RU2811693C1

RU2811693C1 - Method for automatically restoring power supply in electrical network

Info

Publication number: RU2811693C1
Application number: RU2023117813A
Authority: RU
Inventors: Игорь Владимирович Салдыркин; Владимир Александрович Наумов; Роман Вадимович Разумов; Роман Владимирович Кропотов; Владислав Иванович Антонов
Original assignee: Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА"
Filing date: 2023-07-06
Publication date: 2024-01-16

Abstract

FIELD: automatic restoration of power supply.

SUBSTANCE: damaged power line is determined by the action of the relay protection device of the head switch of the corresponding power centre, the head switch and all segmenting switches of the damaged line are turned off, power supply is restored by alternately turning on the power line switches – each with its own time delay for turning on – from its power centre and from each side adjacent line or each power centre, the damaged power line segment is isolated by turning off the switches at all segment boundaries and setting a lock to turn them on. In this case, each of the segmenting switches operates autonomously under the control of its control circuit using open or close commands generated based on voltage measurements on both sides of the switch and information about its switching state. A shutdown command is generated when the voltage disappears near the switch and there is no lock to turn it off. The switching command is generated when voltage appears near the switch and there is no lock to turn it off. A block to turn on the segmenting switch is formed when voltage appears near the switch for a short time, and when voltage is applied for a long time near the switch, on the contrary, a block to turn off the switch is formed. The blocking for switching on the segmenting switch is removed manually after eliminating the fault on the power line, and the blocking for turning off is removed automatically when there is a prolonged voltage around the switch after setting the blocking or when voltage appears after it disappears. If there are radial power lines in the electrical network, each of which is divided into segments by radial switches and connected through a radial switch to the main power line, the operation of the method for restoring power supply in part of the radial power line is ensured in the same way as in the part of the main power line, by the autonomous operation of radial switches under control of their control circuits. Commands to turn off or turn on a radial switch are generated based on measuring the voltage near the said switch from the side of the main power line and information about its switching state. The damaged segment of the power line in the power centre is determined by the period of time counted by the time counter from the moment the main switch is turned on until the moment it is turned off by the action of its relay protection device after the next segmenting or radial switch is turned on.

EFFECT: automatic restoration of power supply in the electrical network through autonomous operation of the control circuit of each switch based only on local voltage measurements near the switch.

3 cl, 32 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно, к автоматике электрических систем.The invention relates to the field of electrical engineering, namely to the automation of electrical systems.

Изобретение предназначено для применения в электрической сети, содержащей магистральные и/или радиальные линии электропередачи (далее – ЛЭП), которые разделены на сегменты соответственно сегментирующими и/или радиальными выключателями. В зависимости от конфигурации электрической сети магистральную ЛЭП подключают с одной стороны к центру питания через головной выключатель, а с другой стороны – к соседней линии через нормально отключенный сегментирующий выключатель или, при допустимости транзитного режима, – к другому центру питания через головной выключатель; радиальную ЛЭП подключают через радиальный выключатель к магистральной ЛЭП или через головной выключатель к своему центру питания.The invention is intended for use in an electrical network containing main and/or radial power transmission lines (hereinafter referred to as power lines), which are divided into segments, respectively, by segmenting and/or radial switches. Depending on the configuration of the electrical network, the main power line is connected on one side to the power center through the head switch, and on the other hand to the adjacent line through a normally disconnected segmenting switch or, if the transit mode is permissible, to another power center through the head switch; a radial power line is connected through a radial switch to the main power line or through a head switch to its power center.

Известны способы автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети (патенты US11128127B2, опубликовано 09.21.2021; US6469629B1, опубликовано 22.10.2002; US9052731B2 опубликовано 06.09.2015; US2020/0295557A1, опубликовано 17.09.2020), согласно которым электроснабжение неповрежденных сегментов восстанавливают путем поочередного включения сегментирующих выключателей ЛЭП со стороны центров питания и/или соседних ЛЭП.There are known methods for automatically restoring power supply in the electrical network (patents US11128127B2, published 21/09/2021; US6469629B1, published 10/22/2002; US9052731B2 published 09/06/2015; US2020/0295557A1, published 09/17/2020), according to in which the power supply to undamaged segments is restored by alternately switching on the segmenting power line switches from the side of power centers and/or neighboring power lines.

Особенностью способа, описанного в патенте US11128127B2, является использование для управления сегментирующими выключателями при выявлении и изолировании поврежденного сегмента ЛЭП локальных устройств защиты с времятоковыми характеристиками, расположенных в местах установки выключателей. Недостатком такой реализации способа автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети является сложность согласования времятоковых характеристик устройств защиты, в особенности, в схемах с подключением ЛЭП к нескольким центрам питания.A feature of the method described in the patent US11128127B2 is the use of local protection devices with time-current characteristics located at the installation sites of the switches to control segmenting switches when identifying and isolating a damaged power line segment. The disadvantage of this implementation of the method for automatically restoring power supply in the electrical network is the difficulty of coordinating the time-current characteristics of protection devices, especially in schemes with the connection of power lines to several power centers.

Принцип действия способа по патентам US6469629B1 и US9052731B2 основан на использовании информации о состоянии выключателей и параметрах аварийного режима, получаемой по одноранговой сети связи от устройств релейной защиты, установленных на каждом сегментирующем выключателе. Недостатком такой реализации автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети является ее дороговизна и возможная некорректная работа при нарушениях в работе сети связи.The principle of operation of the method according to patents US6469629B1 and US9052731B2 is based on the use of information about the state of the switches and emergency mode parameters received via a peer-to-peer communication network from relay protection devices installed on each segmenting switch. The disadvantage of this implementation of automatic restoration of power supply in the electrical network is its high cost and possible incorrect operation in the event of disruptions in the operation of the communication network.

Способ, описанный в заявке на патент US2020/0295557A1, основан на дистанционном управлении всеми сегментирующими и/или радиальными выключателями централизованным устройством управления в соответствии с заданной логикой, которая предусматривает определение поврежденной ЛЭП устройством релейной защиты, отключение головного и всех сегментирующих и/или радиальных выключателей поврежденной линии, восстановление электроснабжения ЛЭП путем поочередного включения выключателей ЛЭП и изолирование поврежденного сегмента ЛЭП путем отключения выключателей на всех границах сегмента и установки блокировки на их включение. Централизованное устройство получает информацию от локальных источников информации с помощью устройств связи. Как и в предыдущем способе возможна некорректная работа при нарушениях в работе сети связи или централизованного устройства управления.The method described in patent application US2020/0295557A1 is based on remote control of all segmenting and/or radial switches by a centralized control device in accordance with a given logic, which involves identifying a damaged power line by a relay protection device, turning off the head and all segmenting and/or radial switches damaged line, restoring the power supply to the power line by turning on the power line switches one by one and isolating the damaged power line segment by turning off the switches at all boundaries of the segment and setting a block to turn them on. The centralized device receives information from local information sources using communication devices. As in the previous method, incorrect operation is possible if there is a disruption in the communication network or centralized control device.

Этот способ является наиболее близким к заявляемому изобретению по технической сущности и достигаемому техническому результату и принят за прототип.This method is closest to the claimed invention in terms of technical essence and achieved technical result and is accepted as a prototype.

Технический результат, достигаемый предлагаемым способом, заключается в реализации автоматического восстановление электроснабжения в электрической сети без установки около выключателей локальных устройств релейной защиты и организации коммуникационных сетей связи между устройствами релейной защиты и схемами управления выключателей. Это позволяет повысить надежность функционирования, а также снизить затраты на создание и эксплуатацию системы автоматического восстановление электроснабжения. Принцип описанный в способе реализуется путем автономной работы схемы управления каждого выключателя на основе только локальных измерений напряжения около выключателя.The technical result achieved by the proposed method is the implementation of automatic restoration of power supply in the electrical network without installing local relay protection devices near the switches and organizing communication networks between the relay protection devices and the switch control circuits. This allows you to increase the reliability of operation, as well as reduce the costs of creating and operating a system for automatically restoring power supply. The principle described in the method is implemented by autonomous operation of the control circuit of each switch based only on local voltage measurements near the switch.

