Konserwacja urządzeń sterowniczych i sygnalizacyjnych rozdzielnic stacyjnych
Obwody sterujące i sygnalizacyjne
W podstacjach szeroko stosowane jest zdalne i automatyczne sterowanie wyłącznikami i innymi urządzeniami. Istota tych sposobów sterowania polega na tym, że z punktu sterowania (centralna lub lokalna centrala) wysyłany jest sygnał przewodową linią komunikacyjną działającą na organ wykonawczy urządzenia (np. z których należy zmienić.
Sygnał ten może być podany przez operatora, przekaźnikowe urządzenia zabezpieczające, automatykę itp. Jednocześnie za pomocą sygnałów świetlnych i dźwiękowych monitorowane jest położenie urządzeń przełączających w normalnych warunkach, awaryjne wyłączanie urządzeń elektrycznych jest sygnalizowany itp. n. urządzeń, poniżej przedstawiono schematy działania niektórych z nich, za pomocą których jest przeprowadzane:
• zarządzanie różnymi urządzeniami łączeniowymi (przełączniki, odłączniki itp.),
• sygnalizacja stanu technicznego urządzeń elektrycznych w normalnych, awaryjnych i innych stanach eksploatacyjnych.
Zapoznając się z poniższymi schematami sterowania i sygnalizacji, należy pamiętać, że w nich położenie wszystkich styków jest wskazane dla pozycji wyłączonej urządzenia oraz w stanie wyłączonym uzwojeń przekaźnika i stycznika.
Urządzenia sterujące i sygnalizacyjne do wyłączników olejowych
na ryc. 1 przedstawia przykładowo uproszczony schemat sterowania i sygnalizacji wyłącznika olejowego, z sygnalizacją świetlną położenia wyłącznika oraz kontrolą świetlną obwodu sterującego. Jeżeli w wyniku wystąpienia usterki wymagane jest awaryjne wyłączenie dowolnego łącza, sygnał sterujący jest wysyłany z zabezpieczenia przekaźnika przez styk zabezpieczenia przekaźnika (rys. 1).
Jeżeli jednak konieczne jest ponowne załączenie linii lub transformatora po krótkim czasie (jak to ma miejsce w sieciach elektrycznych) po odłączeniu ich od zabezpieczeń (przyczyna uszkodzenia lub przerwy może w tym czasie ustąpić), wówczas sygnał sterujący do zamknięcia wyłącznika jest dostarczane przez automatyczne urządzenie zamykające, które zamyka styk PA...
Rysunek 1. Obwody sterownicze łącznika ze sterowaniem świetlnym obwodów sterowniczych: a — obwód sterowniczo-sygnalizacyjny, b — obwód migacza
Sygnalizacja położenia wyłącznika (lub innego urządzenia) może odbywać się za pomocą sygnału świetlnego, a sygnalizacja zmiany jego położenia — za pomocą sygnału dźwiękowego.
Obwód sterujący jest zasilany prądem stałym z akumulatora.Powyższy schemat pozwala monitorować stan obwodu podczas późniejszej operacji i odpowiada stanowi wyłączenia wyłącznika i pozycji O „Wyłączone” przełącznika sterującego KU. W takim przypadku styki 11 i 10 przełącznika KU są zamknięte. Na pulpicie kontrolnym lampka LZ połączona szeregowo z dodatkowym rezystorem R1 i uzwojeniem stycznika pośredniego skrzyni biegów świeci światłem ciągłym, co wskazuje na integralność obwodu przełączającego i pozycję załączenia wyłącznika AP .
W takim przypadku stycznik KP nie może się załączyć, ponieważ prąd w jego uzwojeniu ograniczony rezystancjami rezystora R1 i lampy LZ jest niewystarczający do jego zadziałania.Rezystory w obwodzie lampy LZ i LK włączają się , więc jeśli są uszkodzone, nie ma fałszywego włączania lub wyłączania. Aby włączyć przełącznik, klucz KU przesuwa się do pozycji B1. Lampka LZ otrzymuje zasilanie z magistrali (+) CMM (tzw. migający plus) i zaczyna migać. Zanim prześledzimy dalsze operacje klawiszem KU, przyjrzyjmy się, dlaczego w tym przypadku lampka miga.
Faktem jest, że specjalne urządzenie zwane parą impulsów jest podłączone do szyny (+) CMM, której schemat pokazano na ryc. 1, b. W przypadku rozbieżności, czyli gdy wyłącznik jest w pozycji wyłączonej, a jego wyłącznik sterujący KU w pozycji B1, styk przekaźnika RP2.1 w obwodzie cewki RP1 zamyka się, tworzony jest obwód : magistrala + AL, styk RP2.1, przekaźnik RP1, magistrala (+) ShM, styki 9-10 przełącznika KU (ryc. 1, a), lampa LZ, rezystor R1, styk pomocniczy przełącznika B1, cewka stycznika KP , autobus — SHU.
