RU2551380C1 - Control method for successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in sectionalised line of ring network - Google Patents

Control method for successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in sectionalised line of ring network Download PDF

Info

Publication number
RU2551380C1
RU2551380C1 RU2013153824/07A RU2013153824A RU2551380C1 RU 2551380 C1 RU2551380 C1 RU 2551380C1 RU 2013153824/07 A RU2013153824/07 A RU 2013153824/07A RU 2013153824 A RU2013153824 A RU 2013153824A RU 2551380 C1 RU2551380 C1 RU 2551380C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
circuit
phases
circuit breaker
short
current
Prior art date
Application number
RU2013153824/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Дмитриевич Суров
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ)
Priority to RU2013153824/07A priority Critical patent/RU2551380C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2551380C1 publication Critical patent/RU2551380C1/en

Links

Images

Classifications

    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y04INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
    • Y04SSYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
    • Y04S10/00Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
    • Y04S10/16Electric power substations

Abstract

FIELD: electricity.SUBSTANCE: invention is intended to control successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in the sectionalised line of ring network supplied by different buses of the two-transformer substation. Since the moment of fault current surge at the substation busses the countdown time is started as a period equal to delay in actuation of each circuit breaker installed in the sectionalised line; at that availability of fault current and moment of its disappearance is monitored in all line phases and if fault current disappears at the moment of the above delay time ending and if it passed through two phases then the tripped circuit breaker is set for two double-phase fault, and if it passed through three phases then tripped circuit breaker is set for two three-phase fault; since the moment of fault current surge the second countdown time is started as a period equal to automatic reclosure of the tripped circuit breaker, at that occurrence of the second current surge is monitored, and if it appears at the moment of the second delay time ending with a value bigger than the rated operating current and less then fault current and fault current passed through two phases then successful automatic reclosure of the tripped circuit breaker upon self-cleared double-phase fault is stated or successful automatic reclosure of the tripped circuit breaker upon self-cleared three-phase fault is state if fault current passed through three phases; and if at the moment of the delay time ending for the tripped circuit breaker the second surge of fault current occurs and fault current passes through two phases and upon delay time with acceleration it trips then conclusion is made about unsuccessful automatic reclosure of the tripped circuit breaker at double-phase fault or if fault current appears and passes through three phases and the circuit breaker trips upon delay time with acceleration then conclusion is made about unsuccessful automatic reclosure of the tripped circuit breaker at three-phase fault.EFFECT: expanding functionality by receipt of information about successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breaker with determination of fault type in the sectionalised line of ring network.9 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля успешного и неуспешного автоматического повторного включения (АПВ) выключателей с определением вида короткого замыкания (КЗ) в секционированной линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции. Причем выключатели линии оборудованы устройствами АПВ однократного действия и имеют разные выдержки времени срабатывания защит.The invention relates to the automation of electrical networks and is intended to control the successful and unsuccessful automatic restart (AR) of circuit breakers with determining the type of short circuit (SC) in a sectioned line of a ring network powered by different buses of a two-transformer substation. Moreover, the line circuit breakers are equipped with single-action reclosure devices and have different protections.

Известен способ контроля успешного и неуспешного АПВ выключателей в секционированной линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в том, что с момента появления броска тока КЗ в начале секционированной линии кольцевой сети отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты каждого выключателя, установленного в секционированной линии. При этом контролируют момент отключения броска тока КЗ и, если момент окончания отсчета, времени срабатывания защиты одного из выключателей совпадает с моментом отключения броска тока КЗ, то определяют отключившийся выключатель. Далее с момента отключения первого броска тока КЗ начинают отсчет времени, равный времени выдержки АПВ отключившегося выключателя, при этом контролируют появление второго броска тока и, если при его появлении в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отключившегося выключателя он больше нормального рабочего тока, но меньше тока КЗ, то устанавливаю факт успешного АПВ отключившегося выключателя, а если он больше или равен току КЗ - неуспешного АПВ отключившегося выключателя, установленного в секционированной линии кольцевой сети [патент №2305356 C1, кл. H02J 13/00, опубл. 27.08.2007, бюл. №24].A known method of monitoring the successful and unsuccessful reclosure of circuit breakers in a sectioned line of a ring network powered by two-transformer substation buses is that from the moment of a surge current in the beginning of a sectioned line of a ring network, the time equal to the response time of the protection of each switch installed in a sectioned circuit is counted lines. At the same time, the time of the short circuit current inrush is controlled and, if the moment of the end of the countdown, the response time of the protection of one of the circuit breakers coincides with the moment of the short circuit current inrush is disconnected, the disconnected switch is determined. Further, from the moment of switching off the first inrush short-circuit current, a countdown starts equal to the AR time of the open circuit breaker, while the appearance of the second inrush current is controlled and if, when it appears at the end of the AR time of the open circuit breaker, it is greater than the normal operating current, but less than the current Short circuit, then I establish the fact of a successful reclosure of a tripped circuit breaker, and if it is greater than or equal to the short-circuit current of an unsuccessful reclosure of a circuit breaker installed in a partitioned line of a ring network [p Atent No. 2305356 C1, class H02J 13/00, publ. 08/27/2007, bull. No. 24].