Технический результат достигается тем, что в известном способе автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети, состоящей из магистральных ЛЭП, каждая из которых разделена на сегменты сегментирующими выключателями и подключена с одной стороны через головной выключатель к своему центру питания, а с другой стороны – к соседней линии через нормально отключенный сегментирующий выключатель или, при допустимости транзитного режима, – к другому центру питания через головной выключатель, при возникновении повреждения на магистральной ЛЭП определяют поврежденную ЛЭП действием устройства релейной защиты головного выключателя соответствующего центра питания, отключают головной выключатель соответствующего центра питания и все сегментирующие выключатели поврежденной линии, восстанавливают электроснабжение путем поочередного включения выключателей ЛЭП – каждого со своей выдержкой времени на включение – со стороны своего центра питания и со стороны соседней линии или другого центра питания, изолируют поврежденный сегмент ЛЭП путем отключения выключателей на всех границах сегмента и установки блокировки на их включение, вводят новые операции.The technical result is achieved by the fact that in the known method of automatically restoring power supply in an electrical network consisting of main power lines, each of which is divided into segments by segmenting switches and connected on the one hand through the head switch to its power center, and on the other hand to the adjacent line through a normally disconnected segmenting switch or, if the transit mode is permissible, to another power center through the head switch; if a fault occurs on the main power line, the damaged power line is determined by the action of the relay protection device of the head switch of the corresponding power center, the head switch of the corresponding power center and all segmenting switches are turned off damaged line, restore power supply by alternately turning on the power line switches - each with its own turn-on time delay - from the side of its power center and from the side of the adjacent line or another power center, isolate the damaged power line segment by turning off the switches at all boundaries of the segment and installing a block on them inclusion, introduce new operations.

В новом способе у каждого сегментирующего выключателя на каждой из его сторон устанавливают реле максимального напряжения и реле минимального напряжения, контролирующие напряжение около выключателя. Выявление и изолирование поврежденного сегмента ЛЭП, а также восстановление электроснабжения потребителей осуществляется схемой управления сегментирующего выключателя, выходы команды на включение и на отключение которого подключены к одноименным входам привода выключателя. При этом ее информационные входы подключены к выходам упомянутых реле максимального напряжения и реле минимального напряжения обеих сторон выключателя, реле положения «включено» и реле положения «отключено» выключателя. Кроме того, в схеме управления предусмотрены два режимных входа, подключенных к оперативным ключам «Разрешение транзитного режима» и «Ручной сброс блокировки на включение».In the new method, at each segmenting switch, an overvoltage relay and an undervoltage relay are installed on each of its sides to control the voltage near the switch. Identification and isolation of a damaged power line segment, as well as restoration of power supply to consumers, is carried out by the control circuit of the segmenting switch, the outputs of the command to turn on and turn off are connected to the same inputs of the switch drive. Moreover, its information inputs are connected to the outputs of the above-mentioned maximum voltage relay and minimum voltage relay on both sides of the circuit breaker, the “on” position relay and the “off” position relay of the circuit breaker. In addition, the control circuit provides two mode inputs connected to the operational keys “Permission of transit mode” and “Manual reset of switching lock”.

Повреждение на ЛЭП отключают по действию соответствующего устройства релейной защиты на головной выключатель соответствующего центра питания. При этом исчезает напряжение на всех ее сегментах, что приводит к отключению всех сегментирующих выключателей, не имеющих блокировку на отключение. Отключение сегментирующих выключателей поврежденной ЛЭП выполняют одноименным блоком схемы управления с выдержкой времени на отключение по сигналу срабатывания реле минимального напряжения любой из его сторон. Выдержка времени предотвращает излишние отключения выключателей при провалах напряжения. Damage to power lines is switched off by the action of the corresponding relay protection device on the head switch of the corresponding power center. In this case, the voltage disappears on all its segments, which leads to the shutdown of all segmenting switches that do not have a shutdown lock. The disconnection of the segmenting switches of a damaged power line is carried out by the control circuit block of the same name with a time delay for disconnection upon the activation signal of the minimum voltage relay of any of its sides. The time delay prevents unnecessary tripping of switches during voltage dips.

Включение каждого сегментирующего выключателя, не имеющего блокировку на включение, выполняют одноименным блоком схемы управления со своей выдержкой времени на включение, причем уставка этой выдержки определяется стороной выключателя, на которой срабатывает реле максимального напряжения. Если совместно срабатывают реле максимального напряжения с одной стороны и реле минимального напряжения с другой стороны выключателя, то включение этого выключателя выполняют с выдержкой времени, определяемой стороной выключателя, на которой срабатывает реле максимального напряжения. А при наличии сигнала допустимости транзитного режима ЛЭП, формируемого оперативным ключом «Разрешение транзитного режима», и срабатывании реле максимального напряжения с обеих сторон выключателя (при появлении напряжения с обеих его сторон) сегментирующий выключатель включают также и по истечении своих выдержек времени, каждая из которых отсчитывается от момента срабатывания реле максимального напряжения соответствующей стороны выключателя.The switching on of each segmenting switch that does not have an interlock for switching on is performed by the control circuit block of the same name with its own time delay for switching on, and the setting of this delay is determined by the side of the switch on which the maximum voltage relay is activated. If the maximum voltage relay on one side and the minimum voltage relay on the other side of the switch operate together, then the switch is turned on with a time delay determined by the side of the switch on which the maximum voltage relay operates. And in the presence of a signal of permissibility of the transit mode of the power line, generated by the operational key “Permission of transit mode”, and the maximum voltage relay is triggered on both sides of the switch (when voltage appears on both sides), the segmenting switch is also turned on after the expiration of its time delays, each of which is counted from the moment of operation of the maximum voltage relay of the corresponding side of the circuit breaker.

Блокировку на включение сегментирующего выключателя выполняют одноименным блоком схемы управления, если промежуток времени, отсчитываемый либо от срабатывания реле максимального напряжения до срабатывания реле минимального напряжения, контролирующих напряжение на одной и той же стороне выключателя, либо от срабатывания реле положения «включено» выключателя до срабатывания любого из его реле минимального напряжения, меньше уставки времени на установку блокировки. Эту блокировку применяют для изолирования поврежденного сегмента путем исключения повторного включения его сегментирующих выключателей. Блокировку снимают вручную по сигналу от оперативного ключа «Ручной сброс блокировки на включение» после устранения повреждения.Blocking for turning on the segmenting switch is performed by the control circuit block of the same name if the period of time, counted either from the operation of the maximum voltage relay to the operation of the minimum voltage relays that control the voltage on the same side of the switch, or from the operation of the “on” position relay of the switch to the operation of any from its minimum voltage relay, less than the time setting for setting the blocking. This interlock is used to isolate a damaged segment by preventing its segmenting switches from re-closing. The locking is removed manually by a signal from the operational key “Manual reset of the power lock” after the damage has been eliminated.

