена или нарушена фиксация присоединений. Токовые реле общего пускового комплекта при срабатывании подают импульс на отключение ШСВ и одновременно плюс оперативного тока на реле избирательных комплектов. Селективное отключение выключателей поврежденной системы шин происходит в результате срабатывания реле соответствующего избирательного комплекта.
В случае нарушения принятой фиксации присоединений (рис. 26) при внешнем коротком замыкании оба из-
Рис. 26. Пример токораспределения при внешнем коротком замыкании в режиме работы с нарушенной фиксацией присоединений.
1 — избирательный орган; 2 — пусковой орган. На схеме величины вторичных токов выбраны условно.
бирательных комплекта могут сработать, так как токи в них не 'балансируются, но в общем комплекте токи будут уравновешены и неселективного отключения не произойдет. Если при нарушенной фиксации короткое замыкание возникнет на одной из систем шин (рис. 27), сработают все три комплекта реле и отключатся обе системы шин. Для сохранения селективности действия дифференциальной защиты шин в случае изменения 6—21	73
фиксации присоединений необходимо переключить токовые и оперативные цепи переведенных на другую систему шин присоединений из одного избирательного комплекта в другой.
В процессе производства переключений в схему дифференциальной защиты шин должны вноситься изменения, согласующие режим ее работы с новым состоянием схемы первичных соединений. Если таких согласований не производить, дифференциальная защита шин может сработать ложно и обесточить шины. Например, в схеме защиты шин (рис. 25) предусмотрен рубильник
Рис. 27. Пример токораспределения при коротком замыкании в зоне действия защиты в режиме работы с нарушенной фиксацией присоединения.
/ — избирательный орган; 2 — пусковой орган. На схеме величины вторичных токов выбраны условно.
«нарушения фиксации» (рубильник С), шунтирующий цепи постоянного тока избирательных органов с целью повышения чувствительности защиты. Рубильник включается перед началом операций, нарушающих установленную фиксацию присоединений. Он должен быть также включен, когда в работе находится одна система шин и на нее включены все присоединения. Если этот рубильник будет включен при работе на двух системах шин с фиксированным распределением присоединений, то в случае короткого замыкания на одной из систем 74
шип защита неселективно подействует па отключение от общего комплекта обеих систем шин.
При некоторых операциях схема защиты шин изменяется автоматически. Так, для опробования системы шин подачей напряжения через ШСВ в схеме защиты предусмотрена автоматическая блокировка, замедляющая отключение .выключателей присоединений, включенных на рабочую систему шин, в случае короткого замыкания на опробуемой системе. Блокировка выполнена с помощью промежуточного реле 7ПВ, имеющего при возврате большую выдержку времени, чем время действия защиты и отключения ШСВ. Именно на это время реле 4П снимает «минус» с реле 1П и 2П обоих избирательных комплектов и они не смогут отключить выключатели работающих присоединений. Импульс на отключение ШСВ подается без замедления от реле ЗП, если подействуют реле пускового комплекта.
Перед включением ШСВ должно быть проверено положение отключающего устройства — оно должно находиться в положении «отключение». Если цепь отключения ШСВ окажется разомкнутой (или по какой-либо другой причине отключение ШСВ затянется) и короткое замыкание на опробуемой системе шин не будет своевременно отдельно, то по истечении времени возврата реле 7ПВ произойдет обесточение рабочей системы шин.
Персонал перестраивает вручную схему дифференциальной защиты шин в процессе вывода в ремонт выключателей присоединений.
При запетлении выключателя из схемы защиты шин выводятся трансформаторы тока запетляемого выключателя и один комплект трансформаторов тока ШСВ, а другой его комплект используется в схеме защиты как трансформаторы тока присоединения. Операции в токовых цепях выполняют на зажимных рядах или с помощью испытательных блоков. Если с испытательного блока снять рабочую крышку, то вторичные обмотки трансформаторов тока окажутся отсоединенными от внешних токовых цепей, закороченными и заземленными.