Недостатком известного способа является невозможность с его помощью осуществления контроля успешного и неуспешного АПВ выключателей с определением вида КЗ в секционированной линии кольцевой сети.The disadvantage of this method is the impossibility of using it to control the successful and unsuccessful reclosure of circuit breakers with determining the type of fault in the partitioned line of the ring network.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об успешном и неуспешном АПВ выключателей с определением вида КЗ в секционированной линии кольцевой сети.The objective of the invention is to expand the functionality of the method by obtaining information about the successful and unsuccessful reclosure of circuit breakers with determining the type of short circuit in the partitioned line of the ring network.

Согласно предлагаемому способу с момента появления броска тока КЗ на шинах подстанции начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты каждого выключателя, установленного в секционированной линии, при этом наличие тока КЗ и момент его исчезновения контролируют во всех фазах линии и, если ток КЗ исчез в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты одного из выключателей и протекал по двум фазам, то устанавливают отключившийся выключатель при двухфазном КЗ, а если ток КЗ протекал по трем фазам, то - при трехфазном КЗ, с момента отключения броска тока КЗ начинают второй отсчет времени, равный времени выдержки АПВ отключившегося выключателя, при этом контролируют появление второго броска тока и, если он появится в момент окончания второго отсчета времени значением больше нормального рабочего тока, но меньше тока КЗ и ток КЗ протекал по двум фазам, то устанавливают факт успешного АПВ отключившегося выключателя после самоустранившегося двухфазного КЗ или факт успешного АПВ после самоустранившегося трехфазного КЗ, если ток КЗ протекал по трем фазам, а если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отключившегося выключателя появляется второй бросок тока КЗ, протекающий по двум фазам, а через время выдержки срабатывания защиты с ускорением он отключается, то делают вывод о неуспешном АПВ отключившегося выключателя при двухфазном КЗ или если ток КЗ появляется, протекает по трем фазам и через время выдержки срабатывания защиты с ускорением отключается, то делают вывод о неуспешном АПВ отключившегося выключателя при трехфазном КЗ.According to the proposed method, from the moment of the appearance of a short-circuit current surge on the substation tires, a countdown starts equal to the response time of the protection of each switch installed in the partitioned line, while the presence of the short-circuit current and the moment of its disappearance is monitored in all phases of the line and, if the short-circuit current disappears the end time of the response time of the protection of one of the switches and flowed in two phases, then set the disconnected switch when two-phase fault, and if the short-circuit current flowed in three phases, then in three phases Mr. Short circuit, from the moment of switching off the inrush current, the short circuit starts the second countdown equal to the holding time of the automatic reclosure circuit breaker, while controlling the appearance of the second inrush current and, if it appears at the end of the second counting time, is greater than the normal operating current, but less than the short circuit current and if the short-circuit current flowed through two phases, then the fact of a successful reclosure of a tripped circuit breaker after a self-resetting two-phase short circuit is established or the fact of a successful reclosure after a self-resetting three-phase short circuit is established if the short-circuit current flows through three phases m, and if at the end of the countdown of the automatic reclosure time of the tripped circuit breaker, a second short-circuit current surge occurs, flowing in two phases, and after the protection is tripped with acceleration, it turns off, then a conclusion is made about the automatic reclosure of the circuit breaker with a two-phase short circuit or if the short circuit current appears, proceeds in three phases, and after the time the protection is tripped with acceleration is turned off, they conclude that the automatic reclosure of the disconnected circuit breaker with a three-phase short circuit is unsuccessful.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

- на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;- figure 1 presents a structural diagram containing elements for implementing the method;

- на фиг.2 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фигуре 1 при КЗ в точке 5 и успешном АПВ СВ 4 (см. фиг.1);- figure 2 diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a short circuit at point 5 and a successful automatic reclosure SV 4 (see figure 1);

- на фиг.3 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанные на фиг.1 при двухфазном КЗ в точке 5 и неуспешном АПВ СВ 4 (см. фиг.1);- figure 3 diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a two-phase short circuit at point 5 and the unsuccessful reclosure SV 4 (see figure 1);

- на фиг.4 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанные на фиг.1 при трехфазном КЗ в точке 5 и успешном АПВ СВ 4 (см. фиг.1);- figure 4 diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a three-phase short circuit at point 5 and a successful reclosure SV 4 (see figure 1);

- на фиг.5 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанные на фиг.1 при трехфазном КЗ в точке 5 и неуспешном АПВ СВ 4 (см. фиг.1);- figure 5 diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a three-phase short circuit at point 5 and the unsuccessful reclosure SV 4 (see figure 1);

- на фиг.6 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанные на фиг.1 при двухфазном КЗ в точке 3 и успешном АПВ ГВ 2 (см. фиг.1);- figure 6 diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a two-phase short circuit at point 3 and a successful reclosure HW 2 (see figure 1);

- на фиг.7 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанные на фиг.1 при двухфазном КЗ в точке 3 и неуспешном АПВ ГВ 2 (см. фиг.1);- Fig.7 signal diagrams at the outputs of the elements shown in Fig.1 with a two-phase short circuit at point 3 and the unsuccessful reclosure HW 2 (see Fig.1);

- на фиг.8 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанные на фиг.1 при трехфазном КЗ в точке 3 и успешном АПВ ГВ 2 (см. фиг.1);- in Fig. 8, the signal diagrams at the outputs of the elements shown in Fig. 1 with a three-phase short circuit at point 3 and successful reclosure HW 2 (see Fig. 1);

- на фиг.9 диаграммы сигналов на выходах элементов, показанные на фиг.1 при трехфазном КЗ в точке 3 и неуспешном АПВ ГВ 2 (см. фиг.1).- figure 9 diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a three-phase short circuit at point 3 and the unsuccessful reclosure HW 2 (see figure 1).

