Работа АПВ. В соответствии со стандартами все схемы изображены для отключенного состояния выключателя и отсутствии напряжения (первичных, вторичных, оперативных и других цепей). Реле находятся в соответствующих обесточенных состояниях. Поэтому чтобы включить, надо мысленно подать соответствующие напряжения и разобрать какие из реле сработают.
Подготовка устройства АПВ к действию производятся после включения выключателя от КУ управления SA по цепи
(+EC)-(5-7)SA.2-KBS.1-SQ.1-KM-(_EC)
При этом конденсатор С1 заряжается в течении 20-25 с (обеспечивая время возврата tАПВ2 tС.З.MAX + tО.В. + tЗАП, где tС.З.MAX - наибольшая выдержка времени защиты, tО.В. - время отключения выключателя) через контакты КУ (1_3)SA.1 и зарядный резистор R2.
При возникновении КЗ (после заряда конденсатора С1) на линии срабатывает защита и контакты «От защиты» замыкаются, подавая питание на YAT через реле KBS и замкнутый вспомогательный контакт выключателя SQ.2. Выключатель отключается. Пуск устройства АПВ осуществляется из-за несоответствия положений выключателя и его КУ: при отключении выключателя его вспомогательный контакт SQ.1 замыкается и по цепи:
(+EC)-R4-KQT-KBS.1-SQ.1-KM-(-EC)
срабатывает KQT (резистор R4 подобран таким образом, чтобы не срабатывал при этом KM). Затем срабатывает реле времени KT по цепи:
(+EC)-(1-3)SA.1-KT.1-KT-KQT.1-(-EC)
Его мгновенный контакт KT.1 размыкается, дешунтирует резистор R1 и ограничивает ток через реле KT, достаточный для удержания реле в сработанном состоянии (для обеспечения термической стойкости реле времени). Через заданную выдержку времени tАПВ замыкается второй его контакт KT.2, создавая контур - заряженный конденсатор С - параллельная обмотка промежуточного реле KL1. В результате реле срабатывает и замыкает свои контакты KL1.1, KL1.2. По цепи:
(+EC)-KL1-KL1.1-KH-SX-KBS.1-SQ.1-KM-(-EC)
срабатывает контактор и выключатель включается. Надо отметить, что энергии конденсатора хватит удерживать в сработанном состоянии KL1 не больше секунды. Поэтому чтобы надежно включить выключатель Q1 при замыкании KL1.1 реле самоудерживается своей второй токовой обмоткой KL1 до тех пор пока не включится выключатель Q1. В случае успешного АПВ работа схемы прекращается, схема подготавливается к новому действию.
Если АПВ неуспешно, то выключатель вновь отключается релейной защитой, но последующего его включения не происходит ввиду того, что к моменту второго отключения выключателя конденсатор не успевает зарядиться до напряжения, необходимого для срабатывания реле KL1. Этим обеспечивается однократность действия АПВ.
Ток срабатывания катушки КМ может составлять несколько ампер. Иногда от такого тока «привариваются» контакты KL1.1 и остаются в таком положении даже при отсутствии напряжения на обоих катушках KL1. Это опасно для режима неуспешного АПВ. В этом случае после включения выключателя Q1 от АПВ и присутствии устойчивого КЗ, РЗ подает сигнал на его отключение по цепи «От защиты». Поскольку контакт KL1.1 «залип», то Q1 вновь включается и так далее. Так как ресурс цикла включение-выключение выключателя ограничен, то такие срабатывания приведут его к поломке. От такого режима предусмотрено реле KBS блокировки от многократных включений выключателя. В случае «приваривания» контактов KL1.1 при работе АПВ срабатывает КМ и включает выключатель Q1 на устойчивое КЗ. При замыкании контактов «От защиты» собирается цепь отключения выключателя
(+EC)-«От защиты»-KBS-SQ.2-YAT-(-EC)
по которой не только отключается выключатель, но одновременно срабатывает токовая обмотка реле KBS блокировки от многократных включений. Она замыкает свой контакт KBS.2 и размыкает KBS.1. Таким образом, при «залипшем» контакте KL1.1 создается цепь самоудерживания второй обмоткой KBS
(+EC)-KL-KL1.1-KH-SX-KBS.1-KBS-(-EC)
и запрета включения выключателя Q1 (KBS.1 разомкнут в цепи КМ). В таком состоянии схема находится до тех пор пока оперативный персонал не устранит возникший дефект.