Блокировку на отключение сегментирующего выключателя выполняют одноименным блоком схемы управления при условии, что промежуток времени отсчитываемый от срабатывания реле положения «включено» выключателя до срабатывания любого из его реле минимального напряжения, превышает уставку времени на установку блокировки. Блокировку применяют для исключения излишних коммутаций выключателя неповрежденного сегмента при восстановлении электроснабжения после отключения ЛЭП действием устройства релейной защиты головного выключателя. Блокировку на отключение сегментирующего выключателя снимают либо при несрабатывании обоих его реле минимального напряжения в течение выдержки времени на снятие блокировки, отсчитываемой от момента установки этой блокировки (т.е. при условии, что с момента установки блокировки не исчезает напряжение), либо по сигналу срабатывания любого из его реле максимального напряжения, следующему за срабатыванием любого из его реле минимального напряжения (т.е. после появления напряжения около выключателя). Если в ходе восстановления электроснабжения повторно выявляют повреждение на ЛЭП, то отключают головной выключатель ЛЭП действием устройства релейной защиты головного выключателя, а затем снова приступают к восстановлению ее электроснабжения.Blocking to turn off the segmenting switch is performed by the control circuit block of the same name, provided that the time interval counted from the operation of the switch’s “on” position relay to the operation of any of its minimum voltage relays exceeds the time setting for setting the blocking. Interlocking is used to exclude unnecessary switching of the switch of an undamaged segment when restoring power supply after disconnecting the power line by the action of the relay protection device of the main switch. The blocking to turn off the segmenting switch is removed either if both of its minimum voltage relays fail to operate during the time delay for removing the blocking, counted from the moment of installation of this blocking (i.e., provided that the voltage does not disappear from the moment of setting the blocking), or by an operation signal any of its overvoltage relays following the operation of any of its undervoltage relays (i.e. after voltage appears near the switch). If, during the restoration of the power supply, a fault is repeatedly detected on the power line, then the head switch of the power line is turned off using the relay protection device of the head switch, and then the power supply is restored again.

Следующая реализация способа предназначена для автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети, содержащей магистральные и дополнительно радиальные ЛЭП, каждая из которых разделена на сегменты радиальными выключателями и подключена через радиальный выключатель к одной из этих магистральных ЛЭП.The following implementation of the method is intended for automatic restoration of power supply in an electrical network containing main and additionally radial power lines, each of which is divided into segments by radial switches and connected through a radial switch to one of these main power lines.

Поскольку радиальная ЛЭП получает электроснабжение только со стороны магистральной ЛЭП, то измерение напряжения около каждого из радиальных выключателей осуществляют только с этой стороны с помощью реле максимального напряжения и реле минимального напряжения. Выявление и изолирование поврежденного сегмента радиальной ЛЭП, а также восстановление электроснабжения ее потребителей осуществляется схемой управления радиального выключателя, выходы команды на включение и на отключение которого подключены к одноименным входам привода выключателя. При этом ее информационные входы подключены к выходам упомянутых реле максимального напряжения, реле минимального напряжения, реле положения «включено» и реле положения «отключено» выключателя. Кроме того, в схеме управления предусмотрен режимный вход, подключенный к оперативному ключу «Ручной сброс блокировки на включение».Since the radial power line receives power supply only from the side of the main power line, the voltage measurement near each of the radial switches is carried out only from this side using a maximum voltage relay and a minimum voltage relay. Identification and isolation of a damaged segment of a radial power line, as well as restoration of power supply to its consumers, is carried out by a control circuit of a radial switch, the outputs of the command to turn it on and off are connected to the same inputs of the switch drive. Moreover, its information inputs are connected to the outputs of the above-mentioned maximum voltage relay, minimum voltage relay, “on” position relay and “off” position relay of the circuit breaker. In addition, the control circuit provides a mode input connected to the “Manual reset of power-on lock” operational key.

При возникновении повреждения на ЛЭП ее отключают головным выключателем, что приводит к исчезновению напряжения на всех ее сегментах и последующему отключению всех ее выключателей, не имеющих блокировку на отключение. Отключение радиальных выключателей поврежденной ЛЭП выполняют одноименным блоком схемы управления с выдержкой времени на отключение по сигналу срабатывания его реле минимального напряжения. Выдержка времени предотвращает излишние отключения выключателей при провалах напряжения.If a fault occurs on a power line, it is turned off by the main switch, which leads to the disappearance of voltage on all its segments and the subsequent shutdown of all its switches that do not have a shutdown lock. The disconnection of the radial switches of the damaged power line is carried out by the control circuit block of the same name with a time delay for disconnection based on the activation signal of its minimum voltage relay. The time delay prevents unnecessary tripping of switches during voltage dips.

Включение радиальных выключателей, не имеющих блокировку на включение, выполняют одноименным блоком схемы управления с выдержкой времени на включение. Условием включения каждого радиального выключателя является срабатывание его реле максимального напряжения, происходящее при появлении напряжения около выключателя.Turning on radial switches that do not have a turn-on interlock is performed by the control circuit block of the same name with a turn-on time delay. The condition for turning on each radial switch is the activation of its maximum voltage relay, which occurs when voltage appears near the switch.

Блокировку на включение радиального выключателя выполняют в одноименном блоке схемы управления, если промежуток времени, отсчитываемый от срабатывания реле положения «включено» выключателя до срабатывания его реле минимального напряжения, меньше уставки времени на установку блокировки. Эту блокировку применяют для изолирования поврежденного сегмента путем исключения повторного включения выключателей на его границах (далее – граничные выключатели). Блокировку снимают вручную по сигналу от оперативного ключа «Ручной сброс блокировки на включение» после устранения повреждения.The blocking for turning on the radial switch is carried out in the control circuit block of the same name if the time interval counted from the operation of the switch’s “on” position relay to the operation of its minimum voltage relay is less than the time setting for setting the blocking. This interlocking is used to isolate a damaged segment by preventing the switches at its boundaries from being re-closed (hereinafter referred to as boundary switches). The locking is removed manually by a signal from the operational key “Manual reset of the power lock” after the damage has been eliminated.

Блокировку на отключение радиального выключателя выполняют одноименным блоком схемы управления при условии, что промежуток времени отсчитываемый от срабатывания реле положения «включено» выключателя до срабатывания реле минимального напряжения, превышает уставку времени на установку блокировки. Блокировку применяют для исключения излишних коммутаций радиального выключателя неповрежденного сегмента при восстановлении электроснабжения после отключения ЛЭП. Блокировку на отключение радиального выключателя снимают либо при несрабатывании его реле минимального напряжения в течение выдержки времени на снятие блокировки, отсчитываемой от момента установки этой блокировки (т.е. при условии, что с момента установки блокировки не исчезает напряжение), либо по сигналу срабатывания его реле максимального напряжения, следующему за срабатыванием его реле минимального напряжения (т.е. после появления напряжения около выключателя). Если в ходе восстановления электроснабжения повторно выявляют повреждение на ЛЭП, то отключают головной выключатель ЛЭП действием устройства релейной защиты головного выключателя, а затем снова приступают к восстановлению ее электроснабжения.The blocking for turning off the radial switch is carried out by the control circuit block of the same name, provided that the time interval counted from the operation of the “on” position relay of the circuit breaker to the operation of the minimum voltage relay exceeds the time setting for setting the blocking. Interlocking is used to prevent unnecessary switching of the radial switch of the undamaged segment when restoring power supply after disconnecting the power line. The blocking for turning off the radial switch is removed either if its minimum voltage relay does not operate during the time delay for removing the blocking, counted from the moment of installation of this blocking (i.e., provided that the voltage does not disappear from the moment the blocking is installed), or by a signal from its activation the maximum voltage relay following the operation of its minimum voltage relay (i.e. after the appearance of voltage near the switch). If, during the restoration of power supply, a fault is repeatedly detected on the power line, then the head switch of the power line is turned off using the relay protection device of the head switch, and then the power supply is restored again.