Схема (см. фиг.1) содержит: силовые трансформаторы 1 и 10; головные выключатели (ГВ) 2 и 8; точки КЗ 3 и 5; секционирующие выключатели (СВ) 4 и 7; выключатель 6 сетевого пункта автоматического включения резерва (АВР); секционный выключатель 9; датчики тока короткого замыкания (ДТКЗ) 11, 12 и 13; датчик рабочего тока (ДРТ) 14; ОДНОВИБРАТОРЫ 31 и 46; элементы ИЛИ 15, 16, 32 и 49; элементы И 17, 19, 24, 28, 33, 34, 35, 36, 43, 45, 49, 50, 51, 52 и 53; элементы НЕ 18, 22 и 39; элементы ПАМЯТЬ 20, 37 и 47; элементы ЗАПРЕТ 21, 26, 38 и 42; блоки выдержки времени (БВВ) 23, 25, 27, 30, 40, 41, 44 и 48; регистрирующие устройства (РУ) 54.The circuit (see figure 1) contains: power transformers 1 and 10; head switches (GV) 2 and 8; KZ points 3 and 5; sectionalizing switches (CB) 4 and 7; switch 6 of the network point automatically turn on the reserve (ABP); sectional switch 9; short circuit current sensors (DTKZ) 11, 12 and 13; working current sensor (DRT) 14; SINGLE VIBRATORS 31 and 46; elements OR 15, 16, 32 and 49; elements 17, 19, 24, 28, 33, 34, 35, 36, 43, 45, 49, 50, 51, 52 and 53; elements NOT 18, 22 and 39; MEMORY elements 20, 37 and 47; elements FORBIDDEN 21, 26, 38 and 42; time delay units (BVV) 23, 25, 27, 30, 40, 41, 44 and 48; recording devices (RU) 54.

Диаграммы сигналов элементов, показанных на фигуре 1, имеют вид (см. фиг.2): 55 - на выходе элемента 11, 56 - на выходе элемента 12, 57 - на выходе элемента 13, 58 - на выходе элемента 14, 59 - на выходе элемента 15, 60 - на выходе элемента 16, 61 - на выходе элемента 17, 62 - на выходе элемента 18, 63 - на выходе элемента 19, 64 - на выходе элемента 20, 65 - на выходе элемента 21, 66 - на выходе элемента 22, 67 - на выходе элемента 23, 68 - на выходе элемента 24, 69 - на выходе элемента 25, 70 - на выходе элемента 26, 71 - на выходе элемента 27, 72 - на выходе элемента 28, 73 - на выходе элемента 29, 74 - на выходе элемента 30, 75 - на выходе элемента 31, 76 - на выходе элемента 32, 77 - на выходе элемента 33, 78 - на выходе элемента 34, 79 - на выходе элемента 35, 80 - на выходе элемента 36, 81 - на выходе элемента 37, 82 - на выходе элемента 38, 83 - на выходе элемента 39, 84 - на выходе элемента 40, 85 - на выходе элемента 41, 86 - на выходе элемента 42, 87 - на выходе элемента 43, 88 - на выходе элемента 44, 89 - на выходе элемента 45, 90 - на выходе элемента 46, 91 - на выходе элемента 47, 92 - на выходе элемента 48, 93 - на выходе элемента 49, 94 - на выходе элемента 50, 95 - на выходе элемента 51, 96 - на выходе элемента 52, 97 - на выходе элемента 53, 98 - в РУ 54.The signal diagrams of the elements shown in figure 1 have the form (see figure 2): 55 - at the output of element 11, 56 - at the output of element 12, 57 - at the output of element 13, 58 - at the output of element 14, 59 - the output of element 15, 60 - at the output of element 16, 61 - at the output of element 17, 62 - at the output of element 18, 63 - at the output of element 19, 64 - at the output of element 20, 65 - at the output of element 21, 66 - at the output element 22, 67 - at the output of element 23, 68 - at the output of element 24, 69 - at the output of element 25, 70 - at the output of element 26, 71 - at the output of element 27, 72 - at the output of element 28, 73 - at the output of the element 29, 74 - at the exit of the ele Enta 30, 75 - at the output of element 31, 76 - at the output of element 32, 77 - at the output of element 33, 78 - at the output of element 34, 79 - at the output of element 35, 80 - at the output of element 36, 81 - at the output of the element 37, 82 - at the output of element 38, 83 - at the output of element 39, 84 - at the output of element 40, 85 - at the output of element 41, 86 - at the output of element 42, 87 - at the output of element 43, 88 - at the output of element 44 , 89 - at the output of element 45, 90 - at the output of element 46, 91 - at the output of element 47, 92 - at the output of element 48, 93 - at the output of element 49, 94 - at the output of element 50, 95 - at the output of element 51, 96 - at the output of element 52, 97 - at the exit de element 53, 98 - in RU 54.