Lampa LZ będzie świecić niepełnym blaskiem. Przekaźnik RP1 będzie działał, gdy oba styki zamkną się bez opóźnienia czasowego.Jeden z nich (RP1.1) zamknie cewkę swojego przekaźnika RP1 i lampka LZ zaświeci się na pełną jasność, drugi (RP1.2) zamknie obwód przekaźnika RP2, co spowoduje jego styk w RP1 rozwarcie obwodu, co spowoduje rozwarcie jego styków z opóźnieniem czasowym, lampka LZ zgaśnie. Przekaźnik RP2 zostanie wówczas wyłączony, a jego styk RP2.1 w obwodzie RP1 zamknie się z opóźnieniem czasowym, po czym lampka LZ ponownie się zaświeci.
Dzięki takiemu schematowi pary impulsów lampa zapala się w określonym przedziale czasu, czyli miga. Będzie to trwało do zakończenia operacji zamykania wyłącznika, co spowoduje dopasowanie położenia wyłącznika i wyłącznika KU.
Kontynuujmy badanie obwodu pokazanego na ryc. 1, za. Z pozycji B1 kluczyk przechodzi do pozycji B2, lampka LZ gaśnie, a cewka KP otrzymuje pełne napięcie poprzez styki 5-8 KU. Stycznik załącza i zamyka wyłącznik zamykając obwód elektromagnetyczny. Następnie klucz KU zostaje przeniesiony do pozycji B («On»). Gdy przełącznik jest włączony, styk pomocniczy B1 otwiera się i otwiera obwód przełączający. Kolejny styk pomocniczy B2 znajdujący się w obwodzie wyłączania zamyka się, w wyniku czego lampka LK poprzez styki 13-16 zaczyna świecić jednolitym światłem, sygnalizując załączenie wyłącznika i automatycznych wyłączników punktu dostępowego oraz obwód wyłączający jest w dobrym stanie.
Aby otworzyć wyłącznik, przełącznik KU przesuwa się z pozycji B („On”) do pozycji O1 („Pre-off”), a styki 13-14 są zamknięte. Lampka LK zapala się migającym światłem. Następnie klucz zostaje przeniesiony do pozycji O2 („Wyłącz”), a styki 6-7 są zamknięte.
Lampka zamknięta LK gaśnie, wyłącznik zostaje odwzbudzony przez elektromagnes wyzwalający EO, a styk pomocniczy B2 znajdujący się w obwodzie wyzwalającym otwiera się, przerywając obwód wyzwalający. Lampa LZ świeci światłem ciągłym. Równocześnie ponownie przygotowywany jest obwód zamykania wyłącznika, ponieważ w tym obwodzie, gdy wyłącznik jest otwarty, zamyka się styk pomocniczy B1. Klawisz KU powraca do pozycji O.
Rozważając ten schemat, należy wziąć pod uwagę następujące opcje:
1. po otwarciu wyłącznika może zostać załączony przez dowolną automatykę (AR, SZR itp.) zwierając styki RA,
2. Gdy przełącznik jest włączony, można go odłączyć od styków zabezpieczających przekaźnika urządzeń zabezpieczających przekaźnik. W takim przypadku w pozycji rozbieżności między klawiszem sterującym KU a wyłącznikiem, lampka LK lub LZ będzie migać do momentu przeniesienia (potwierdzenia) klawisza KU w pozycję O lub B.
W obwodzie położenie niedopasowania służy do podania sygnału dźwiękowego awaryjnego wyłączenia łącznika z uwagi na to, że w położeniu B łącznika sterującego styki 1-3 i 17-19 są zwarte, a styk pomocniczy B3 samego przełącznika zamknie się, gdy zostanie rozbrojony.W rezultacie obwód alarmu dźwiękowego z szyny SHZA zostanie zamknięty, syrena (lub brzęczyk) wyda sygnał dźwiękowy, który będzie trwał do momentu powrotu klawisza KU do pozycji O .
Schematy te realizowane są za pomocą klawiszy ustalających położenie wyłącznika („On”, „Off”) w podstacjach o stałej pracy, ale przy dużej liczbie połączeń obsługa może nie zauważyć zgaśnięcia czerwonej lub zielonej lampki, sygnalizacja przerwy w obwodach łączeniowych i wyłączenia. W takich przypadkach stosowane są schematy z solidnym monitorowaniem stanu tych obwodów.
W podstacjach, w których nie ma stałej pracy, stosuje się rozłączniki bez ustalania położenia rozłącznika. Takie klucze pokazane na ryc. 2, mają tylko trzy pozycje: B – „On”, O – „Disable”, H – „Neutral”, do której klucz wraca każdorazowo po przekręceniu w pozycję B lub O.