В третьей реализации способа автоматического восстановления электроснабжения предусмотрено определение поврежденного сегмента и на магистральных, и/или радиальных ЛЭП. Поврежденный сегмент определятся по промежутку времени, отсчитываемому счетчиком времени от момента включения головного выключателя до момента его отключения действием своего устройства релейной защиты. Для этого в центре питания выявляют сегментирующий или радиальный выключатель, после включения которого сработало устройство релейной защиты головного выключателя, сопоставляя дискриминатором показания счетчика с графиком времени включения сегментирующих или радиальных выключателей. График времени включения сегментирующих и/или радиальных выключателей ЛЭП формируют путем задания в дискриминаторе моментов включения каждого из выключателей ЛЭП, определяемых относительно момента включения головного выключателя ЛЭП.The third implementation of the method for automatically restoring power supply provides for the detection of a damaged segment on both main and/or radial power lines. The damaged segment is determined by the period of time counted by the time counter from the moment the main switch is turned on until the moment it is turned off by the action of its relay protection device. To do this, a segmenting or radial switch is identified in the power center, after turning on which the relay protection device of the head switch was activated, using a discriminator to compare the meter readings with the time schedule for turning on the segmenting or radial switches. The turn-on time schedule of segmenting and/or radial power line switches is formed by specifying in the discriminator the turn-on moments of each of the power line switches, determined relative to the turn-on moment of the main power line switch.

На фиг.1.1 представлена схема управления сегментирующего выключателя предлагаемого способа. Выходы реле положения «отключено» РПО 1 и положения «включено» РПВ 2, реле максимального напряжения 3 и 5 и реле минимального напряжения 4 и 6 подключены к соответствующим информационным входам 14 – 19 схемы управления 9. В схеме управления 9 предусмотрены два режимных входа 20 и 21, подключенных к оперативным ключам «Разрешение транзитного режима» 7 и «Ручной сброс блокировки на включение» 8. Выходы 22 и 23 схемы управления 9 подключают к соответствующим входам привода сегментирующего выключателя для передачи команд на его включение или отключение. Основными элементами схемы управления 9 являются: блок команды на отключение 10 (блок-схема представлена на фиг.1.2), блок команды на включение 11 (блок-схема на фиг.1.3), блок блокировки на отключение 12 (блок-схема на фиг.1.4), блок блокировки на включение 13 (блок-схема на фиг.1.5).Figure 1.1 shows the control diagram of the segmenting switch of the proposed method. The outputs of the "off" position relay RPO 1 and the "on" position RPV 2, maximum voltage relays 3 and 5 and minimum voltage relays 4 and 6 are connected to the corresponding information inputs 14 - 19 of control circuit 9. Control circuit 9 has two mode inputs 20 and 21, connected to the operational keys “Transit mode permission” 7 and “Manual reset of switching on” 8. Outputs 22 and 23 of the control circuit 9 are connected to the corresponding inputs of the drive of the segmenting switch to transmit commands to turn it on or off. The main elements of the control circuit 9 are: shutdown command block 10 (block diagram shown in Fig. 1.2), turn on command block 11 (block diagram in Fig. 1.3), shutdown blocking block 12 (block diagram in Fig. 1.4), switch-on blocking unit 13 (block diagram in Fig. 1.5).

На фиг.1.6 представлена схема электрической сети с указанием места повреждения на магистральной ЛЭП с запретом транзитного режима ее работы. Здесь и далее условно-графическое отображение коммутационного состояния выключателей показано в виде квадрата с чертой, которая принимает вертикальное положение, если выключатель отключен (например, как у сегментирующего выключателя QF5), и горизонтальное, если выключатель включен (например, как у сегментирующего выключателя QF1). Кроме того, отключенные элементы электрической сети изображены серым цветом (например, как сегментирующий выключатель QF5). Фиг.1.7 – 1.15 иллюстрируют разные этапы работы способа и соответствующие им схемы электрической сети: фиг.1.7 – схема электрической сети при срабатывании устройства релейной защиты и отключению головного выключателя Q1 на ПС1; фиг.1.8 – схема электрической сети после отключения всех сегментирующих выключателей поврежденной ЛЭП от Q1 до нормально отключенного сегментирующего выключателя QF5; фиг.1.9 – схема электрической сети на этапе восстановления электроснабжения части поврежденной ЛЭП со стороны ПС1 при подключении сегментирующим выключателем QF2 сегмента с неустранившимся повреждением; фиг.1.10 – схема электрической сети после повторного отключения головного выключателя Q1 на ПС1 после подключения сегментирующим выключателем QF2 сегмента с неустранившимся повреждением; фиг.1.11 – схема электрической сети после автономного отключения сегментирующего выключателя QF2; фиг.1.12 – схема электрической сети при восстановлении электроснабжения части поврежденной ЛЭП со стороны ПС2 при подключении сегментирующим выключателем QF3 сегмента с неустранившимся повреждением; фиг.1.13 – схема электрической сети после отключения головного выключателя Q2 на ПС2 после подключения сегментирующим выключателем QF3 сегмента с неустранившимся повреждением; фиг.1.14 – схема электрической сети после изолирования поврежденного сегмента ЛЭП путем автономного отключения сегментирующего выключателя QF3; фиг.1.15 – схема электрической сети после восстановления электроснабжения неповрежденных сегментов ЛЭП.Figure 1.6 shows a diagram of the electrical network indicating the location of the fault on the main power line with the prohibition of the transit mode of its operation. Here and below, a conditional graphical display of the switching state of the switches is shown in the form of a square with a line that takes a vertical position if the switch is turned off (for example, like the segmenting switch QF5), and horizontal if the switch is on (for example, like the segmenting switch QF1) . In addition, disconnected elements of the electrical network are shown in gray (eg segmentation switch QF5). Figures 1.7 – 1.15 illustrate the different stages of the method and the corresponding electrical network diagrams: Fig. 1.7 – electrical network diagram when the relay protection device is triggered and the main switch Q1 is turned off at PS1; Fig. 1.8 – diagram of the electrical network after disconnecting all segmenting switches of the damaged power line from Q1 to the normally disconnected segmenting switch QF5; Fig. 1.9 – diagram of the electrical network at the stage of restoring the power supply to part of the damaged power line from the PS1 side when connecting the segment with unrepaired damage by segmenting switch QF2; Fig. 1.10 – diagram of the electrical network after re-disconnecting the main switch Q1 at PS1 after connecting the segment with unrepaired damage using the segmenting switch QF2; Fig. 1.11 – diagram of the electrical network after autonomous shutdown of the segmenting switch QF2; Fig. 1.12 – diagram of the electrical network when restoring the power supply to part of the damaged power line from the PS2 side when connecting the segment with unrepaired damage using the segmenting switch QF3; Fig. 1.13 – diagram of the electrical network after disconnecting the main switch Q2 at PS2 after connecting the segment with unrepaired damage using the segmenting switch QF3; Fig. 1.14 – diagram of the electrical network after isolating a damaged power line segment by autonomously disconnecting the segmenting switch QF3; Fig. 1.15 – diagram of the electrical network after restoration of power supply to undamaged power line segments.

На фиг.1.16 представлена схема электрической сети с указанием места повреждения на магистральной ЛЭП с разрешенным транзитным режимом ее работы. Фиг.1.17 иллюстрирует схему электрической сети при срабатывании устройств релейной защиты и отключении головных выключателей Q1 на ПС1 и Q2 на ПС2. Фиг.1.18 иллюстрирует схему электрической сети после автономного отключения всех сегментирующих выключателей поврежденной ЛЭП.Figure 1.16 shows a diagram of the electrical network indicating the location of the fault on the main power line with the permitted transit mode of its operation. Figure 1.17 illustrates the electrical network diagram when relay protection devices are triggered and head switches Q1 on PS1 and Q2 on PS2 are turned off. Figure 1.18 illustrates a diagram of the electrical network after an autonomous shutdown of all segmenting switches of a damaged power line.

