PL49158B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: Opublikowano: 15. II. 1965 Twórca wynalazku: dir inz. Juliusz Wróblewski 49158 KI. 21c, 68/50 ™ djOO biblioteka] Urzedu Patentowego! Wlasciciel patentu: Zaklady Energetyczne Okregu Poludniowego, Kato¬ wice (Polska) Sposób pilotowania zabezpieczen odleglosciowych i innych w liniach energetycznych wysokiego napiecia Wynalazek niniejszy dotyczy pilotowania zabez¬ pieczen odleglosciowych i innych w oparciu o zmia¬ ny wielkosci elektrycznych faz nieuszkodzonych, spowodowane wylaczeniem przeciwleglego konca 5 w liniach energetycznych wysokiego napiecia.Powszechnie stosowane w technice zabezpieczen sieciowych wspólczesne zabezpieczenia odlegloscio¬ we posiadaja charakterystyki schodkowe. W swej naturalnej postaci metoda odleglosciowa nie zapew- 10 nia natychmiastowych wylaczen wszystkich zwarc w obrebie zabezpieczanego odcinka linii, przy rów¬ noczesnym zachowaniu pelnej selektywnosci dziala¬ nia. Natychmiastowe wylaczenia obu konców linii sa niezbedne w przypadkach napietej równowagi 15 dynamicznej systemu elektroenergetycznego. Sa one takze pozadane, a w pewnych przypadkach i nie¬ zbedne dla ograniczenia zaklócen u odbiorców ener¬ gii elektrycznej, zmniejszenia uszkodzen w samej linii oraz ze wzgledu na ograniczenie szkodliwego 20 wplywu zwarc na urzadzenia teletechniczne, blo¬ kady kolejowe itp. Natychmiastowe wylaczenia otwieraja równiez droge do szybkiego samoczynne¬ go powtórnego zalaczania, najbardziej efektywnego, a zarazem najprostszego technicznie. 25 Przystosowanie zabezpieczen odleglosciowych do natychmiastowego wylaczenia obu konców linii jest uzyskiwane w praktyce swiatowej dwoma sposoba¬ mi. Pierwszy z nich polega na pilotowaniu tych za¬ bezpieczen za pomoca lacz teletechnicznych, drugi — 30 na wydluzaniu pierwszych stref poza szyny zbiorcze stacji przeciwleglych z równoczesnym zastosowa¬ niem szybkiego samoczynnego powtórnego zala¬ czania.Pilotowanie zabezpieczen odleglosciowych za po¬ moca lacz teletechnicznych prowadzi do ukladów w zasadzie doskonalych, zapewniajacych natych¬ miastowe wylaczenia przy pelnym zachowaniu se¬ lektywnosci. Wada jednak tych rozwiazan jest wy¬ soki koszt lacz, ich nizsza w porównaniu do innych elementów ukladu pewnosc eksploatacyjna oraz pewne wzgledy uboczne, utrudniajace uzyskanie teoretycznie mozliwych efektów.Wydluzenie stref pierwszych zabezpieczen odle¬ glosciowych pozwala co prawda uzyskac natychmia¬ stowe równoczesne wylaczenia obu konców linii, prowadzi jednak do ukladów nieselektywnych.Nieselektywnosc dzialania jest wprawdzie korygo¬ wana przez samoczynne, powtórne zalaczanie, wpro¬ wadza jednak dodatkowe ryzyko w postaci angazo¬ wania zbednych wylaczników do likwidacji zwarc w poblizu szyn zbiorczych. Zwarcia takie, o ile znajduja sie w zasiegu wydluzonych stref pierw¬ szych, powoduja wylaczenie wszystkich linii docho¬ dzacych do tych szyn, 00 nawet przy szybkim po¬ wtórnym zalaczeniu grozi utrata równowagi syste¬ mu. Stosowanie wydluzenia stref pierwszych w przy¬ padku linii zbiegajacych sie w punktach zasilania jest szczególnie ryzykowne, gdyz grozi pozostawie- 491583 49158 4 niem elektrowni calkowicie bez odplywów w czasie przerw bezpradowyeh w liniach. W omawianej me¬ todzie wylaczenia ostateczne, realizowane w przy¬ padku zwarc trwalych, nastepuja wedlug normal¬ nych niewydluzonych charakterystyk, a zatem 5 z opóznieniem. Tak wiec metoda ta posiada szereg cech ujemnych i moze byc stosowana tylko w syste¬ mach o duzych zapasach równowagi dynamicznej.Energetyki szeregu krajów nie stosuja tej metody wogóle. io Sposób pilotowania zabezpieczen odleglosciowych wedlug niniejszego wynalazku pozwala uzyskac bez lacz telefechnicznych efekty zblizone do uzyskiwa¬ nych, przy zastosowaniu tych lacz. Sposób ten opi¬ sany jest szczególowo w dalszej czesci opisu na *5 podstawie* rysunku, na którym fig. 1 i 2 przedsta¬ wiaja przykladowo uklady polaczen, które sa oparte na wykorzystaniu zjawisk zachodzacych w samej trójfazowej linii elektroenergetycznej w czasie zwarc i po ich wylaczeniu na przeciwleglym koncu. 20 Mianowicie w przypadku zwarc niesymetrycznych linia energetyczna trójfazowa nie traci przezroczy¬ stosci i z wielkosci elektrycznych kontrolowanych na jednym koncu mozna zorientowac sie o fakcie wylaczenia na koncu przeciwleglym. Mozliwe' jest 25 przeto stworzenie ukladów wspólbieznych, to jest takich, w których jedno zabezpieczenie powoduje zadzialanie drugiego, bez lacz teletechnicznych.Pilotowanie wedlug sprecyzowanej wyzej metody moze bazowac na róznych wielkosciach elektrycz- 30 nych. Najprostszym niewatpliwie jest kryterium pradowe. Przy niesymetrycznych zwarciach ze¬ wnetrznych oraz przy obustronnie zasilanych zwar¬ ciach wewnetrznych w przewodach faz nieuszko¬ dzonych plyna prady obciazenia oraz ewentualne 35 prady wyrównawcze. Po wylaczeniu niesymetrycz¬ nego zwarcia wewnetrznego po stronie przeciw¬ leglej, prady te co najmniej w jednym z przewodów staja sie równe zeru, pozostaje jedynie prad. pojem¬ nosciowy linii, nieprzekraczajacy dla linii sredniej 40 dlugosci wartosci kilku lub kilkunastu amperów (prad pojemnosciowy linii 110 kV nawet przy pel¬ nym napieciu wynosi okolo 0,18 A/km, linii 220 kV — okolo 0,35 A/km). Stad tez trzy przekazniki niedo- miarowo-pradowe 2, 2, 3 przedstawione na fig. 1, « nastawiane sa na wartosci nieco wieksze od war¬ tosci pojemnosciowego pradu w fazie nieuszkodzo¬ nej przy zwarciach wewnetrznych, dzialajace na przyklad na wydluzenie zasiegu pierwszej strefy zabezpieczenia odleglosciowego 4, wskutek czego 50 zapewniaja pilotowanie w ukladzie kaskadowo- -wspólbieznym. Zwarcia niesymetryczne w koncu zabezpieczanego odcinka (lezace w strefie drugiej, a czasem i trzeciej zabezpieczenia odleglosciowe¬ go 4) beda niezawodnie w strefie pierwszej zabez- 55 pieczenia na przeciwleglym koncu linii. Po wyla¬ czeniu tam wylacznika dziala conajmniej jeden z niedomiarowo-pradowych przekazników 1, 2, 3, w wyniku czego w zabezpieczeniu odleglosciowym 4 zostaje wydluzony zasieg pierwszej strefy, a tym 60 samym zwarcie zostaje wylaczone bez oczekiwania na zadzialanie w strefach dalszych. Uklad zapewnia wiec szybkie wylaczenie wszystkich zwarc nie¬ symetrycznych w zabezpieczanej linii nie wnoszac zadnego ryzyka. Nieselektywne wylaczenia moglyby 65 bowiem nastapic jedynie przy zwarciach niesyme¬ trycznych w poczatkach linii odchodzacych z prze¬ ciwleglej stacji i to tylko w lymvprzypadku, gdyby prady w któryms z przewodów w czasie trwania