EA023229B1

EA023229B1 - Способ включения трехфазной линии электропередачи

Info

Publication number: EA023229B1
Application number: EA201300542A
Authority: EA
Inventors: Николай Григорьевич Шульгинов; Андрей Васильевич Жуков; Виктор Станиславович Воробьев; Александр Ильич Левиуш; Герман Георгиевич Фокин
Original assignee: Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы"
Priority date: 2012-11-02
Filing date: 2013-06-05
Publication date: 2016-05-31
Also published as: EA201300542A1; RU2510115C1

Abstract

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для управления включением трехфазной линии электропередачи при автоматическом повторном включении после аварийного отключения линии электропередачи или при вводе ее в работу. Требуемый технический результат, заключающийся в расширения области применения и повышении безопасности включения трехфазных линий электропередач, достигается в способе, основанном на включении первой фазы, измерении напряжения на второй и третьей фазах, проверке превышения первой контрольной величиной каждого из измеренных напряжений и при положительном результате проверки включении второй фазы, измерении напряжения на третьей фазе, проверке превышения второй контрольной величиной напряжения, измеренного на третьей фазе, и при положительном результате проверки включении третьей фазы, а при отрицательном результате проверки превышения первой контрольной величиной напряжений, измеренного на второй и третьей фазах, и превышения второй контрольной величиной напряжения, измеренного на третьей фазе, последующие фазы не включают, а ранее включенные отключают, причем при получении сигнала о наличии короткого замыкания на землю первой фазы при ее включении ее отключают и последующие фазы не включают, после включения второй и третьей фаз сравнивают модули |U| векторной разности напряжений фаз первой и второй |U| и первой и третьей |U| с малой контрольной величиной 0,1|U|, где |U| - номинальное фазное напряжение, и при выполнении условия |U| < 0,1|U| фиксируют замыкание соответственно первой и второй и первой и третьей фаз между собой, после чего отключают первую и вторую и третью фазы соответственно.

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для управления включением трехфазной линии электропередачи при автоматическом повторном включении после аварийного отключения линии электропередачи или при вводе ее в работу.

Известен способ, основанный на использовании модели линии электропередач, заключающийся в том, что в качестве модели составляют для сети с изолированной нейтралью схему замещения, по которой производят для всех линий расчет параметров переходных процессов, задавая расстояние до места повреждения по всей длине линии с шагом 10 м и для различных переходных сопротивлений в месте повреждения с шагом 10 Ом, запоминают в базу данных на ЭВМ рассчитанные таким образом собственные частоты переходного процесса, а при возникновении повреждения на подстанции фиксируют поврежденную линию и фактическую собственную частоту переходного процесса, сравнивают с расчетными параметрами, записанными в базе данных, и определяют расстояние до места повреждения с точностью, определяемой шагом задания расстояния до места повреждения [КИ 2308731, С1, О01К 31/08, 20.10.2007].

Недостатком способа является относительно узкая область применения, поскольку известный способ позволяет лишь определить место однофазного замыкания на землю линии электропередачи, но не позволяет осуществить безопасное включение трехфазной линии электропередач.

Известен также способ, согласно которому контролируют состояние изоляции сети и токи нулевой последовательности в отходящих линиях, при снижении уровня изоляции сети, формируют цепь для кратковременного протекания тока двойного замыкания на землю, при этом, контролируют изменение токов нулевой последовательности в отходящих линиях, и если в момент протекания тока двойного замыкания на землю происходит изменение тока нулевой последовательности в одной из отходящих линий, формируют сигнал на отключение этой линии по факту ее замыкания на землю [КИ 2308731, С1, С01К 31/08, 20.10.2007].

Недостатком этого способа также является относительно узкая область применения, поскольку он позволяет защитить трехфазные сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю, но не позволяет осуществить защиту и от других нежелательных факторов, например замыканий между фазами при включении трехфазных линий электропередач.

Наиболее близким по технической сущности к предложенному является способ включения трехфазной линии электропередачи, характеризующийся тем, что включают первую фазу, измеряют напряжения на второй и третьей фазах, проверяют превышение первой контрольной величиной каждого из измеренных напряжений и при положительном результате проверок включают вторую фазу, измеряют напряжение на третьей фазе, проверяют превышение второй контрольной величиной напряжения, измеренного на третьей фазе, и при положительном результате проверки включают третью фазу, а при отрицательном результате любой из проверок или наличии сигнала релейной защиты на отключение включенной фазы последующие фазы не включают, а ранее включенные - отключают [КИ 2358368, С1, Н02Н 3/06, 10.06.2009].

Недостатком способа является относительно узкая область применения и относительно низкая безопасность включения трехфазных линий электропередач, обусловленные, в частности, тем, что в результате проведения процедур (частных операций) проверок не выявляется факт замыкания второй и/или третьей фаз с первой фазой.

Требуемый технический результат заключается в расширении области применения и повышении безопасности включения трехфазных линий электропередач.