В исправном состоянии устройства в режиме цикла неуспешного АПВ при отключении контактами «От защиты» реле KBS тоже срабатывает, но после отключения возвращается, так как нет цепи для самоудерживания второй обмоткой.
При оперативном отключении АПВ не работает, так как не образуется ветвь «несоответствия» вследствие размыкания контакта (1-3)SA.1 КУ. Конденсатор С1 разряжается постепенно через резистор R3, контакт KQT и обмотку KT1. Поэтому во время последующего включения на КЗ АПВ не происходят. В необходимых случаях запрет действия АПВ может быть осуществлен путем быстрого разряда конденсатора через разрядный резистор R3 по цепи
(+EC)-(1-3)SA.1-C1-R3-«Релейная защиты»-(+EC)
Порядок выполнения работы
Лабораторную работу можно условно разделить на 3 этапа: ознакомление с теорией, наглядное изучение работы схемы АПВ, закрепление и проверка полученных знаний с помощью тренажера.
Для того чтобы начать работу с программой необходимо запустить исполняемый файл АПВ.exe. На экране появится первое окно программы (диалоговое окно АПВ, рис. 2), где находятся две кнопки Продолжить и Выйти. Если Вы случайно открыли исполняемый файл программы, то нужно нажать на кнопку Выйти, что приведет к завершению программы. Для продолжения работы программы нужно нажать кнопку Продолжить.
Рис. 2. Диалоговое окно АПВ
Далее на экране появится диалоговое окно Выбор режима (рис. 3), где находятся четыре кнопки: Теория, Практика, Тренажер, Выход.
Рис. 3. Диалоговое окно Выбор режима
При выборе кнопки Теория на экране появится диалоговое окно Теория. Часть 1 (рис. 4), в котором расположен текст, описывающий общие понятия работы релейной защиты АПВ, а также три кнопки Дальше, Вернуться и Выход. Чтобы прочитать весь текст данной части теории необходимо использовать линейку прокрутки, расположенную справа от текста. При выборе кнопки Выход программа завершит работу. При выборе кнопки Вернуться на экране появится диалоговое окно Выбор режима, что позволит пользователю далее работать в режиме Практика или Тренажер.
При выборе кнопки Дальше на экране появится диалоговое окно Теория. Часть 2 (рис. 5), где в левом верхнем углу расположено изображение - функциональная схема микросхемного устройства реле автоматического включения РПВ-01, ниже расположен текст, описывающий данную схему (чтобы прочитать весь текст данной части теории необходимо использовать линейку прокрутки, расположенную справа от текста), а также справа от схемы и текста расположены три кнопки Дальше, Вернуться и Выход. При выборе кнопки Выход программа завершит работу. При выборе кнопки Вернуться на экране появится диалоговое окно Выбор режима, что позволит пользователю далее работать в режиме Практика или Тренажер.
Рис. 4. Диалоговое окно Теория. Часть 1.
При выборе кнопки Дальше на экране появится диалоговое окно Теория. Часть 3 (рис. 6), в котором слева расположено изображение - схема электрического АПВ однократного действия для линии с масляным выключателем, справа - текст, описывающий данную схему (чтобы прочитать весь текст данной части теории необходимо использовать линейки прокрутки, расположенные справа от текста), а также внизу расположены две кнопки Вернуться и Выход. При выборе кнопки Выход программа завершит работу. При выборе кнопки Вернуться на экране появится диалоговое окно Выбор режима, что позволит пользователю далее работать в режиме Практика или Тренажер.
Рис. 5. Диалоговое окно Теория. Часть 2.
Рис. 6. Диалоговое окно Теория. Часть 3.
После того, как вы ознакомились с теорией, нужно вернуться к диалоговому окну Выбор режима с помощью кнопки Вернуться для продолжения работы в режиме Практика или Тренажер.
Режим Практика предназначен для наглядного изучения работы АПВ. В этом режиме пользователь может только просмотреть работу выбранного варианта, и, таким образом, закрепить полученные теоретические знания.
При выборе кнопки Практика на экране появится диалоговое окно Практика (рис. 7), где расположены пять основных кнопок для выбора варианта, а также кнопки Вернуться и Выход. При выборе кнопки Выход программа завершит работу. При выборе кнопки Вернуться на экране появится диалоговое окно Выбор режима.
Рис. 7. Диалоговое окно Практика.