На фиг.2.1 представлена схема управления радиального выключателя. Выходы реле положения «отключено» РПО 1 и положения «включено» РПВ 2, реле максимального напряжения 3 и реле минимального напряжения 4 подключены к соответствующим информационным входам 51 – 54 схемы управления 46. В схеме управления 46 предусмотрен режимный вход 55, подключенный к оперативному ключу «Ручной сброс блокировки на включение» 8. Выходы 56 и 57 схемы управления 46 подключают к соответствующим входам привода радиального выключателя для передачи команд на его включение или отключение. Основными элементами схемы управления 46 являются: блок команды на отключение 47 (блок-схема представлена фиг.2.2), блок команды на включение 48 (блок-схема на фиг.2.3), блок блокировки на отключение 49 (блок-схема на фиг.2.4), блок блокировки на включение 50 (блок-схема на фиг.2.5).Figure 2.1 shows the control diagram of the radial switch. The outputs of the relay for the “off” position RPO 1 and the “on” position RPV 2, the maximum voltage relay 3 and the minimum voltage relay 4 are connected to the corresponding information inputs 51 - 54 of the control circuit 46. The control circuit 46 provides a mode input 55 connected to the operational key “Manual reset of the switching lock” 8. Outputs 56 and 57 of the control circuit 46 are connected to the corresponding inputs of the radial switch drive to transmit commands to turn it on or off. The main elements of the control circuit 46 are: the shutdown command block 47 (the block diagram is shown in Fig. 2.2), the turn on command block 48 (the block diagram in Fig. 2.3), the shutdown blocking block 49 (the block diagram in Fig. 2.4 ), switch-on blocking unit 50 (block diagram in Fig. 2.5).

На фиг.2.6 представлена схема электрической сети с указанием места повреждения на радиальной ЛЭП, подключенной к магистральной ЛЭП с разрешенным транзитным режимом ее работы. Фиг.2.7 – 2.11 иллюстрируют разные этапы работы способа и соответствующие им схемы электрической сети: фиг.2.7 – схема электрической сети при срабатывании устройств релейной защиты и отключении головных выключателей Q1 на ПС1 и Q2 на ПС2; фиг.2.8 – схема электрической сети после автономного отключения всех сегментирующих и радиальных выключателей поврежденной ЛЭП; фиг.2.9 – схема электрической сети на этапе восстановления электроснабжения части поврежденной радиальной ЛЭП со стороны ПС1; фиг.2.10 – схема электрической сети после изолирования поврежденного сегмента ЛЭП путем автономного отключения радиального выключателя QF6 (головной выключатель Q1 на ПС1 отключен по действию его релейной защиты после подключения радиальным выключателем QF6 сегмента с неустранившимся повреждением); фиг.2.11 – схема электрической сети после восстановления электроснабжения неповрежденных сегментов ЛЭП.Figure 2.6 shows a diagram of the electrical network indicating the location of the fault on a radial power line connected to a main power line with a permitted transit mode of operation. Figures 2.7 – 2.11 illustrate the different stages of the method and the corresponding electrical network diagrams: Fig. 2.7 – electrical network diagram when relay protection devices are triggered and head switches Q1 are turned off at PS1 and Q2 at PS2; Fig. 2.8 – diagram of the electrical network after the autonomous shutdown of all segmenting and radial switches of the damaged power line; Fig. 2.9 – diagram of the electrical network at the stage of restoring power supply to part of the damaged radial power line from the side of PS1; Fig. 2.10 – diagram of the electrical network after isolating the damaged power line segment by autonomously disconnecting the radial switch QF6 (the head switch Q1 at PS1 is turned off by the action of its relay protection after connecting the segment with unrepaired damage by the radial switch QF6); Fig. 2.11 – diagram of the electrical network after restoration of power supply to undamaged power line segments.

На фиг.3.1 представлена схема электрической сети, содержащей магистральную ЛЭП с разрешенным транзитным режимом ее работы и подключенную к ней радиальную ЛЭП. На фиг.3.2 и фиг.3.3 приведены графики времени включения сегментирующих и радиальных выключателей при восстановлении электроснабжения неповрежденной электрической сети со стороны центров питания ПС1 и ПС2 соответственно.Figure 3.1 shows a diagram of an electrical network containing a main power line with a permitted transit mode of its operation and a radial power line connected to it. Figure 3.2 and Figure 3.3 show graphs of the turn-on time of segmenting and radial switches when restoring power supply to an undamaged electrical network from the power centers PS1 and PS2, respectively.

Поясним работу первой реализации способа автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети, содержащей магистральные ЛЭП, каждая из которых разделена на сегменты сегментирующими выключателями и подключена с одной стороны через головной выключатель к своему центру питания, а с другой стороны – к соседней линии через нормально отключенный сегментирующий выключатель или, при допустимости транзитного режима, – к другому центру питания через головной выключатель.Let us explain the operation of the first implementation of a method for automatically restoring power supply in an electrical network containing main power lines, each of which is divided into segments by segmenting switches and connected on the one hand through the head switch to its power center, and on the other hand to the adjacent line through a normally disconnected segmenting switch or, if transit mode is permissible, to another power center through the head switch.

Принцип действия способа полностью основан на автономной работе каждого из сегментирующих выключателей. Это обеспечивается работой их схем управления 9 (фиг.1.1) на основе измерений напряжения только в месте установки выключателя и его сигналов срабатывания реле положения «отключено» РПО 1 и положения «включено» РПВ 2. Для этого у каждого из сегментирующих выключателей на каждой из его сторон устанавливают реле максимального напряжения 3 и 5 и реле минимального напряжения 4 и 6. Команды на включение или отключение подаются схемой управления 9 на одноименные приводы сегментирующего выключателя.The principle of operation of the method is entirely based on the autonomous operation of each of the segmenting switches. This is ensured by the operation of their control circuits 9 (Fig. 1.1) based on voltage measurements only at the installation site of the switch and its response signals of the relay of the “off” position RPO 1 and the “on” position RPV 2. For this, each of the segmenting switches on each of on its sides, maximum voltage relays 3 and 5 and minimum voltage relays 4 and 6 are installed. Commands to turn on or off are sent by control circuit 9 to the segmenting switch drives of the same name.

У ЛЭП с запрещенным транзитным режимом любой из сегментирующих выключателей может играть роль нормально отключенного сегментирующего выключателя. С этой целью, в схеме управления 9 предусмотрен режимный вход 20, подключенный к внешнему оперативному ключу «Разрешение транзитного режима» 7.For power lines with a prohibited transit mode, any of the segmenting switches can play the role of a normally disconnected segmenting switch. For this purpose, the control circuit 9 provides a mode input 20 connected to the external operational key “Transit mode permission” 7.

Сегмент с неустранившимся повреждением изолируется с обеих его сторон граничными выключателями путем их отключения и установки блокировки на включение. Снятие этой блокировки выполняют путем подачи сигнала на режимный вход 21 схемы управления 9 от внешнего оперативного ключа «Ручной сброс блокировки на включение» 8.A segment with unrepaired damage is isolated on both sides by limit switches by turning them off and setting a lock to turn on. Removal of this lock is performed by applying a signal to the mode input 21 of the control circuit 9 from the external operational key “Manual reset of the switch on lock” 8.

Рассмотрим принципы формирования команд управления сегментирующим выключателем.Let's consider the principles of generating control commands for a segmenting switch.

Команду на отключение сегментирующего выключателя формируют в одноименном блоке 10 (фиг.1.1). Сигналом, инициирующим формирование команды, является срабатывание реле минимального напряжения 4 и/или 6 (сигналы на входах 24 и 25, фиг.1.2) при исчезновении напряжения хотя бы с одной из сторон сегментирующего выключателя. Команда формируется, если напряжение на любой из сторон выключателя отсутствует в течение выдержки времени на отключение (отсчитываемой реле времени 10-3). Величина выдержки времени на отключение сегментирующего выключателя выбирается таким образом, чтобы она была отстроена от кратковременных провалов напряжения и при этом отключение выключателя происходило до повторного включения головных выключателей магистральной ЛЭП. Формирование команды не происходит, если выключатель не был включен (на входе 26 блока 10 не действует сигнал от РПВ 2), или у него была установлена блокировка на отключение (сигнал от блока 12 на входе 27).The command to turn off the segmenting switch is generated in the block 10 of the same name (Fig. 1.1). The signal that initiates the formation of a command is the activation of the minimum voltage relay 4 and/or 6 (signals at inputs 24 and 25, Fig. 1.2) when the voltage disappears from at least one side of the segmenting switch. The command is generated if there is no voltage on either side of the switch during the shutdown time delay (counted by time relay 10-3). The time delay for turning off the segmenting switch is selected in such a way that it is adjusted from short-term voltage dips and the switch is turned off before the head switches of the main power line are turned on again. The formation of a command does not occur if the switch was not turned on (the signal from RPV 2 is not active at input 26 of block 10), or it was blocked to turn off (signal from block 12 at input 27).