Требуемый технический результат достигается тем, что согласно способу, основанному на включении первой фазы, измерении напряжения на второй и третьей фазах, проверке превышения первой контрольной величиной каждого из измеренных напряжений и при положительном результате проверки включения второй фазы, измерении напряжения на третьей фазе, проверке превышения второй контрольной величиной напряжения, измеренного на третьей фазе, и при положительном результате проверки включения третьей фазы, а при отрицательном результате проверки превышения первой контрольной величиной напряжений, измеренного на второй и третьей фазах, и превышения второй контрольной величиной напряжения, измеренного на третьей фазе, последующие фазы не включают, а ранее включенные - отключают, при получении сигнала о наличии короткого замыкания на землю первой фазы при ее включении ее отключают и последующие фазы не включают, после включения второй и третьей фаз сравнивают модули |и₁₂(₁₃)| векторной разности напряжений фаз первой и второй |и₁₂| и первой и третьей |и₁₃| с малой контрольной величиной 0,1|и ф_н|, где |и ф_н| - номинальное фазное напряжение, и при выполнении условия |и₁₂(₁₃)|<0,1|и ф_н| фиксируют замыкание, соответственно, первой и второй и первой и третьей фаз между собой, после чего отключают первую и вторую и третью фазы соответственно.

Последовательность операций способа осуществляется следующим образом.

При включении трехфазных линий электропередач после ее аварийного отключения или при вводе ее в работу необходимо исключить случаи включения на междуфазное короткое замыкание (КЗ), а также выявить наличие двухфазного КЗ до включения третьей фазы. Это может быть обеспечено последовательным включением фаз с контролем состояния сети.

Примем, что первой включается любая из фаз А, В и С, которые ниже будут обозначены условно

- 1 023229 как 1 (первая), 2 (вторая) и 3 (третья) фазы.

Если на первой включаемой фазе (например, фазе А) имеется КЗ на землю, то от действия релейной защиты включаемая фаза отключается и процесс включения линии электропередач заканчивается.

Если на первой включаемой фазе (например, фазе А) нет КЗ на землю, то она остаётся включённой и производится контроль напряжения на двух других невключённых фаз линии - фазах (В и С).

Если модуль |идв(АС)| векторной разности напряжений фаз А и В (А и С) близок к нулю |Иав(ас)| < |0,1 и ф_н| (|и ф_н| - номинальное фазное напряжение), что означает замыкание фаз А и В (или фаз А и С) между собой, фазу А отключают и процесс включения прекращается.

Если напряжение на фазе В (или фазе С), наведённое от включённой фазы А, близко к нулю |И_В(_С)| < |0,1и ф_н|, то очевидно, что фаза В (или фаза С) замкнута на землю. Тогда фазу А отключают и процесс включения прекращается.

Если же наведённые на фазах В и С напряжения значительны по величине |И_В(_С)| > |(0,1-0,15) и ф_н|, то замыкания на землю фаз В и С нет.

Однако для определения наличия/отсутствия замыкания между этими фазами (В и С) необходимо после включения первой фазы (А) включить вторую фазу (например, фазу В или фазу С).

Если через (0,1-0,2) с после включения второй фазы (например, фазы В) наведённое теперь уже от двух фаз В и А напряжение Ис таково, что модуль векторной разности напряжений фаз В и С |И_В(_С)| < |0,1и ф_н|, то фазы В и С замкнуты между собой, если же |И_В(_С)| > |(0,1-0,15) и ф_н|, то замыкания между фазами В и С нет, т.е. через (0,1- 0,2) с можно включать третью фазу (фазу С), на чём процесс поочерёдного включения фаз заканчивается.

Нетрудно видеть, что общее время включения трехфазной линии электропередач при автоматической поочередном подключении фаз не будет превышать 0,5 с.

Таким образом, благодаря усовершенствованию известного способа путем использования дополнительных операций способа достигается требуемый технический результат, касающийся расширения области применения и повышения безопасности включения трехфазных линий электропередач, обусловленные, в частности, тем, что в результате проведения процедур (частных операций) проверок выявляется факт замыкания второй и/или третьей фаз с первой фазой.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

Способ включения трехфазной линии электропередачи, основанный на включении первой фазы, измерении напряжения на второй и третьей фазах, проверке превышения первой контрольной величиной каждого из измеренных напряжений и при положительном результате проверки включении второй фазы, измерении напряжения на третьей фазе, проверке превышения второй контрольной величиной напряжения, измеренного на третьей фазе, и при положительном результате проверки включении третьей фазы, а при отрицательном результате проверки превышения первой контрольной величиной напряжений, измеренного на второй и третьей фазах, и превышения второй контрольной величиной напряжения, измеренного на третьей фазе, последующие фазы не включают, а ранее включенные - отключают, отличающийся тем, что при формировании сигнала о наличии короткого замыкания на землю первой фазы при ее включении ее отключают и последующие фазы не включают, после включения второй и третьей фаз сравнивают модули |и₁₂₍₁₃₎| векторной разности напряжений фаз первой и второй |и_!2| и первой и третьей |и₁₃| с малой контрольной величиной 0,1|И ф_н|, где |и ф_н| - номинальное фазное напряжение, и при выполнении условия |и₁₂(₁₃)|<0,1|и ф_н| фиксируют замыкание соответственно первой и второй и первой и третьей фаз между собой, после чего отключают первую, вторую и третью фазы соответственно.