Ryż. 2. Sterowanie i sygnalizacja pracy wyłącznika przy jednoczesnym wykorzystaniu prądu przemiennego, stałego i prądu roboczego: V - styki pomocnicze wyłącznika.
Schematy sterowania i sygnalizacji położenia zwrotnic stosowane są w różnych wersjach, w zależności od typu zwrotnicy i jej napędu, zastosowania automatyki lub telemechaniki do sterowania zwrotnicami i innych uwarunkowań. W tym przypadku zmieniane są obwody obwodów prądu roboczego, a także urządzenia sterujące.
A więc w obecności zdalne sterowanie wyłącznikami (na stacjach bez stałego obciążenia) nie jest możliwe zastosowanie schematu z sygnalizacją rozbieżności między położeniem łącznika sterującego a położeniem łącznika, ponieważ schemat ten wymaga przestawiania łącznika sterującego do położenia łącznika po każdym zmienić swoje położenie.W zdalnym sterowaniu wyłącznikami, oprócz monitorowania obwodów włączających i wyłączających, konieczne jest również zastosowanie osobnych przekaźników do wysyłania sygnałów ostrzegawczych do DP lub do obsługi w domu o awariach, obecności zwarć doziemnych itp.
Na tym samym rys. 2 przedstawia kolejny przykład schematu sterowania wyłącznikiem, charakteryzujący się tym, że jako źródło prądu roboczego wykorzystuje się jednocześnie prąd przemienny, prąd stały i prąd wyprostowany. Schemat pokazano dla wyłącznika z napędem elektromagnetycznym. Zdalne sterowanie wyłącznikiem odbywa się za pomocą szyn zbiorczych prądu przemiennego ХУ1 i ХУ2. Urządzenie UZ-401 jest zasilane tymi samymi szynami przeznaczonymi do odbioru prądu wyprostowanego i ładowania akumulatorów kondensatorów C1 i C2.
Kiedy zadziała zabezpieczenie przekaźnika (zamknięcie jego styków), wstępnie naładowany zespół kondensatorów C2 rozładowuje się do elektromagnesu wyzwalającego EO. W tym przypadku przełącznik jest wyłączony. Energia baterii kondensatorów C1 jest wykorzystywana do zasilania urządzeń automatyki.
Ponieważ ładowarka UZ-401 pracuje na dwóch bateriach kondensatorów (może być ich więcej), w obwodzie znajdują się diody B1 i B2, dostarczając zasilanie tylko do obwodu, w którym konieczne jest ładowanie kondensatorów w związku z pracą przekaźnik ochronny i automatyka. Podobnie jak w poprzednim schemacie, zasilanie elektromagnesu do włączania EV odbywa się za pomocą szyn prądu stałego, ponieważ wymaga to znacznego prądu. System alarmowy zasilany jest ze źródła prądu przemiennego.
Zróbmy kilka wyjaśnień na temat diagramu:
1. zdalne załączenie wyłącznika odbywa się za pomocą klawisza KU.Ponieważ w pozycji otwartej przełącznika i obecności napięcia w szynach ShU przekaźnik RP1 będzie w stanie pobudzonym, to jego styk RP1 obwodu przekaźnika RP jest zwarty. Po przekręceniu kluczyka KU w pozycję B następuje zadziałanie przekaźnika RP i jego styków załącza się stycznik KP, w wyniku czego napięcie podawane jest na elektromagnes EV, zostaje on pobudzony i następuje załączenie wyłącznika.
2. Schemat przedstawia przekaźnik dwupołożeniowy RP2 Gdy łącznik jest załączony, przekaźnik RP2 zwiera swój styk w obwodzie alarmowym, więc gdy łącznik zostanie wyłączony przez zabezpieczenie przekaźnika (lub w przypadku zadziałania samoistnego), przekaźnik RU1 jest aktywowany, zwierając swój styk, uruchamiając w ten sposób alarm dźwiękowy (z szyn SHZA).
3. W przypadku awarii ładowarki UZ (zwarcie styku przekaźnika UZ kontrolującego sprawność urządzenia) następuje zadziałanie przekaźnika sygnalizacyjnego RU2 i generowany jest dźwiękowy sygnał ostrzegawczy (poprzez szyny SHZP). Sygnalizacja świetlna położenia przełącznika lampkami LZ („Wyłączony”), LK („Włączony”), LS („Awaryjne wyłączenie przełącznika i awaria ładowarki”) odbywa się przez szyny AL.
4. Przekaźnik RP1 służy do blokowania wyłącznika przed wielokrotnym załączeniem w przypadku zwarcia. Podczas zwarcia wyłącznik jest wyłączany przez zabezpieczenie przekaźnika, a dalsze zwarcie staje się niemożliwe, ponieważ przekaźnik RP1 zostanie zamknięty swoimi stykami.