Одновременно производят переключения и в оперативных цепях защиты шин. Выходные цепи избирательных комплектов, подающие импульсы на отключение «своих» выключателей, объединяются на параллельное действие. Непосредственное действие пускового комплекта на отключение ШСВ исключается.
6'
75
После запетления трансформаторы тока ШСВ будут подсоединены к защите шин так, как показано на рис. 28. Допускать переводы присоединений с одной системы шин на другую при такой схеме без переключения токовых цепей нельзя, так как это связано с изменением направления токов в трансформаторах тока шиносоединительного выключателя, а следовательно, и в реле защит, что может привести к отказу или неправильной работе не только дифференциальной защиты шин, но всех видов дифференциальных и направленных защит.
При заводе присоединения на обходную систему шин и замене его выключателя обходным выключателем персонал сначала опробует обходную систему шин подачей
Защита шин
г\ В в рт □ . J
I
1с.ш.
□
Если.
Рис. 28. Схема использования трансформаторов тока ШСВ при запетлении выключателя цепи.
напряжения через обходной выключатель, а затем переводит присоединение на работу через обходной выключатель. Для режима опробования в схеме защиты шин предусмотрена блокировка (реле 8Г1В На рис. 25), замедляющая отключение выключателей, выполненная аналогично блокировке ШСВ. На 'Отключение обходного выключателя в случае короткого Замыкания на опробуемой системе шин импульс подается мгновенно.
При замене выключателя присоединения трансформаторы тока обходного выключателя вводятся в схему защиты шин (с учетом фиксации на соответствующую систему шин), а трансформаторы тока выводимого в ремонт выключателя исключаются из схемы защиты. У об-76
ходного выключателя в цепях переменного тока для этой пели имеются испытательные блоки 9БИ и 10БИ (рис. 25). По цепям оперативного тока обходной выключатель подключается на отключение от защиты шин испытательными блоками ИБИ или 12БИ в зависимости от того, на какую систему шин включается присоединение, выключатель которого заменен обходным выключателем, а непосредственное действие пускового комплекта на отключение обходного выключателя исключается.
16.	ПЕРЕКЛЮЧЕНИЯ И РЕЖИМ НЕЙТРАЛЕЙ
ТРАНСФОРМАТОРОВ В СЕТЯХ С БОЛЬШИМИ ТОКАМИ
ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ
Электрические сети, имеющие эффективно заземленные нейтрали трансформаторов, относятся к сетям с большими токами замыкания на землю. Заземляют при этом, как правило, не все нейтрали обмоток силовых трансформаторов, а только часть их. Число заземленных нейтралей устанавливается расчетами и принимается минимально необходимым в целях ограничения токов однофазного замыкания на землю и облегчения условий работы выключателей, достижения определенной чувствительности защит, устранения больших влияний на линии связи и других обстоятельств.
При распределении точек заземления нейтралей учитываются состояние изоляции трансформаторов и возможность их работы в неполнофазных режимах.
Обязательно заземляют общие нейтральные концы обмоток автотрансформаторов, так как они предназначены для работы только в этом режиме. Преимущественно заземляют нейтрали трансформаторов, имеющих сниженный уровень изоляции нейтрали по сравнению с изоляцией линейных вводов. При необходимости нейтрали таких трансформаторов разземляют, но защищают вентильными разрядниками соответствующего класса на пряжения. На работу без заземления нейтралей обычно переводят трансформаторы с равнопрочной изоляцией.
Размещение заземленных нейтралей в энергосистеме является строго фиксированным, учитывающим как требования релейной защиты в части поддержания необходимой величины токов замыкания на землю, так и в части обеспечения защиты изоляции трансформаторов от перенапряжений.
77
Нарушение режима заземления нейтралей может привести к тяжелым последствиям. Опасные повышения напряжения неоднократно имели место в эксплуатации, когда при однофазных коротких замыканиях по тем или иным причинам .выделялись участки сети, не имеющие заземленных нейтралей со стороны источника питания. На таком выделенном участке сети замыкание одной фазы на землю приводило к повышению напряжения неповрежденных фаз относительно земли до междуфазного и создавались условия для образования и горения перемежающейся дуги, чрезвычайно опасной для изоляции оборудования.