Кроме диаграмм выходных сигналов на фиг.2, 3, 4, 5, 6, 7, 8 и 9 также показаны: t1 - момент времени возникновения тока КЗ, t2 - момент времени срабатывания защиты СВ 4, t3 - момент времени срабатывания защиты ГВ 2, t4 - момент времени повторного включения СВ 4, t5 - момент времени повторного отключения с ускорением СВ 4, t6 - момент времени повторного включения ГВ 2, t7 - момент времени повторного отключения с ускорением ГВ 2.In addition to the diagrams of the output signals, FIGS. 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, and 9 also show: t 1 - the instant of occurrence of the fault current, t 2 - the instant of operation of the protection CB 4, t 3 - the instant of operation protection of hot water supply 2, t 4 - time instant of repeated switching on of CB 4, t 5 - time instant of repeated switching off with acceleration of CB 4, t 6 - time instant of repeated switching on of hot water 2, t 7 - instant of time of repeated switching off with acceleration of hot water 2.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В нормальном режиме работы кольцевой сети выключатели 2, 4, 7 и 8 включены, а выключатели 6 и 9 отключены. На выходах ДТКЗ 11, 12 и 13 сигналов нет (фиг.2, диагр.55, 56, 57, момент времени t0), поэтому схема находится в режиме контроля.In normal operation of the ring network, switches 2, 4, 7, and 8 are turned on, and switches 6 and 9 are turned off. There are no signals at the outputs of the DTKZ 11, 12, and 13 (Fig. 2, diagram 55, 56, 57, time t 0 ), therefore, the circuit is in control mode.