Команду на включение сегментирующего выключателя формируют в одноименном блоке 11 (фиг.1.1). Включение выключателя может быть выполнено с разной выдержкой времени на включение в зависимости от направления восстановления электроснабжения. Выдержку времени отсчитывают от момента возникновения положения, когда напряжение действует только на одной из сторон сегментирующего выключателя. Таким образом, команду на включение сегментирующего выключателя формируют или по сигналу совместного срабатывании реле максимального напряжения 3 с первой стороны и реле минимального напряжения 6 со второй его стороны (сигналы на входах 29 и 28, фиг.1.3) с выдержкой времени реле 11-2, или по сигналу совместного срабатывании реле максимального напряжения 5 со второй стороны и реле минимального напряжения 4 с первой стороны выключателя (сигналы на входах 31 и 32) с выдержкой времени реле 11-7. А при допустимости транзитного режима магистральной ЛЭП (сигнал «Разрешение транзитного режима ЛЭП» 7 на входе 30 блока 11) выполняют включение сегментирующего выключателя также и в случае появления напряжения с обеих его сторон (после срабатывания реле времени 11-3 и 11-4 по сигналу срабатывания реле максимального напряжения 3 и 5 соответственно, действующих на входах 29 и 31 блока 11). Величина каждой из указанных выдержек времени на включение должна быть достаточной для срабатывания устройства релейной защиты соответствующего головного выключателя после включения предыдущего выключателя на неустранившееся повреждение. Формирование команды не происходит, если выключатель не был отключен (на входе 33 блока 11 не действует сигнал от РПО 1), или у него была установлена блокировка на включение (сигнал от блока 13 на входе 34).The command to turn on the segmenting switch is generated in block 11 of the same name (Fig. 1.1). The switch can be turned on with different turn-on delay times depending on the direction of power supply restoration. The time delay is counted from the moment the situation occurs when the voltage acts only on one side of the segmenting switch. Thus, the command to turn on the segmenting switch is generated either by the signal of the joint operation of the maximum voltage relay 3 on the first side and the minimum voltage relay 6 on its second side (signals at inputs 29 and 28, Fig. 1.3) with a time delay of the relay 11-2, or by a signal from the joint operation of the maximum voltage relay 5 on the second side and the minimum voltage relay 4 on the first side of the switch (signals at inputs 31 and 32) with a time delay of the relay 11-7. And if the transit mode of the main power line is permissible (signal “Permission of the transit mode of the power line” 7 at input 30 of block 11), the segmenting switch is turned on also in the event of voltage appearing on both sides (after the time relays 11-3 and 11-4 are triggered by the signal activation of maximum voltage relays 3 and 5, respectively, operating at inputs 29 and 31 of block 11). The value of each of the specified turn-on time delays must be sufficient to trigger the relay protection device of the corresponding main switch after turning on the previous switch for an unrepaired fault. The formation of a command does not occur if the switch has not been turned off (the signal from RPO 1 is not active at input 33 of block 11), or it has been blocked to turn on (signal from block 13 at input 34).

Сигнал блокировки на отключение сегментирующего выключателя формируют в одноименном блоке 12 (фиг.1.1), состоящем из канала установки блокировки 12-1 и канала снятия блокировки 12-2 (фиг.1.4). Применение блокировки на отключение исключает излишние отключения сегментирующих выключателей неповрежденных сегментов и ускоряет процесс восстановления электроснабжения. Канал установки блокировки 12-1 активируется только при включении выключателя (при поступлении на вход 35 сигнала срабатывания РПВ 2). Если на подключаемом сегменте отсутствует повреждение или оно устранено, то напряжение около выключателя действует длительно. В этом случае отсутствуют сигналы срабатывания обоих реле минимального напряжения 4 и 6 на входах 36 и 37, и по истечении выдержки времени на установку блокировки, реализуемой реле времени 12-13, на выходе блока 12 появляется сигнал блокировки на отключение сегментирующего выключателя. Если же подключаемый сегмент ЛЭП содержит повреждение, то это приведет к срабатыванию устройства релейной защиты и отключению головного выключателя, в результате которого исчезает напряжение около выключателя и срабатывают реле минимального напряжения 4 и/или 6; поэтому блокировка на отключение не устанавливается. Такая избирательность в действии блока 12 обеспечивается при условии, что уставка времени на установку блокировки (выдержки времени реле 12-13) превышает совокупное время действия релейной защиты и отключения головного выключателя.The blocking signal to turn off the segmenting switch is generated in the block 12 of the same name (Fig. 1.1), consisting of a blocking channel 12-1 and a blocking release channel 12-2 (Figure 1.4). The use of a trip lock eliminates unnecessary trips of the segmenting switches of undamaged segments and speeds up the process of restoring power supply. The blocking channel 12-1 is activated only when the switch is turned on (when the RPV 2 activation signal is received at input 35). If there is no damage on the connected segment or it has been repaired, then the voltage near the switch remains in effect for a long time. In this case, there are no response signals from both minimum voltage relays 4 and 6 at inputs 36 and 37, and after the time delay for setting the blocking implemented by time relays 12-13 has expired, a blocking signal to turn off the segmenting switch appears at the output of block 12. If the connected segment of the power line contains damage, this will lead to the activation of the relay protection device and the disconnection of the main switch, as a result of which the voltage near the switch disappears and the minimum voltage relays 4 and/or 6 are triggered; therefore, no shutdown lock is installed. Such selectivity in the operation of block 12 is ensured provided that the time setting for setting the blocking (relay time delay 12-13) exceeds the total time of action of the relay protection and shutdown of the main switch.

Блокировку на отключение сегментирующего выключателя снимают, если после ее установки напряжение около этого выключателя не исчезает в течение выдержки времени на снятие блокировки или появляется после отключения и повторного включения ЛЭП. Первый сценарий соответствует случаю, когда включение всех сегментирующих выключателей ЛЭП происходит на линии с устранившимся повреждением или поврежденный сегмент уже изолирован. В этом случае блокировку снимают в одноименном канале 12-2 с выдержкой времени 12-22. Второй случай наступает после включения граничного выключателя на неустранившееся повреждение. Это приводит к срабатыванию устройства релейной защиты головного выключателя и отключению ЛЭП этим головным выключателем. Исчезновение напряжения фиксируют по срабатыванию реле минимального напряжения 4 или 6 (сигналы на входах 36 и 37 блока 12), а его появление в ходе восстановления электроснабжения – по срабатыванию реле максимального напряжения 3 или 5 (сигналы на входах 38 и 39 блока 12).The blocking for turning off the segmenting switch is removed if, after installing it, the voltage near this switch does not disappear during the time delay for removing the blocking or appears after turning off and turning on the power line. The first scenario corresponds to the case when the switching on of all power line segmenting switches occurs on a line with a repaired fault or the damaged segment is already isolated. In this case, the blocking is removed in channel 12-2 of the same name with a time delay of 12-22. The second case occurs after turning on the limit switch for an unrepaired fault. This leads to the activation of the relay protection device of the head switch and the disconnection of the power line by this head switch. The disappearance of voltage is detected by the operation of the minimum voltage relay 4 or 6 (signals at inputs 36 and 37 of block 12), and its appearance during the restoration of power supply is detected by the operation of the maximum voltage relay 3 or 5 (signals at inputs 38 and 39 of block 12).