Во избежание автоматического выделения участков сети без заземленных нейтралей на каждой секции шин
а)
Рис. 29. Схема соединений обмоток однофазных трансформаторов напряжения.
а — трехлинейное; б — однолинейное; С/р — напряжение на зажимах разомкнутого треугольника.
станции или подстанции, где возможно питание от сети другого напряжения, должен быть включен трансформатор с заземленной нейтралью с включенной на нем токовой защитой, реагирующей на ток, проходящий в нулевом проводе (ток нулевой последовательности).
Трансформаторы с -изолированной нейтралью в этом случае оборудуют защитами напряжения нулевой последовательности, подключаемыми к вторичным обмоткам трансформаторов напряжения, соединенным по схеме разомкнутого треугольника (рис. 29). Напряжение на за-78
жимах разомкнутого треугольника появляется только при замыканиях на землю в сети. Указанные защиты на трансформаторах являются резервными защитами от однофазных замыканий на землю линии и трансформаторов.
При выводе в ремонт силовых трансформаторов, а также изменениях схем РУ оперативный персонал обязан следить за сохранением режима заземления нейтралей, установленного в энергосистеме, и не допускать выделения участков без заземленных нейтралей. В случае отключения трансформатора, нейтраль которого заземлена, необходимо предварительно заземлить нейтраль другого работающего трансформатора. Это связано с требованием поддержания при всех режимах работы сетей примерно одинаковой величины токов замыкания на землю, чтобы земляные защиты не оказались затрубленными, так как при неизменяемом токе срабатывания защиты чувствительность ее понижается, если уменьшается величина тока короткого замыкания.
Без изменения положений нейтралей других трансформаторов производится отключение трансформатора с изолированной нейтралью или нейтралью заземленной через разрядник, а также трансформатора с заземленной нейтралью при наличии на данной секции шин еще одного (или более) трансформатора с заземленной нейтралью.
Полное разземление нулевых точек трансформаторов может быть только на тупиковых понизительных подстанциях, не имеющих подпитки со стороны среднего или низшего напряжения.
V. САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ
ОПЕРАТИВНОГО ПЕРСОНАЛА
17.	ОЦЕНКА АВАРИЙНОГО ПОЛОЖЕНИЯ И ДЕЙСТВИЯ ПЕРСОНАЛА
Проблема ликвидации аварий является одной из самых трудных задач в работе оперативного персонала. В общем плане устранения возникшей аварийной ситуации эта задача сводится ж быстрой оценке аварийного положения и немедленному принятию мер, обеспечивающих безопасность персонала и устраняющих угрозу повреждения оборудования; к выполнению ряда самостоя
79
тельных действий, предотвращающих развитие аварии и ликвидирующих послеаварийный режим, а также к своевременной информации вышестоящего дежурного о всех обстоятельствах аварии и принятых мерах по ее ликвидации
Объективное суждение о создавшемся аварийном положении оперативный персонал производит на основании сигнализации положения выключателей, показаний измерительных приборов, выпавших указателей (блинкеров) устройств релейной защиты и автоматики и световых табло на панелях щита управления.
Помимо отключения оборудования при аварийных режимах устройства релейной защиты в некоторых случаях сигнализируют о явлениях, предшествующих возникновению этих режимов. Так, например, на силовых трансформаторах и автотрансформаторах устанавливается сигнализация перегрузки, срабатывающая при 120% номинального тока. Генераторы, установленные на электростанциях, имеющих дежурный персонал, также оборудуют защитой от перегрузки с действием на сигнал и т. д.
Оценивая аварийное положение по указателям сработавших устройств релейной защиты, учитывают принципы действия защит, на какие виды повреждений они реагируют и каковы зоны их действия. При этом следует иметь в виду возможность как ошибочных отключений неповрежденного оборудования одновременно с поврежденным, так и отказы в отключении поврежденного оборудования.