При возникновении двухфазного КЗ, например в точке 5, на выходах ДТКЗ 11 и 12 появятся сигналы (фиг.2, диагр.55 и 56, момент времени t1) они поступят на входы элементов ИЛИ 15 и 16, поэтому на их выходах появятся сигналы (фиг.2, диагр.59 и 60), а также на первый и третий входы элемента И 17. При этом наличие только двух входных сигналов на элементе И 17 и отсутствие третьего входного сигнала обеспечит отсутствие сигнала на выходе этого элемента (фиг.2, диагр.61) и обеспечит наличие уже существовавшего до этого, выходного сигнала на элементе НЕ 18 (фиг.2, диагр.62) который, как и выходные сигналы с элементов ИЛИ 15 и 16 поступит на входы элемента И 19, он сработает, поэтому на выходе этого элемента появится свой сигнал (фиг.2, диагр.63), который поступит на вход элементов ЗАПРЕТ 21, НЕ 22 и вторые входы элементов И 34 и 35, при этом существовавший выходной сигнал с элемента НЕ 22 исчезнет (фиг.2, диагр.66). Сигнал с элемента ЗАПРЕТ 21 (фиг.2, диагр.65) поступит на входы БВВ 23 и 25, с выхода БВВ 23 сигнал появится через время, равное времени выдержки срабатывания защиты СВ 4 (фиг.2, диагр.67), а с выхода БВВ 25 сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ 2, которое по условию селективности больше, чем время выдержки срабатывания защиты СВ 4. Поэтому выходной сигнал БВВ 25 (фиг.2, диагр.69) поступит в элемент ЗАПРЕТ 26, но на выходе не появится (фиг.2, диагр.70) т.к. на запрещающем входе этого элемента будет существовать сигнал с элемента ПАМЯТЬ 29 (фиг.2, диагр.73). Сигнал с СВ 4 поступит на первый вход элементов И 24, на вход элемента ПАМЯТЬ 20, запомнится им (фиг.2, диагр.64) и поступит на запрещающий вход элемента 21 и предотвратит прохождение сигнала при повторном включении СВ 4 на КЗ. На второй вход элемента 24 сигнал поступит с элемента НЕ 22, т.к. в этот момент времени (t2 см. фиг.2) произойдет отключение СВ 4, поэтому на выходе НЕ 22 вновь появится сигнал (фиг.2, диагр.66). Наличие двух входных сигналов обеспечит появление выходного сигнала на элементе И 24 (фиг.2, диагр.68). Этот сигнал поступит на вход БВВ 30 и вход элемента ПАМЯТЬ 29, где запомнится им (фиг.2, диагр.73) и поступит на запрещающий вход элемента 26. Это обеспечит запрет прохождению сигнала с элемента БВВ 25. К этому моменту времени сигнал не выйдет из него, т.к. выдержка времени элемента 23 меньше, чем элемента 25. С выхода БВВ 30 сигнал появится через время, равное времени выдержки АПВ СВ 4 и поступит на первые входы элементов И 33 и 34. В этот момент времени (t4 см. фиг.2) произойдет АПВ СВ 4. И если за время выдержки АПВ СВ 4 КЗ самоустранится, то на выходе ДРТ 14 появится сигнал (фиг.2, диагр.58), который поступит на второй вход элемента И 33 и обеспечит появление сигнала на его выходе (фиг.2, диагр.77), который поступив в РУ 54 обеспечит появление в нем информации об успешном АПВ СВ 4 после двухфазного КЗ (фиг.2, диагр.98). Также этот сигнал поступит на вход элемента ИЛИ 32, а с его выхода на элемент ПАМЯТЬ 20 и «сбросит» ее (фиг.2, диагр.64). А если за время выдержки АПВ СВ 4 КЗ не самоустранилось и оказалось устойчивым, то при АПВ СВ 4 вновь появится ток КЗ и появится выходной сигнал на элементе И 19 (фиг.3, диагр.63), который поступит на вход элемента ЗАПРЕТ 21, но на его выходе он не появится, т.к. на его запрещающем входе будет сигнал (фиг.3, диагр.65), также он поступит на вход элемента НЕ 22, при этом вновь исчезнет его выходной сигнал (фиг.3, диагр.68), а также поступит на второй вход элемента И 34 и обеспечит появление его выходного сигнала (фиг.3, диагр.78). Этот сигнал поступит в РУ 54 и там появится информация о неуспешном АПВ СВ 4 при двухфазном КЗ (фиг.3, диагр.98). Также сигнал элемента И 34 поступит на вход элемента ИЛИ 32, а с его выхода (фиг.3, диагр.78) на элемент ПАМЯТЬ 20 и «сбросит» ее (фиг.3, диагр.60). Если же в точке 5 произойдет не двухфазное, а трехфазное КЗ, то на выходах ДТКЗ 11, 12 и 13 появятся сигналы (фиг.4, диагр.55, 56 и 57). Эти сигналы поступят на входы элементов ИЛИ 15, 16 и элемента И 17. При этом на всех выходах этих элементов появятся сигналы (фиг.4, диагр.59, 60 и 61), которые поступят на первый и второй входы элемента И 19 и на вход элемента НЕ 18. При этом с выхода этого элемента сигнал исчезнет (фиг.4 диагр.62), поэтому элемент И 19 не сработает, т.к. на его входе будет только два сигнала. Однако сигнал, появившийся на выходе элемента И 17, поступит на входы элементов ЗАПРЕТ 38, НЕ 39 и на первые входы элементов И 51 и 52. С выхода элемента ЗАПРЕТ 38 сигнал (фиг.4, диагр.82) поступит на вход элемента БВВ 41, а с выхода этого элемента сигнал появится через время, равное времени выдержки срабатывания защиты СВ 4 (фиг.4, диагр.85), и поступит на первый вход элемента И 45. В этот момент времени СВ 4 отключится и вновь появится сигнал на выходе элемента НЕ 39 (фиг.4, диагр.83). И 45 сработает, его сигнал (фиг.2, диагр.89) поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 47, запомнится им (фиг.2, диагр.91) и поступит на запрещающий вход элемента 42 и предотвратит прохождение сигнала с элемента 40. Также сигнал с элемента И 45 поступит на вход элемента БВВ 48, задержится в нем на время выдержки АПВ СВ 4 и поступит на вторые входы элементов И 50 и 51. В этот момент времени (t4), если КЗ в точке 5 самоустранится, то СВ 4 успешно повторно включится, при этом на выходе ДРТ 14 появится сигнал (фиг.2, диагр.58). Он поступит на первый вход элемента И 50 и он сработает (фиг.2, диагр.94). Выходной сигнал этого элемента поступит на элемент ИЛИ 49, а с этого элемента (фиг.4, диагр.93) поступит на элемент ПАМЯТЬ 37 и «сбросит» ее (фиг.4, диагр.81). Также сигнал с элемента И 50 поступит в РУ 54 и в нем появится информация об успешном АПВ СВ 4 после трехфазного КЗ (фиг.4, диагр.98). А если к моменту времени t4 КЗ в точке 5 не самоустранится, то СВ 4 включится на КЗ, вновь появится ток КЗ (фиг.5, диагр.55, 56, 57). Появятся выходные сигналы на элементах ИЛИ 15 и 16, И 17 (фиг.2, диагр.59, 60 и 61) и исчезнет сигнал с элемента НЕ 18 (фиг.5, диагр.62). Сигнал с элемента И 17 поступит на первый вход элемента И 51 и он сработает (фиг.5, диагр.95). Его сигнал поступит на элемент ИЛИ 49, а с его выхода (фиг.5, диагр.93) на элемент ПАМЯТЬ 37 и «сбросит» ее (фиг.5, диагр.81). Также этот сигнал поступит в РУ 54 и там появится информация о неуспешном АПВ СВ 4 при трехфазном КЗ (фиг.5, диагр.98).When a two-phase fault occurs, for example, at point 5, signals will appear at the outputs of the DTKZ 11 and 12 (Fig. 2, diagrams 55 and 56, time t 1 ) they will go to the inputs of the OR elements 15 and 16, so the signals will appear at their outputs (Fig. 2, diag. 59 and 60), as well as the first and third inputs of the element And 17. In this case, the presence of only two input signals on the element And 17 and the absence of a third input signal will ensure the absence of a signal at the output of this element (Fig. 2 , Fig. 61) and will ensure the presence of an output signal already existing before that on the element NOT 18 (Fig. 2, Fig. 62) which As well as the output signals from the OR elements 15 and 16 will go to the inputs of the And 19 element, it will