PL175293B1 - Sposób i układ lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych średnich napięć - Google Patents

Abstract

Sposób lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych średnich napięć, w którym informacje z czujników o stanie linii przesyłowej są przekazywane drogą radiową, znamienny tym, że wzdłuż trzonu (1) linii przesyłowej średniego napięcia i w odgałęzieniach (Ol* Ok) tej linii umieszcza się zespoły (Co * Cn) czujników, za pomocą których uzyskuje się sygnał odpowiadający stanowi zwarcia na tym odcinku linii 1 po odliczeniu przez sterownik (So * Sn) przynależny danemu zespołowi (Co *Cn) czujników czasu pełnego cyklu zadziałania samoczynnego ponownego załączania linii, oraz stwierdzeniu przez ten sterownik (So* Sn) braku obecności napięcia w tym odcinku linii, rejestruje się w sterowniku (So * Sn) stan zwarcia i jego rodzaj, zaś następnie informację tą przechowuje się w tym sterowniku (So * Sn) aż do momentu jej zdalnego odczytu poprzez radiowe łącze przez dyspozytora tej linii

Description

Przedmiotem wynalazków jest sposób i układ lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych średnich napięć przeznaczone do stosowania w eksploatacji linii energetycznych średnich napięć dla lokalizacji zwarć w trzonie i odgałęzieniach linii przesyłowej, za głównym punktem zasilania, celem usunięcia stanu zwarcia, a także dla przywrócenia zasilania części trzonu linii i odgałęzieniom poza tą częścią linii lub odgałęzieniem, w którym nastąpiło trwałe zwarcie. Sposób i układ według wynalazku są przeznaczone również do współpracy z odłącznikiem sterowanym elektrycznie, umożliwiając w przypadku wystąpienia zwarcia w określonym odgałęzieniu linii lub na kolejnym odcinku trzonu linii, między określonymi odgałęzieniami, na lokalizację zwarcia i zdalne odłączenie za pomocą odłącznika danego odgałęzienia linii lub danego odcinka trzonu linii, w którym zwarcie wystąpiło, umożliwiając tym samym przywrócenie zasilania, poza odgałęzieniem, w którym istnieje stan zwarcia, lub przywrócenie zasilania całego trzonu linii od punktu GPZ - głównego punktu zasilania - aż do odcinka trzonu, w którym zwarcie wystąpiło.

Znany jest sposób lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych, w którym sygnał stanu zwarcia z czujnika osadzonego na danym kablu podaje się do układu pomiarowo - progowego celem ustalenia jego wielkości, a po przekroczeniu określonej wartości progowej taki stan zwarcia sygnalizuje się i zapamiętuje moment i czas trwania sygnalizacji.

Znany jest układ detekcji prądu zwarciowego, w którym czujnik prądowy jest połączony poprzez detektor z układem pomiarowo - progowym, którego wyjście jest połączone z układem programowanym zegara zaopatrzonego w blok pamięci połączony z generatorem impulsów i z wejściem licznika czasu. Wyjście generatora impulsów jest połączone z układem sygnalizacji.

175 293

Wymieniony układ jest w okresie zwarcia zasilany z akumulatora połączonego buforowo z zasilaczem sieciowym.

Z opisu niemieckiego zgłoszenia patentowego DE 3146869 jest znany sposób przekazywania informacji o stanie zwarcia drogą radiową. W układzie do stosowania tego sposobu czujnik prądowy jest połączony z przerzutnikiem, którego wyjście jest połączone z wejściem nadajnika sterującym jego uruchomieniem. Nadajnik jest zasilany z baterii, której wymiana jest możliwa po wyłączeniu badanego obwodu, na którym jest osadzony czujnik prądowy. W drugiej wersji omawianego układu czujnik prądowy jest połączony światłowodem z nadajnikiem. Obydwie wersje układu według zgłoszenia DE 3146869 nie analizują parametrów sygnału zwarciowego, czyli wielkości prądu zwarciowego i czasu trwania przepływu tego prądu, co w konsekwencji może powodować uruchomienie nadajnika przez sygnały zakłócające, powstające w momencie załączenia w badanym obwodzie silników lub nieobciążonych transformatorów.

Układy wykrywające stan zwarcia i jego rodzaj mogą być sprzężone automatycznie ze specjalnymi, skomplikowanymi układami wyłączników umożliwiających odłączenie odcinka linii za tymi urządzeniami w stanie przepływu pełnego prądu zwarciowego, z jednoczesną sygnalizacją stanu awarii danego odcinka linii i blokadą ponownego zasilania napięciem takiego odcinka linii bez zgody i decyzji dyspozytora linii. Układy tak uzupełnione, z uwagi na odłączanie uszkodzonego odcinka linii pod obciążeniem prądem zwarciowym i narzucania tym samym wyłącznikowi wysokich wymagań, są skomplikowane, i nie znajdują szerszego, powszechnego zastosowania zwłaszcza w odgałęzieniach trzonu linii średnich napięć.