Личные наблюдения персонала и поступившие сообщения о замеченных аварийных явлениях (толчках тока, вспышках, пожаре и т. д.) могут дать исчерпывающую информацию о месте повреждения.
Общее представление об аварии составляется на основании всей этой информации, затем намечается ориентировочный план действий по ее ликвидации. Если поступившая информация противоречива или объем ее настолько велик, что персонал не смог ее воспринять за короткий период времени и связать с конкретными действиями, необходимо сосредоточить внимание на главном и принять целенаправленное решение. Необдуманные и поспешные действия могут привести к развитию аварии вместо того, чтобы содействовать ее ликвидации.
О случившемся в сжатой форме сообщается вышестоящему дежурному. При чрезвычайных обстоятельствах,
80
когда персонал еще не разобрался в аварийной обстановке или когда ему необходимо незамедлительно произвести оперативные действия, сообщение диспетчеру передается кратко: «У нас авария, обстановка выясняется». Однако эта информация уточняется при первой же возможности.
В ходе ликвидации аварии местному персоналу предоставлено право (и вменено в обязанность) производить ряд самостоятельных действий, преследующих цель устранения опасности для людей, быстрейшего восстановления электроснабжения потребителей и отделения поврежденного участка, если это мешает подаче напряжения.
Под самостоятельными действиями в эксплуатации понимаются такие действия, которые выполняются персо налом вполне самостоятельно на основе анализа аварийной обстановки и без получения распоряжения или разрешения вышестоящего дежурного
В простейших аварийных ситуациях самостоятельные действия не требуют даже проведения всесгопоннего анализа обстановки (осмотра оборудования и выявления причины аварии), они производятся как бы автоматически, быстро, на основе учета реальных событий и фактов, например угрозы жизни людей, обесточения потребителей и т д.
Самостоятельный образ действий персонала всех ступеней диспетчерского управления технически обоснован, регламентирован инструкциями по ликвидации аварий и согласован с теми действиями, которые должен выполнять диспетчер при ликвидации системных аварий, затрагивающих ряд объектов и участков транзитных сетей.
18.	НЕКОТОРЫЕ САМОСТОЯТЕЛЬНЫЕ ДЕЙСТВИЯ
ПЕРСОНАЛА
При наличии непосредственной угрозы безопасности людей, когда спасение их жизни зависит от быстроты действий оперативного персонала, ему предоставлено право отключить любое оборудование без получения на то распоряжения и вне зависимости от возможных последствий, вызванных этими действиями (обесточение подстанции, отделение станции на несинхронную работу, остановка оборудования и т. д.),
При отключении линии, работающей в режиме тупикового (одностороннего) питания потребителей, когда
электроснабжение их внезапно прекращается (а это может иметь серьезные последствия), персонал обязан немедленно, без осмотра оборудования включить под напряжение отключившуюся линию, даже если установленный на линии АПВ однократного действия работал неуспешно. Очевидно, что эти действия распространяются также и на транзитные линии, временно переведенные в режим тупикового питания. Повторное ручное включение без осмотра оборудования не означает, конечно, что эти действия подлежат выполнению в том случае, когда персонал имеет точные сведения о явном повреждении оборудования, например обрыве проводов линии, взрыве выключателя и т. д.
Отключившиеся во время аварии генераторы и синхронные компенсаторы, когда это не связано с повреждением их оборудования (например, в случае отключения гидрогенератора защитой от повышения напряжения при сбросе нагрузки, турбогенератора максимальной защитой при внешнем коротком замыкании, синхронного компенсатора защитой минимального напряжения при глубоком снижении напряжения во время внешнего короткого замыкания), должны включаться в сеть персоналом самостоятельно. При этом включение генераторов, как правило, должно производиться методом самосинхронизации. Осмотр оборудования присоединений генераторов и синхронных компенсаторов производится после включения их в сеть и набора нагрузки.
В случае автоматического отключения от максимальной защиты силового трансформатора и нарушения электроснабжения потребителей (резервный трансформатор отсутствует, АПВ и АВР не установлены или действие их было неуспешным) персонал должен включить в работу отключившийся трансформатор без осмотра как трансформатора, так и обесточенных шин. Если ручное включение трансформатора под нагрузку окажется неуспешным, следует произвести осмотр оборудования РУ.