work, therefore, at the output of this element will appear its own signal (Fig. 2, Diagram 63), which will go to the input of the elements BAN 21, NOT 22 and the second inputs of the elements And 34 and 35, while the existing output signal from the element NOT 22 will disappear (figure 2, Fig.66). The signal from the element PROHIBIT 21 (Fig. 2, Diagram 65) will go to the inputs of the BVV 23 and 25, from the output of the BVV 23 the signal will appear after a time equal to the response time of the protection CB 4 (Fig. 2, Diagram 67), and BVV 25 output signal will appear after the exposure time of the protection of the GV 2 protection, which according to the selectivity condition is longer than the exposure time of the protection of CB 4. Therefore, the output signal of the BVV 25 (Fig. 2, Diagram 69) will go to the BAN 26 element, but at the output will not appear (figure 2, diag. 70) since at the prohibitory input of this element there will be a signal from the element MEMORY 29 (Fig. 2, Diagram 73). The signal from CB 4 will go to the first input of AND elements 24, to the input of the MEMORY 20 element, it will be remembered by it (Fig. 2, Diagram 64) and will go to the inhibitory input of element 21 and will prevent the signal from passing when the CB 4 is switched back on to short circuit. At the second input of element 24, the signal will come from element NOT 22, because at this moment in time (t 2, see Fig. 2), CB 4 will turn off, therefore, the signal will appear again at the output of NOT 22 (Fig. 2, Fig. 66). The presence of two input signals will ensure the appearance of the output signal on the element And 24 (figure 2, Fig. 68). This signal will go to the input of the BVV 30 and the input of the element MEMORY 29, where it will be remembered by it (Fig. 2, Diagram 73) and will go to the inhibitory input of the element 26. This will ensure that the signal will not pass from the element of the BVV 25. By this time, the signal will not exit from it, because the time delay of element 23 is less than that of element 25. From the output of the BVV 30, the signal will appear after a time equal to the exposure time of the automatic recycle gun CB 4 and will go to the first inputs of the elements And 33 and 34. At this point in time (t 4 see figure 2) will occur Auto-reclosure SV 4. And if during the exposure time, automatic reclosure SV 4 KZ eliminates itself, then at the output of the DRT 14 a signal will appear (Fig. 2, diagram 58), which will go to the second input of the And 33 element and ensure that the signal appears at its output (Fig. 2, Fig. 77), which, having entered RU 54, will provide information on it about the successful automatic reclosure of SV 4 after a two-phase fault (Fig. 2, Fig. 98). Also, this signal will go to the input of the OR 32 element, and from its output to the MEMORY 20 element and “reset” it (Fig. 2, Diagram 64). And if during the exposure time of the automatic reclosure, the CB 4 short circuit did not settle down and turned out to be stable, then with the reclosure AR 4 the short-circuit current appears again and the output signal appears on the I 19 element (Fig. 3, Diagram 63), which will go to the input of the BAN 21 element, but it will not appear on its output, as at its prohibitory input there will be a signal (Fig. 3, Diagram 65), it will also go to the input of the element NOT 22, while its output signal will disappear again (Fig. 3, Diagram 68), and it will also go to the second input of the And element 34 and will ensure the appearance of its output signal (Fig. 3, Fig. 78). This signal will go to RU 54 and there will appear information about the unsuccessful reclosure of SV 4 with a two-phase short circuit (Fig. 3, Fig. 98). Also, the signal of the And 34 element will go to the input of the OR 32 element, and from its output (Fig. 3, Diagram 78) to the MEMORY 20 element and "reset" it (Fig. 3, Diagram 60). If at point 5 not three-phase, but three-phase short-circuit occurs, then at the outputs of DTKZ 11, 12 and 13 signals will appear (Fig. 4, diag. 55, 56 and 57). These signals will go to the inputs of the OR elements 15, 16 and the AND element 17. At the same time, all the outputs of these elements will receive signals (Fig. 4, Diagrams 59, 60, and 61) that will go to the first and second inputs of the And 19 element and to the input of the element is NOT 18. In this case, the signal will disappear from the output of this element (Fig. 4 diag. 62), therefore, the And 19 element will not work, because there will be only two signals at its input. However, the signal that appears at the output of the AND 17 element will go to the inputs of the BAND 38, NOT 39 elements and to the first inputs of the AND 51 and 52 elements. From the output of the BAN 38 element, the signal (Fig. 4, Diagram 82) will go to the input of the BVV 41 , and from the output of this element, the signal will appear after a time equal to the response time of the protection of CB 4 (Fig. 4, Diagram 85), and will go to the first input of the And 45 element. At this time, CB 4 will turn off and the output signal will appear again element NOT 39 (Fig. 4, Diagram 83). And 45 will work, its signal (Fig. 2, Diag. 89) will go to the input of the MEMORY element 47, will be remembered by it (Fig. 2, Diag. 91) and will go to the inhibitory input of element 42 and will prevent the signal from passing from element 40. Also, the signal from the And 45 element, it will go to the input of the BVV 48 element, it will be delayed in it for the duration of the automatic reclosure shutdown CB 4 and will go to the second inputs of the And 50 and 51 elements. At this point in time (t 4 ), if the short circuit at point 5 is eliminated, then CB 4 successfully re-enable, while the output of the DRT 14 will receive a signal (figure 2, diagram 58). It will go to the first input of the And 50 element and it will work (Fig. 2, Diagram 94). The output signal of this element will go to the OR element 49, and from this element (Fig. 4, Diag. 93) it will go to the MEMORY element 37 and "reset" it (Fig. 4, Diagram 81). Also, the signal from the And 50 element will go to RU 54 and information on the successful automatic reclosure of SV 4 after a three-phase fault will appear in it (Fig. 4, Diagram 98). And if by the time t 4 the short circuit at point 5 does not resolve itself, then CB 4 will turn on the short circuit, the short circuit current will appear again (Fig. 5, diagram 55, 56, 57). The output signals will appear on the elements OR 15 and 16, AND 17 (Fig. 2, Diagrams 59, 60 and 61) and the signal from the element NOT 18 will disappear (Fig. 5, Diagram 62). The signal from the element And 17 will go to the first input of the element And 51 and it will work (figure 5, Fig. 95). Its signal will go to the OR element 49, and from its output (Fig. 5, Diagram 93) to the MEMORY 37 element and "reset" it (Fig. 5, Diagram 81). Also, this signal will go to RU 54 and there will appear information about the unsuccessful reclosure of SV 4 with a three-phase short circuit (Fig. 5, Diagram 98).