Sposób lokalizacji zwarć w liniach przemysłowych według wynalazku charakteryzuje się tym, że wzdłuż trzonu linii przemysłowej średnich napięć i w odgałęzieniach tej linii umieszcza się zespoły czujników, za pomocą których uzyskuje się sygnał odpowiadający stanowi zwarcia na tym odcinku linii i po odliczeniu przez sterownik przynależny danemu zespołowi czujników czasu pełnego cyklu zadziałania samoczynnego, ponownego załączania linii, oraz stwierdzeniu przez ten sterownik braku obecności napięcia w tym odcinku linii, rejestruje się w sterowniku stan zwarcia i jego rodzaj. Następnie informację tą przechowuje się w sterowniku aż do momentu jej zdalnego odczytu poprzez radiowe łącze przez dyspozytora tej linii

Układ lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych średnich napięć według wynalazku charakteryzuje się tym, że zespół czujników stanu zwarcia linii osadzonych na poszczególnych przewodach tego odcinka linii jest połączony przewodowo z przynależnym temu zespołowi sterownikiem, który na wejściu czujnikowym ma układ ustalania stanu i rodzaju zwarcia połączony ze sterującym układem zaopatrzonym w pamięć stanu zwarcia ustalonego przez układ ustalania zwarcia i jego rodzaju. Sterujący układ ma informacyjne wyjścia i sterujące nim wejścia połączone z radiowym, odbiorczo - nadawczym układem. W odmianie układu według wynalazku wyjście sterującego układu sterownika jest połączone z układem załączania elektrycznego napędu odłącznika.

Rozwiązania według wynalazku umożliwiają w prosty sposób ustalenie przez dyspozytora sieci, na którym odcinku trzonu linii lub w jakim odgałęzieniu nastąpiło zwarcie, jaki jest rodzaj zwarcia - międzyfazowe lub doziemne. W tych przypadkach, gdy układ według wynalazku współpracuje z odłącznikiem zaopatrzonym w elektryczny napęd, dyspozytor linii drogą radiową spowoduje odłączenie odcinka trzonu linii lub odgałęzienia, w którym nastąpiło trwałe zwarcie i niezwłoczne załączenie napięcia do pozostałej części sieci. W uboższej technicznie wersji, bez elektrycznego napędu odłącznika - przy stosowaniu odłączników uruchamianych ręcznie rozwiązania według wynalazku umożliwiają szybsze przywrócenie całej sieci do stanu normalnej pracy, dzięki dokładnemu ustaleniu tego odcinka trzonu linii lub jej odgałęzieniu, gdzie wystąpiło zwarcie i gdzie można niezwłocznie skierować ekipę remontową, odciążając ją od czynności ustalenia miejsca zwarcia w danej przemysłowej linii.

Przechowywanie informacji o stanie zwarcia w pamięci sterownika i skasowanie jej dopiero na potwierdzony odczyt tego stanu przez dyspozytora sieci, lub w wyniku otrzymania przez sterownik polecenia odłączenia uszkodzonego zwarciem odcinka trzonu linii albo jej odgałęzienia - w przypadku sterowników współpracujących z odłącznikami o elektrycznie napędzanym mechanizmie odłączenia - przy jednocześnie przewodowym połączeniu zespołu

175 293 czujników ze sterownikiem, wyklucza jakiekolwiek przekłamania w torze transmisji informacji o stanie zwarcia w poszczególnych odcinkach trzonu linii i jej odgałęzieniach.

Przedmiot wynalazków jest bliżej objaśniony w przykładzie wykonania za pomocą rysunku, na którym fig. 1 przedstawia schematycznie realizację sposobu według wynalazku, zaś fig. 2-schemat blokowy układu do stosowania sposobu według wynalazku w wersji przy współpracy z odłącznikiem sterowanym elektrycznie.

W sposobie według wynalazku (fig. 1) wzdłuż trzonu 1 przesyłowej linii, za głównym punktem zasilania GPZ oraz w odgałęzieniach Oi * Ok+i przesyłowej linii umieszcza się zespoły Co-o Cn czujników, za pomocą których uzyskuje się sygnał odpowiadający stanowi zwarcia na tym odcinku linii. Po odliczeniu przez sterownik SoO Sn przynależny danemu zespołowi Co-o Cn czujników, czasu pełnego cyklu zadziałania samoczynnego, ponownego załączenia linii oraz stwierdzeniu przez ten sterownik So -o On braku obecności napięcia w tym odcinku linii, w którym jest osadzony dany zespół CoO Cn czujników przyporządkowany wymienionemu sterownikowi SoO Sn, rejestruje się w tym sterowniku SoO Sn stan zwarcia i jego rodzaj. Następnie informację tą przechowuje się w sterowniku So o Sn aż do momentu jej zdalnego odczytu poprzez radiowe łącze przez dyspozytora tej linii.

W przypadku współpracy sterownika Sio Sn i przynależnego mu zespołu czujników Cio Cn z odłącznikiem Łi o Łn zaopatrzonym w napęd elektryczny, dyspozytor linii drogą radiową poprzez sterownik Si -u On dokonuje odłączenie tego odcinka trzonu 1 linii lub tego odgałęzienia O i o-Ok, w którym wystąpiło trwałe zwarcie od pozostałej części linii przesyłowej, której to części w następnej kolejności przywraca zasilanie napięciem.