При исчезновении напряжения на шинах 6—10 кВ станции или подстанции, если это связано с обесточением собственных нужд или прекращением электроснабжения потребителей, подача напряжения на обесточенные шины производится ручным включением выключателя без предварительного осмотра оборудования, если автоматические устройства АПВ или АВР были отключены или почему-либо отказали в действии. Однако к этим действиям
82
персонал не должен прибегать, если в РУ находятся люди (производятся ремонтные работы, осмотр оборудования и т. д_), чтобы не подвергать их опасности.
Подача напряжения осуществляется при включенном положении выключателей всех присоединений, которые питались от шин и в момент исчезновения напряжения автоматически не отключались. Для подачи напряжения следует по возможности выбирать цепи, обладающие индуктивностью, например трансформаторы, секционные реакторы, реактированные линии.
Если в результате срабатывания дефференциальной защиты шин и отключения всех выключателей на стороне высшего напряжения понизительной подстанции произойдет обесточение потребителей, то при отсутствии или отказе в действии автоматических устройств АПВ (АВР) шин персонал обязан немедленно, без осмотра оборудования подать напряжение на шины от любой электрической цепи, имеющей напряжение, и обеспечить электроснабжение потребителей по тупиковой схеме питания. Подача напряжения производится при отсутствии в РУ эксплуатационного персонала.
В случае неуспешного действия АПВ (АВР) шин, а также при неудачной попытке включения выключателя от руки персонал обязан поставить в известность вышестоящего дежурного об аварии и предпринятых им самостоятельных действиях, внимательно осмотреть указатели срабатывания устройств релейной защиты и автоматики, записать их и вернуть в исходное положение. Затем произвести обход и осмотр оборудования РУ и дальше действовать по указанию вышестоящего дежурного.
Если во время ликвидации какой-либо .аварии, связанной с исчезновением напряжения, персоналом будет обнаружено поврежденное оборудование, необходимо быстро отделить поврежденный участок вначале выключателями, а затем разъединителями для того, чтобы можно было подать напряжение на неповрежденную часть. При повреждении, например, сборных шин следует отключить выключатели всех присоединений, подключенных к этим шинам, отключить разъединители их от поврежденной системы и включить на систему шин, оставшуюся в работе или находящуюся в резерве.
Отключение автоматически неотключившихся выключателей присоединений (в том числе и выключателей
83
«транзитных» связей: линии и трансформаторов) от по врожденной системы шип производится во избежание возможного разрыва разъединителями тока короткого замыкания, если на шины во время производства операции неожиданно будет подано напряжение. Однако в дальнейшем, если это не оговорено в местных инструкциях по ликвидации аварии, подача напряжения и замыкание под нагрузку «транзитных» линий разрешается только по распоряжениям лиц, в оперативном управлении которых находятся эти линии. В отдельных случаях в соответствии с инструкциями персоналу предоставляется право самостоятельной подачи напряжения по транзитной линии с какой-нибудь одной стороны, например в сторону станции, с тем чтобы персонал станции имел возможность проверить синхронность напряжений и замкнуть линию под нагрузку. Транзитные линии, синхронное включение которых допустимо, могут замыкаться под нагрузку местным персоналом самостоятельно, если на это опять-таки есть указания в инструкциях.
Все самостоятельные действия персонала, выполняемые им в аварийных условиях, производятся в строгом соответствии с ПТЭ, ПТБ и с обязательным применением защитных средств.