Если устойчивое или неустойчивое двухфазное или трехфазное КЗ произойдет не в точке 5, а в точке 3, то работа схемы будет происходить аналогично работе, описанной выше, при этом диаграммы выходных сигналов элементов схемы при успешном или неуспешном АПВ ГВ 2 при двухфазном или трехфазном КЗ будут иметь вид, изображенный на фиг.6, 7, 8 и 9.If a stable or unstable two-phase or three-phase short circuit occurs not at point 5, but at point 3, then the operation of the circuit will occur similarly to the work described above, while the output signal diagrams of the circuit elements during successful or unsuccessful reclosure of AR 2 when two-phase or three-phase short circuit will be have the form shown in Fig.6, 7, 8 and 9.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа можно получать информацию об успешном или неуспешном АПВ выключателей с определением вида КЗ в секционированной линии кольцевой сети.Thus, when using the proposed method, it is possible to obtain information about the successful or unsuccessful reclosure of circuit breakers with determining the type of fault in the partitioned line of the ring network.

Claims (1)

Способ контроля успешного и неуспешного автоматического повторного включения (АПВ) выключателей с определением вида короткого замыкания (КЗ) в секционированной линии кольцевой сети, заключающийся в фиксации бросков тока и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента появления броска тока КЗ на шинах подстанции начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты каждого выключателя, установленного в секционированной линии, при этом наличие тока КЗ и момент его исчезновения контролируют во всех фазах линии и, если ток КЗ исчез в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты одного из выключателей и протекал по двум фазам, то устанавливают отключившийся выключатель при двухфазном КЗ, а если ток КЗ протекал по трем фазам, то - при трехфазном КЗ, с момента отключения броска тока КЗ начинают второй отсчет времени, равный времени выдержки АПВ отключившегося выключателя, при этом контролируют появление второго броска тока и, если он появится в момент окончания второго отсчета времени значением больше нормального рабочего тока, но меньше тока КЗ и ток КЗ протекал по двум фазам, то устанавливают факт успешного АПВ отключившегося выключателя после самоустранившегося двухфазного КЗ или факт успешного АПВ после самоустранившегося трехфазного КЗ, если ток КЗ протекал по трем фазам, а если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отключившегося выключателя появляется второй бросок тока КЗ, протекающий по двум фазам, а через время выдержки срабатывания защиты с ускорением он отключается, то делают вывод о неуспешном АПВ отключившегося выключателя при двухфазном КЗ или если ток КЗ появляется, протекает по трем фазам и через время выдержки срабатывания защиты с ускорением отключается, то делают вывод о неуспешном АПВ отключившегося выключателя при трехфазном КЗ. A method for monitoring successful and unsuccessful automatic restart (AR) of circuit breakers with determining the type of short circuit (SC) in a sectioned line of a ring network, which consists in fixing the inrush currents and in measuring the time between them, characterized in that from the moment the inrush current appears on the buses substations start a countdown equal to the response time of the protection of each circuit breaker installed in the partitioned line, while the presence of short-circuit current and the moment of its disappearance are monitored in all phases lines and, if the short-circuit current disappears at the end of the tripping time of the protection of one of the circuit breakers and flows in two phases, then the circuit-breaker is installed in case of a two-phase short circuit, and if the short-circuit current flows in three phases, then in a three-phase short circuit, from the moment the inrush trip short-circuit current starts the second countdown, equal to the AR time of the tripped circuit breaker, while controlling the appearance of the second inrush current and if it appears at the end of the second countdown the value is greater than the normal operating current, but more than the short-circuit current and the short-circuit current flowed in two phases, then establish the fact of a successful reclosure of a tripped circuit breaker after a self-resetting two-phase short circuit or the fact of a successful reclosure after a three-phase short circuit self-resetting, if a short-circuit current flowed in three phases, and if at the end of the countdown time of the reclosing circuit breaker a second short-circuit current surge occurs, flowing in two phases, and after the protection has tripped with acceleration, it turns off, then a conclusion is made about the unsuccessful reclosure of a tripped circuit breaker with a two-phase short circuit and whether if a short-circuit current appears, flows through three phases, and after a time of holding the protection trips with acceleration it turns off, then a conclusion is made about the unsuccessful reclosure of a tripped circuit breaker with a three-phase short-circuit.
RU2013153824/07A 2013-12-04 2013-12-04 Control method for successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in sectionalised line of ring network RU2551380C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013153824/07A RU2551380C1 (en) 2013-12-04 2013-12-04 Control method for successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in sectionalised line of ring network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013153824/07A RU2551380C1 (en) 2013-12-04 2013-12-04 Control method for successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in sectionalised line of ring network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2551380C1 true RU2551380C1 (en) 2015-05-20