Układ lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych średnich napięć według wynalazku (fig. 2) jest utworzony z zespołu C czujników stanu zwarcia linii osadzonych na poszczególnych odcinkach linii, połączonych przewodowo z przynależnym mu sterownikiem S. Sterownik S ma na wejściu czujnikowym układ 2 ustalania stanu i rodzaju zwarcia. Układ ten jest połączony ze sterującym układem 3 zaopatrzonym w pamięć 4 stanu zwarcia ustalonego przez układ 2 ustalania stanu i rodzaju zwarcia. Sterujący układ 3 ma informacyjne wyjścia i sterujące nim wejścia połączone z radiowym, odbiorczo - nadawczym układem 5.

W rozbudowanej postaci sterownika S sterujący układ 3 takiego sterownika S jest połączony z układem 6 załączania elektrycznego napędu N odłącznika Ł. Działanie układu według wynalazku przebiega następująco. W przypadku wystąpienia na przykład zwarcia doziemnego w odcinku trzonu linii, gdzie jest usytuowany sterownik Sn (fig. 1), zespół czujników Cn współpracujący ze sterownikiem Sn ustali to zwarcie i sygnał informacyjny o fakcie zwarcia i jego rodzaju będzie przechowywany w pamięci 4 sterującego układu 3 sterownika Sn. Stan zwarcia w linii 1 spowoduje odłączenia zasilania całej tej linii w GPZ. Dyspozytor linii posiadając informację o zwarciu w zasilającej linii 1 dokona drogą radiową odczytu informacji ze wszystkich sterowników Si OSn. Otrzymane informacje o stanie zwarcia ze sterowników Si, S3 i Sn wskażą dyspozytorowi, że odłączenie odcinka trzonu linii 1 za zespołem Cn czujników umożliwi przywrócenie zasilania pozostałym odcinkom trzonu linii 1 oraz zasilanie odgałęzień Oi > Ok. Przy stanie odłączenia zasilania całej linii dyspozytor może stosownym sygnałem radiowym spowodować poprzez odbiorczo - nadawczy układ 5, sterujący układ 3 i układ 6 załączania napędu sterownika Sn spowodować odłączenie łącznikiem Łn odcinka trzonu linii 1, w którym istnieje stan stałego zwarcia doziemnego lub międzyfazowego. W przypadku oszczędniejszej wersji, bez elektrycznego napędu N odłącznika Łn zlokalizowanie zwarcia umożliwi ręczne odłączenie odcinka trzonu linii, w którym nastąpiło zwarcie przez ekipę remontową, co nastąpi znacznie szybciej niż w przypadku ustalenia miejsca zwarcia przez ekipę remontową poprzez oględziny linii.

Claims (3)

1. Zastrzeżenia patentowe

   1. Sposób lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych średnich napięć, w którym informacje z czujników o stanie linii przesyłowej są przekazywane drogą radiową, znamienny tym, że wzdłuż trzonu (1) linii przesyłowej średniego napięcia i w odgałęzieniach (Or^ Ok) tej linii umieszcza się zespoły (Co s C_n) czujników, za pomocą których uzyskuje się sygnał odpowiadający stanowi zwarcia na tym odcinku linii i po odliczeniu przez sterownik (So -s- Sn) przynależny danemu zespołowi (Co s Cn) czujników czasu pełnego cyklu zadziałania samoczynnego ponownego załączania linii, oraz stwierdzeniu przez ten sterownik (Sos Sn) braku obecności napięcia w tym odcinku linii, rejestruje się w sterowniku (So s· Sn) stan zwarcia i jego rodzaj, zaś następnie informację tą przechowuje się w tym sterowniku (So s S_n) aż do momentu jej zdalnego odczytu poprzez radiowe łącze przez dyspozytora tej linii.
2. 2. Układ lokalizacji zwarć w liniach przesyłowych średnich napięć, zawierający czujniki stanu zwarcia danego odcinka linii oraz układ pamięci i nadajnik dla transmisji informacji o stanie zwarcia, znamienny tym, że zespół (C) czujników stanu zwarcia linii osadzonych na poszczególnych przewodach tego odcinka linii jest połączony przewodowo z przynależnym temu zespołowi (C) sterownikiem (S), który na wejściu czujnikowym ma układ (2) ustalania stanu i rodzaju zwarcia połączony ze sterującym układem (3) zaopatrzonym w pamięć (4) stanu zwarcia ustalonego przez układ (2) ustalania stanu zwarcia i jego rodzaju, przy czym sterujący układ (3) ma informacyjne wyjścia i sterujące nim wejścia połączone z radiowym, odbiorczo nadawczym układem (5).
3. 3. Układ według zastrz. 2, znamienny tym, że wyjście sterującego układu (3) sterownika (S) jest połączone z układem (6) załączania elektrycznego napędu (N) odłącznika (Ł).