19.	ДЕЙСТВИЯ ПЕРСОНАЛА ПРИ АВАРИЯХ В СХЕМАХ СОБСТВЕННЫХ НУЖД СТАНЦИЙ
В процессе выработки электрической и тепловой энергии участвует много различных механизмов, электропривод которых питается от шин собственных нужд (с. н.) станции. Эти механизмы условно разделяют на ответственные и неответственные. Останов ответственных механизмов вызывает снижение выработки электрической и тепловой энергии или ведет к полной остановке агрегатов. Кратковременный останов неответственных механизмов не оказывает существенного влияния на работу станции. К числу ответственных механизмов относят; питательные, конденсатные, циркуляционные, мазутные насосы; дутьевые вентиляторы и дымососы; питатели пыли, газоохладптели генераторов, электроприводы задвижек и др. Основным источником питания с. н. являются генераторы станций. В зависимости от мощности установленных двигателей напряжение питания равно, как правило, 6 или 0,4 кВ. Если генераторы станций имеют номинальное напряжение 10 кВ и выше, то 84
РУ с. н. питается от трансформаторов с. н., а при генераторном напряжении 6 кВ — непосредственно от шин генераторного напряжения по реактпрованным кабельным линиям.
Надежность питания с. н. обеспечивается следующими мероприятиями:
выполняется секционирование сборных шин 6 кВ РУ с. н. и сборок щитов 0,4 кВ;
каждая секция шин питается не менее чем от двух источников, один из которых является рабочим, а другой — резервным;
применяется автоматическое включение резерва (АВР) как источников питания (резервных трансформаторов, секционных выключателей, реактированных линий), так и резервных механизмов (питательных, циркуляционных, сетевых насосов и др.);
двигатели механизмов одинакового назначения (дымососы, дутьевые вентиляторы и пр.) распределяются по разным секциям с тем, чтобы выход из работы одной секции с. н. не привел к полной остановке агрегата;
на крупных станциях блочного Типа предусматриваются резервные трансформаторы с. н., подключаемые к шинам повышенного напряжения, имеющим связь с системой. Именно от этих трансформаторов производится пуск первого агрегата, а также пуск станции в случае ее аварийного останова.
Кроме того, шины генераторного напряжения станции обычно делят на секции, от каждой из которых питается свой источник с н. Применение на генераторах АРВ и БВ, а также быстродействующих релейных защит от токов к з. способствует поддержанию на шинах с. н. необходимого уровня напряжения Важным проти-воаварийным мероприятием при системных авариях, связанных с глубоким понижением частоты, является выделение с. н. станций на независимое от энергосистем питание для предотвращения нарушения нормальной работы механизмов с. н. Для этого предусматриваются специальные схемы, позволяющие автоматически отделять от системы часть генераторов станций с нагрузкой с. в. п потребителей, не допускающих резкого изменения частоты. После восстановления нормальной частоты в системе отделившиеся на несинхронную работу •части станций синхронизируются при включении на параллельную работу с системой.
85
Перечисленные выше мероприятия в значительной мере автоматизируют процессы ликвидации возможных аварий в схемах с. н. Практика показывает, что повторная подача напряжения АВР на отключившуюся секцию шин с. н. может быть неуспешной лишь в случае крупных разрушений на шинах. Все схемы АВР с. н. действуют однократно. Обязанностью оперативного персонала при отключении источника питания с. н. является проверка срабатывания АВР. При отказе АВР напряжение на обесточенные шины подается вручную толчком без осмотра оборудования. Трансформаторы с. н., отключившиеся от действия максимальной защиты, также включаются один раз вручную без внешнего осмотра, если напряжение на секцию нельзя подать от источника резервного питания. Неуспешное действие АВР может быть не только при к. з. на шинах секции, но и при не-отключившемся к. з. на присоединении, питающемся от этих шин. В этом случае оперативный персонал осматривает оборудование. Короткие замыкания на шинах обычно обнаруживаются по запаху гари в помещении РУ. Если признаков повреждения шин не обнаружено, осматривают указатели срабатывния защит и положение выключателей всех присоединений секции. Если обнаружено, что защита на каком-либо присоединении сработала, а его выключатель не отключился, последний выводится в ремонт, а на секцию подается напряжение от рабочего трансформатора.