Family

ID=53294404

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013153824/07A RU2551380C1 (en) 2013-12-04 2013-12-04 Control method for successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in sectionalised line of ring network

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2551380C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2259199A (en) * 1991-08-27 1993-03-03 Seikosha Kk Backup power supply apparatus with disconnect switch for use during shipping
RU2305356C1 (en) * 2006-05-29 2007-08-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for checking circuit breakers of ring-circuit sectionalized line for successful and unsuccessful automatic reclosure
RU2463696C1 (en) * 2011-07-21 2012-10-10 Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for control of false actuation of circuit breaker of automatic load transfer network station during ring network operation as per normal power supply scheme

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
GB2259199A (en) * 1991-08-27 1993-03-03 Seikosha Kk Backup power supply apparatus with disconnect switch for use during shipping
RU2305356C1 (en) * 2006-05-29 2007-08-27 Федеральное государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for checking circuit breakers of ring-circuit sectionalized line for successful and unsuccessful automatic reclosure
RU2463696C1 (en) * 2011-07-21 2012-10-10 Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for control of false actuation of circuit breaker of automatic load transfer network station during ring network operation as per normal power supply scheme

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7869170B2 (en) Method and system for time synchronized trip algorithms for breaker self protection
RU2410817C1 (en) Method to control variances of condition of head circuit breaker in circuit of circular network
RU2394331C1 (en) Method to control cut-off of line main circuit breaker at cut-off fault of sectionalising circuit breaker in its repeated cut-in at stable short circuit in circular circuit
RU2337454C1 (en) Method of control of disconnection and failure of automatic repeated connection of sectionalising circuit breaker in ring line
RU2305356C1 (en) Method for checking circuit breakers of ring-circuit sectionalized line for successful and unsuccessful automatic reclosure
RU2463695C1 (en) Method for control of actuation failure of circuit breaker of automatic load transfer station in ring network
RU2449449C1 (en) Method to monitor sectionalising circuit breaker disconnection fault in case of stable short circuit at section of circular network line adjacent to main circuit breaker
RU2453023C2 (en) Method for inhibit of automatic reclosure of sectionalising circuit breaker which has been deactivated at failure of circuit breaker of network station of automatic load transfer which has been activated to stable short circuit in loop circuit
RU2551380C1 (en) Control method for successful and unsuccessful automatic reclosure of circuit breakers and determining type of short circuit in sectionalised line of ring network
RU2371826C1 (en) Method of controllig sectionalising circuit breaker operation with faulty automatic load transfer switch
RU2421862C1 (en) Method for prohibiting network automatic load transfer to short circuit
RU2551385C1 (en) Control method of double false tripping of master circuit breaker in line of ring network
RU2502173C1 (en) Control method of spurious trip of sectional bus switch at operation of annular network in substation standby mode
RU2502175C1 (en) Control method of trip of network station switch of automatic load transfer at restoration of normal electric power supply circuit of ring network
RU2461945C1 (en) Method for control of prohibition failure of reserve automatic switching in ring network line
RU2454771C1 (en) Control method of substation buses local switch disconnection in case of one of line main switches failure after its re-switching to sustained short circuit
RU2479911C1 (en) Method to control disconnection and unsuccessful automatic reclosure of sectionalising circuit breaker in radial lines of substation
RU2502174C1 (en) Control method of trip of isolating switch of substation buses with further trip of main switch and switch-on of standby switch of ring network line
RU2504063C1 (en) Method to control transition of double-phased short circuit into three-phase one in case of unsuccessful automatic reclosing of sectioning circuit breaker of radial line
RU2536811C1 (en) Control method of type of unstable short circuit at successful automatic reclosing of main switch of line feeding transformer substation
RU2522171C2 (en) Method to control double-phase short-circuit and to inhibit second cycle of automatic reclosing for master circuit-breaker in line feeding transformer substation
RU2502167C1 (en) Control method of switching-off, automatic repeated switching-on and failure of switching-off of main switch of line at transition of two-phase short circuit to three-phase one
JP3760759B2 (en) Overcurrent relay device
RU2501145C1 (en) Method for control of spurious tripping of main and sectionalising circuit breakers with subsequent switching on of network breaker for automatic transfer switch (ats) in ring network line
RU2543072C2 (en) Method of control of spurious tripping and successful automatic reclosure of main circuit breaker in ring network line

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20151205