Сигнал блокировки на включение сегментирующего выключателя формируют в одноименном блоке 13 (фиг.1.1). Необходимость установки блокировки на включение появляется при подключении граничным выключателем поврежденного сегмента с неустранившимся повреждением. Такая установка блокировки на включение всех граничных выключателей поврежденного сегмента позволяет исключить их повторное включение в ходе восстановления электроснабжения, изолируя тем самым поврежденный сегмент.The blocking signal for turning on the segmenting switch is generated in the block 13 of the same name (Fig. 1.1). The need to set a switch-on blocking appears when a boundary switch is connected to a damaged segment with an unrepaired fault. This setting of blocking the switching on of all boundary switches of the damaged segment makes it possible to prevent them from being switched on again during the restoration of power supply, thereby isolating the damaged segment.

При подключении сегмента с неустранившимся повреждением на нем появляется напряжение и срабатывают реле максимального напряжения всех граничных выключателей со стороны подключаемого сегмента. Поскольку повреждение на сегменте не устранилось, то это приводит к срабатыванию устройства релейной защиты и отключению ЛЭП головным выключателем. В результате исчезает напряжение со стороны подключаемого сегмента у всех граничных выключателей, приводя к срабатыванию реле минимального напряжения соответствующих сторон этих выключателей. Поскольку в этом случае промежуток времени между срабатыванием реле максимального напряжения и реле минимального напряжения будет меньше уставки времени на установку блокировки, то это приводит к установке блокировки на включение всех граничных выключателей.When a segment with an unrepaired fault is connected, voltage appears on it and the maximum voltage relays of all limit switches on the side of the connected segment are activated. Since the damage on the segment has not been repaired, this leads to the activation of the relay protection device and the disconnection of the power line by the head switch. As a result, the voltage disappears from the side of the connected segment at all boundary switches, leading to the operation of the minimum voltage relay of the corresponding sides of these switches. Since in this case the time interval between the operation of the maximum voltage relay and the minimum voltage relay will be less than the time setting for setting the blocking, this leads to setting the blocking to turn on all limit switches.

Блок блокировки на включение 13 контролирует напряжение с обеих сторон выключателя, каждое в своем канале установки блокировки 13-1 и 13-2 (фиг.1.5). Включение сегментирующего выключателя (действие сигнала срабатывания РПВ 2 на входе 42) или появление напряжения с одной из сторон сегментирующего выключателя (действие сигнала срабатывания реле максимального напряжения 3 на входе 40 или реле 5 на входе 43) запускает отсчет выдержки времени на установку блокировки на включение (реле времени 13-14 соответствующего канала установки блокировки). При отсутствии (устранении) повреждения на подключаемом сегменте выдержка реле 13-14 достигает уставки времени на установку блокировки и блокировка на включение выключателя не будет установлена. Если же повреждение на подключаемом сегменте сохранилось, то это приведет к исчезновению напряжения на сегменте из-за отключения ЛЭП головным выключателем по действию своего устройства релейной защиты и остановке отсчета выдержки времени реле 13-14 раньше, чем она достигнет уставки времени на установку блокировки. Поэтому будет установлена блокировка на включение. Исчезновение напряжения фиксируется сигналом срабатывания реле минимального напряжения 4 на входе 41 и/или реле 6 на входе 44. Блокировку на включение выключателя снимают вручную путем подачи сигнала на вход 45 от оперативного ключа «Ручной сброс блокировки на включение» 8 после устранения повреждения.The switch-on blocking unit 13 controls the voltage on both sides of the switch, each in its own blocking channel 13-1 and 13-2 (Fig. 1.5). Turning on the segmenting switch (the action of the activation signal of RPV 2 at input 42) or the appearance of voltage on one side of the segmenting switch (the action of the operation signal of maximum voltage relay 3 at input 40 or relay 5 at input 43) starts counting the time delay for setting the turn-on blocking ( time relay 13-14 of the corresponding blocking channel). If there is no (elimination) of damage on the connected segment, the delay of relay 13-14 reaches the time setting for setting the blocking and the blocking for turning on the switch will not be installed. If the damage on the connected segment persists, this will lead to the disappearance of voltage on the segment due to the disconnection of the power line by the head switch due to the action of its relay protection device and stopping the counting of the time delay of relay 13-14 before it reaches the time setting for setting the blocking. Therefore, the switch will be blocked. The loss of voltage is detected by the activation signal of the minimum voltage relay 4 at input 41 and/or relay 6 at input 44. The switch-on blocking is removed manually by applying a signal to input 45 from the “Manual switch-on blocking reset” operative key 8 after the damage has been eliminated.

Сначала рассмотрим работу способа в электрической сети, когда транзитный режим работы магистральной ЛЭП не предусмотрен. Полагается, что повреждение расположено, например, в точке К1 между сегментирующими выключателями QF2 и QF3 (фиг.1.6). Для упрощения описания работы способа примем, что выдержки времени на отключение у всех сегментирующих выключателей ЛЭП одинаковы. Предполагается, что границы линии определены в пределах от головного выключателя до нормально отключенного сегментирующего выключателя (выключатель QF5). Все сегментирующие выключатели магистральной ЛЭП в нормальном режиме находятся во включенном состоянии, и с них сняты все блокировки.First, let's consider the operation of the method in the electrical network, when the transit mode of operation of the main power line is not provided. It is assumed that the fault is located, for example, at point K1 between the segmenting switches QF2 and QF3 (Fig. 1.6). To simplify the description of the operation of the method, we assume that the shutdown time delays for all power line segmenting switches are the same. It is assumed that the line boundaries are defined from the main switch to the normally open segmenting switch (QF5 switch). All segmenting switches of the main power line are in the on state in normal mode, and all interlocks have been removed from them.

При описании работы способа будем опираться на изложенные выше принципы формирования команд на включение или на отключение и сигналов блокировки на включение или на отключение, не вдаваясь в подробности их работы.When describing the operation of the method, we will rely on the principles outlined above for generating commands to turn on or off and blocking signals to turn on or off, without going into details of their operation.

После возникновения повреждения выполняют следующие действия:After damage occurs, perform the following actions:

1.1 Определяют поврежденную ЛЭП действием устройства релейной защиты головного выключателя. Поскольку сегментирующий выключатель QF5 отключен, то этим выключателем будет Q1 на ПС1, а устройство релейной защиты головного выключателя соседней линии Q2 на ПС2 не почувствует повреждения и не срабатывает.1.1 The damaged power line is determined by the action of the relay protection device of the main switch. Since the segmenting switch QF5 is disabled, this switch will be Q1 on PS1, and the relay protection device for the head switch of the adjacent line Q2 on PS2 will not sense damage and will not operate.

1.2 Отключают головной выключатель Q1 на ПС1 (фиг.1.7). Это приводит к исчезновению напряжения на всех сегментах ЛЭП, расположенных между выключателями Q1 и QF5, и как следствие – к срабатыванию реле минимального напряжения сегментирующих выключателей QF1 – QF5.1.2 Turn off the head switch Q1 on PS1 (Fig. 1.7). This leads to the disappearance of voltage on all power line segments located between switches Q1 and QF5, and as a consequence, to the operation of the minimum voltage relay of the segmenting switches QF1 - QF5.

1.3 Отключают сегментирующие выключатели QF1 – QF4 поврежденной ЛЭП – каждый с выдержкой времени на отключение по сигналу срабатывании реле минимального напряжения любой из его сторон согласно п. 1.2 (фиг.1.8). Выдержка времени на отключение каждого из сегментирующих выключателей должна быть меньше выдержки времени повторного включения головного выключателя, что гарантирует их отключение до повторного включения головного выключателя.1.3 Turn off the segmenting switches QF1 - QF4 of the damaged power line - each with a time delay to turn off when the minimum voltage relay is triggered by any of its sides in accordance with clause 1.2 (Fig. 1.8). The time delay for turning off each of the segmenting switches must be less than the time delay for re-turning on the head switch, which ensures that they are turned off before the head switch is turned on again.