zwarcia okazaly sie mniejsze od pradów zadzialania przekazników 1, 2, 3, przez co przekaznik odleglo¬ sciowy 4 posiadalby od razu wydluzona strefe.Przypadek taki jest praktycznie prawie wykluczo¬ ny, gdyby jednak nawet mial miejsce, swiadczyloby to o calkowitym braku przesylu w linii, a jej nie¬ selektywne wylaczenie nie mialoby zadnych ujem¬ nych nastepstw. Calkowite odciecie punktów zasila¬ nia dzieki zastosowaniu przedstawionej metody pi¬ lotowania zabezpieczen odleglosciowych jest wyklu¬ czone. Moga byc zreszta wprowadzone inne, bar¬ dziej precyzyjne kryteria dzialania, bazujace nie tylko na wartosciach bezwzglednych pradów, lecz i na ich fazach, na wartosciach opornosci zespolo¬ nych itp.Gdyby wykonanie przekazników 1/2, 3, w opar¬ ciu o uklady elektromechaniczne sprawialo trudno¬ sci, moga oczywiscie byc zastosowane przekazniki czysto elektryczne, na przyklad tranzystorowe. Dla przekazników tego rodzaju uzyskanie zakresu nasta¬ wien rzedu kilku lub kilkunastu amperów (w prze¬ liczeniu na strone pierwotna) przy zachowaniu ni¬ skiej opornosci wejsciowej i wlasciwej wytrzymalo¬ sci termicznej i dynamicznej, nie przedstawia pro¬ blemu.Zamiast ukladu przedstawionego na fig. 1 moze byc równiez zastosowany uklad wedlug fig. 2, w którym zastosowano jeden przekaznik niedomia- rowo-pradowy 5 oraz bezstykowy uklad wybieraja¬ cy minimalny prad, tak zwany miniselektor 6, któ¬ ry jest dokladnie opisany w patencie nr 45593.Uklad dziala wedlug równania Min [|IR|;|Is|;|Ir|] Przedstawiony sposób nadaje sie równiez do pi¬ lotowania innych zabezpieczen, na przyklad nad- miarowo-pradowych kierunkowych, nadmiarowo- -pradowych odcinajacych itp. Dzieki niemu mozli-. we jest uzyskanie prawie jednoczesnych wylaczen z czasem wlasciwym dla zabezpieczenia o opóznie¬ niu mniejszym.W stosunku do sposobu bedacego przedmiotem niniejszego wynalazku moze byc wysuniety zarzut, ze zawodzi on w przypadku zwarc trójfazowych, gdy linia traci swa przezroczystosc. INTalezy jednak uwzglednic, ze zwarcia trójfazowe w sieciach wy¬ sokich napiec naleza do rzadkosci. Przyspieszenie dzialania zabezpieczen, uzyskane dzieki przedsta¬ wionemu sposobowi pilotowania, uczynia te zwar¬ cia jeszcze rzadszymi, gdyz ograniczony zostaje czas, w którym spodziewac sie mozna przerodzenia sie zwarc niesymetrycznych w zwarcia trójfazowe. Dla niezmiernie rzadkich przypadków zwarc od poczat¬ ku trójfazowych mozna pogodzic sie z dzialaniem zabezpieczen bez pilotowania, co istniec moze rów¬ niez przy pilotowaniu za pomoca lacz wielkiej cze¬ stotliwosci w ukladach wspólbieznych, gdy warunki teletransmisyjne przy zwarciach trójfazowych sa na tyle niekorzystne, ze lacznosc moze zostac prze¬ rwana.49158 PL

Claims (2)

1. Zastrzezenie patentowe Sposób pilotowania zabezpieczen odleglosciowych i innych w liniach energetycznych wysokiego na¬ piecia, znamienny tym, ze zmiany wielkosci elek¬ trycznych faz nieuszkodzonych, spowodowane wy¬ laczeniem przeciwleglego konca linii wysokiego na¬ piecia, wykorzystane zostaja do zmian charaktery- 5 styk pilotowanych zabezpieczen. 7^PV J< 7 J< "/5M a< WydltizenjeJ strefy v ' * U Wylaczenie Fig. 1.49158 T ¥ ]< in [Pr I; 1^1,1^1] Ngdtuzenig, 1 slrefu aczenip Fig.

2. RSW „Prasa". W-w Zam. 3107/64. Naklad 450 egz. PL