При выборе любой из пяти основных кнопок для выбора варианта на экране появится диалоговое окно, соответствующее выбранному варианту режима Практика (рис. 8). Вверху окна на синем фоне отображается наименование выбранного режима и его исходное состояние. Слева в окне расположены рисунки и схемы (рисунок ЛЭП, рисунок ключа управления, схема электрического АПВ однократного действия, цепь сигнализации «Отключено», цепь сигнализации «Включено», шинки, предохранители и цепь электромагнита включения привода выключателя Q), справа - подписи цепей схемы, а в правом нижнем углу кнопки Выполнить, Начать заново, Вернуться, Выход.
При выборе кнопки Выполнить программа демонстрирует работу выбранного варианта, при этом каждое действие сопровождается звуковыми комментариями.
Для того чтобы повторно просмотреть работу выбранного варианта необходимо в первую очередь нажать кнопку Начать заново, благодаря чему схема приводится в исходное состояние, а потом кнопку Выполнить.
При выборе кнопки Вернуться на экране появляется диалоговое окно Практика, что позволяет выбрать следующий вариант для изучения и закрепления материала.
При выборе кнопки Выход программа завершит работу.
Рис. 8. Диалоговое окно режима Практика.
После освоения материала в режиме Практика нужно вернуться к диалоговому окну Выбор режима с помощью кнопки Вернуться и продолжить работу в режиме Тренажер.
Режим Тренажер предназначен для закрепления материала и проверки полученных знаний. В этом режиме пользователь должен указать в правильной последовательности и те элементы, которые соответствуют работе выбранного варианта. Таким образом, пользователь сам проверяет свои знания.
При выборе кнопки Тренажер на экране появится диалоговое окно Тренажер (рис. 9), где расположены пять основных кнопок для выбора варианта, а также кнопки Вернуться и Выход. При выборе кнопки Выход программа завершит работу. При выборе кнопки Вернуться на экране появится диалоговое окно Выбор режима.
Рис. 9. Диалоговое окно Тренажер.
При выборе любой из пяти основных кнопок для выбора варианта на экране появится диалоговое окно, соответствующее выбранному варианту режима Тренажер (рис. 10). Вверху окна на синем фоне отображается наименование выбранного режима и его исходное состояние. Слева в окне расположены рисунки и схемы (рисунок ЛЭП, рисунок ключа управления, схема электрического АПВ однократного действия, цепь сигнализации «Отключено», цепь сигнализации «Включено», шинки, предохранители и цепь электромагнита включения привода выключателя Q), справа выводятся надписи, комментирующие действия пользователя, а в правом нижнем углу расположены кнопки Выполнить, Начать заново, Вернуться, Выход.
Для проверки своих знаний необходимо указать те элементы и в той последовательности, в которой они работают. Для того чтобы указать элемент схемы необходимо щелкнуть левой клавишей мыши по кнопке, расположенной над ним. Причем при выборе элемента схемы в правом верхнем углу окна выводится соответствующий текстовой комментарий о проделанном действии.
После того как указаны все элементы схемы в нужной последовательности необходимо выбрать кнопку Выполнить. И если указанные действия соответствуют правильной работе выбранного варианта, то будет выведен следующий текст: «ПРАВИЛЬНО! Отобразить работу схемы?», если выбрать кнопку «Нет», то появится сообщение: «ПРАВИЛЬНО! Позовите преподавателя.», а если выбрать кнопку «Да», то программа продемонстрирует работу схемы для этого варианта, при этом каждое действие сопровождается звуковыми комментариями. Если указанные действия не соответствуют правильной работе выбранного варианта, то выводится сопровождаемое звуковым сигналом соответствующее текстовое сообщение: «НЕПРАВИЛЬНО! Попробуйте еще раз (для этого нажмите кнопку «Начать заново») или позовите преподавателя.».
Для того чтобы повторно начать работу в том же варианте необходимо в первую очередь нажать кнопку Начать заново, благодаря чему схема приводится в исходное состояние, а потом снова указать элементы схемы в правильной последовательности и нажать кнопку Выполнить.
При выборе кнопки Вернуться на экране появляется диалоговое окно Тренажер, что позволяет выбрать следующий вариант для проверки и закрепления знаний.
При выборе кнопки Выход программа завершит работу.
Рис. 10. Диалоговое окно режима Тренажер.
Рис.11. Упрощенная схема алгоритма программы