На пылеугольных станциях питатели пыли питаются от иточников постоянного тока (двигатель-генераторов, выпрямителей), а резервные маслонасосы турбин — от независимых источников питания (мощных аккумуляторных батарей). Исчезновение напряжения постоянного тока на одной из секций питателей пыли приводит к прекращению работы половины механизмов пылепри-готовления. При этом автоматически включаются автоматы подхвата факела и блок сбрасывает нагрузку до 50—60% номинальной.
Обесточение секции постоянного тока на щите питателей пыли может произойти как при к. з. на шинах, так и при отключении двигатель-генератора. Для выяснения причины обесточения оперативный персонал осматривает оборудование щита питателей пыли. При наличии повреждения на шинах их выводят в ремонт; при отсутствии повоеждения проверяют отключение автомата
Вб
двигатель-генератора и на шины подают напряжение от аккумуляторной батареи. Если напряжение исчезло при отключении двигатель-генератора, то обычно АВР переводит питание секции от аккумуляторной батареи и режим котла восстанавливается; оперативный персонал выясняет причину отключения двигатель-генератора и принимает меры к ее устранению.
Полная потеря питания с. н. блочной станции может 'произойти при отделении ее от энергосистемы, например, вследствие повреждения сборных шин повысительной подстанции, на которые включены резервные трансформаторы с. н. Ликвидация аварии в этом случае должна производиться особенно организованно: поврежденный участок необходимо быстро выявить и отделить от остальной части; на шины следует подать напряжение от любой линии и обеспечить в первую очередь питание с. н. Одновременно с подготовкой схемы станции к приему напряжения от энергосистемы проверяют переключение от АВР аварийных масляных насосов и насосов водородных уплотнений на питание от аккумуляторных батарей. При этом следует иметь в виду, что задержка подачи напряжения на шины 0,4 кВ в течение 25— 30 мин приведет к тому, что подплавятся подшипники турбин и погаснет аварийное освещение, так как за это время аккумуляторные батареи, от которых будут питаться аварийные маслонасосы, полностью разрядятся. Задержка с пуском валоповоротных устройств после выбега турбин может привести к повреждению последних.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей. АТ., «Энергия», 1968.
Д а р м а н ч е в Л. К. Основы оперативного управления энергосистемами. Л., Госэнергоиздат, 1960.
Иоффе Е. Ф. Оперативная работа на подстанциях высокого напряжения. М., Госэнергоиздат, 1954.
Ч у н и х и н А. А. Электрические аппараты. М., «Энергия», 1967.
ОГЛАВЛЕНИЕ
Предисловие	.	.	..................... 3
I.	Энергетическая система и порядок производства переключений	.............. .	5
1	Некоторые особенности энергосистемы	.5
2.	Кто н как управляет работой энергосистемы	7
3.	Кому поручается производство переключений	11
4.	Порядок переключений .	.	12
II.	Производство основных переключений	18
5.	Коммутационные аппараты............................. 18
6.	Техника выполнения операций	с	аппаратами	28
7.	Последовательность основных	операций	.	35
8.	Блокировка....................... ......	46
III.	Сложные переключения .	.	49
9.	Перевод присоединений с одной системы шин на другую 49
10.	Перевод линии на питание с другой секции шин при наличии замкнутой реакторной связи между секциями 54
11	Переключения при выводе в ремонт выключателей и вводе их в работу после ремонта..........................56
12.	Переключения в целях предотвращения угрозы повреждения выключателей ...	.............63
13.	Действия персонала при выводе в ремонт системы сборных шин	.	.	.	.66
IV.	Действия с устройствами релейной защиты и автоматики 69
14	Обязанности оперативного персонала ................. 69
15.	Изменения в схеме дифференциальной защиты шнн с фиксированным распределением присоединений при производстве переключений................................71
16.	Переключения и режим нейтралей трансформаторов в сетях с большими токами замыкания на землю .	77
V. Самостоятельные действия оперативного персонала ...	79
17.	Оценка аварийного положения и действия персонала 79
18	Некоторые самостоятельные действия персонала .	81
19.	Действия персонала при авариях в схемах собственных нужд станций	...	.	.	84
Список литературы	87
Цена 18 коп.
им на
ttifPir fit^ет.пи»ос1м1