Действия способа по п. 1.2 и 1.3 приводят к делению поврежденной линии на сегменты. Это подготавливает поврежденную линию к восстановлению электроснабжения.The actions of the method according to clauses 1.2 and 1.3 lead to the division of the damaged line into segments. This prepares the damaged line for power restoration.

1.4 Восстанавливают электроснабжение путем поочередного включения головного и сегментирующих выключателей ЛЭП со стороны своего центра питания и со стороны соседней линии – каждого со своей выдержкой времени на включение.1.4 Restore power supply by alternately turning on the main and segmenting switches of the power line from the side of its power center and from the side of the adjacent line - each with its own time delay for turning on.

Поскольку ЛЭП имеет питание с двух сторон, то восстановление ее электроснабжения может быть реализовано по двум независимым друг от друга направлениям. Одно из направлений реализуется путем последовательного включения выключателей от центра питания в сторону нормально отключенного сегментирующего выключателя (от ПС1 в сторону сегментирующего выключателя QF5, фиг.1.9), а другое – от нормально отключенного сегментирующего выключателя в сторону центра питания (от сегментирующего выключателя QF5 в сторону ПС1, фиг.1.12).Since the power line has power from two sides, restoration of its power supply can be realized in two directions independent of each other. One of the directions is implemented by sequentially turning on the switches from the power center towards the normally disconnected segmenting switch (from PS1 towards the segmenting switch QF5, Fig. 1.9), and the other - from the normally disabled segmenting switch towards the power center (from the segmenting switch QF5 towards PS1, Fig.1.12).

Включение очередного сегментирующего выключателя выполняют с выдержкой времени на включение, отсчет которой начинается при возникновении и сохранении положения, когда напряжение около отключенного выключателя действует только с одной из его сторон. Выдержка времени на включение должна быть достаточной для срабатывания устройства релейной защиты соответствующего головного выключателя после включения предыдущего выключателя на неустранившееся повреждение.The switching on of the next segmenting switch is performed with a switching time delay, the counting of which begins when a position occurs and is maintained when the voltage near the switched-off switch acts only on one of its sides. The turn-on time delay must be sufficient for the relay protection device of the corresponding main switch to operate after the previous switch has been turned on for an unrepaired fault.

Поскольку транзитный режим работы ЛЭП не предусмотрен, то в ходе восстановления электроснабжения неповрежденной линии, один из сегментирующих выключателей должен остаться в отключенном состоянии. Таким выключателем окажется отключенный сегментирующий выключатель, у которого напряжение появится с обеих его сторон еще до получения им команды на включение.Since the transit mode of operation of the power line is not provided, during the restoration of power supply to the undamaged line, one of the segmenting switches must remain in the off state. Such a switch will be a disconnected segmenting switch, in which voltage will appear on both sides even before it receives a command to turn on.

С целью исключения излишних коммутаций сегментирующего выключателя неповрежденного сегмента при последующем подключении сегмента с неустранившимся повреждением, устанавливают блокировку на отключение выключателя, если с момента его включения (срабатывания реле РПВ 2) напряжение около него не исчезает (не срабатывает ни одно из его реле минимального напряжения) в течение времени, превышающего уставку времени на установку блокировки.In order to eliminate unnecessary switching of the segmenting switch of an undamaged segment when subsequently connecting a segment with unrepaired damage, a block is set to turn off the switch if, from the moment it is turned on (relay RPV 2 is activated), the voltage around it does not disappear (none of its minimum voltage relays are activated) for a time exceeding the time setting for setting the blocking.

Операции по включению и установке блокировки на включение всех сегментирующих выключателей выполняются одинаково. Работа сегментирующих выключателей на границах поврежденного сегмента будет описана в п.1.5.The operations for turning on and setting the blocking for turning on all segmenting switches are performed in the same way. The operation of segmenting switches at the boundaries of a damaged segment will be described in paragraph 1.5.

При восстановлении электроснабжения ЛЭП в первом направлении (со стороны ПС1) последовательно включают головной выключатель Q1 и сегментирующий выключатель QF1, а при отсутствии (устранении) повреждения – и другие сегментирующие выключатели направления от QF2 к QF4. При этом на каждом из сегментирующих выключателей устанавливают блокировку на отключение с выдержкой времени на установку блокировки. И сразу же начинают отсчет выдержки времени на снятие этой блокировки с тем, чтобы при успешном завершении восстановлении электроснабжения ЛЭП подготовить сегментирующие выключатели к действию при возникновении нового повреждения.When restoring power supply to the power line in the first direction (from the PS1 side), the head switch Q1 and the segmenting switch QF1 are sequentially turned on, and in the absence (elimination) of the damage, other segmenting switches in the direction from QF2 to QF4 are turned on. In this case, a shutdown interlock is installed on each of the segmenting switches with a time delay for setting the interlock. And they immediately begin counting the time delay for removing this blocking in order to prepare the segmenting switches for action when a new fault occurs upon successful completion of the restoration of power supply to the power line.

При восстановлении электроснабжения ЛЭП во втором направлении (со стороны выключателя QF5) операции по включению и установке блокировки на отключение сегментирующих выключателей QF5 и QF4, а при отсутствии (устранении) повреждения – и других сегментирующих выключателей направления от QF3 к QF1, выполняют аналогичным образом.When restoring the power supply to the power line in the second direction (from the side of the QF5 switch), the operations to turn on and set the blocking to turn off the segmenting switches QF5 and QF4, and in the absence (elimination) of damage, other segmenting switches in the direction from QF3 to QF1, are performed in a similar way.

1.5 Изолируют поврежденный сегмент ЛЭП, если повреждение на нем не устранилось. Изолирование сегмента осуществляют путем отключения его граничных выключателей (в этом случае этими выключателями будут QF2 и QF3) и установки блокировки на их включение.1.5 Isolate the damaged power line segment if the damage on it has not been repaired. Isolation of a segment is carried out by turning off its boundary switches (in this case, these switches will be QF2 and QF3) and setting a block to turn them on.

При включении выключателя QF2 на неустранившееся повреждение первым (фиг.1.9) происходит срабатывание устройства релейной защиты и последующее отключение его головного выключателя Q1 на ПС1 (фиг.1.10). Промежуток времени от момента включения сегментирующего выключателя QF2 до отключения головного выключателя Q1 на ПС1 (до исчезновения напряжения около граничных выключателей QF2 и QF3) в этом случае будет меньше уставки времени на установку блокировки. Это приведет к установке блокировки на включение сегментирующих выключателей QF2 и QF3. Одновременно с этим, исчезновение напряжения приводит к отключению сегментирующего выключателя QF2 с выдержкой времени на отключение (фиг.1.11). Поэтому после отключения сегментирующего выключателя QF2 поврежденный сегмент будет полностью изолирован от электрической сети, поскольку его другой граничный выключатель QF3 был отключен на шаге п.1.3. Отключение сегментирующего выключателя QF1 не происходит, поскольку у него установлена блокировка на отключение согласно п.1.4.When switch QF2 is turned on for an unrepaired fault first (Fig. 1.9), the relay protection device is activated and its main switch Q1 is subsequently turned off at PS1 (Fig. 1.10). The time interval from the moment the segmenting switch QF2 is turned on until the head switch Q1 is turned off at PS1 (until the voltage disappears near the boundary switches QF2 and QF3) in this case will be less than the time setting for setting the blocking. This will lead to blocking the switching on of the segmenting switches QF2 and QF3. At the same time, the disappearance of voltage leads to the shutdown of the segmenting switch QF2 with a shutdown time delay (Fig. 1.11). Therefore, after disconnecting the segmenting switch QF2, the damaged segment will be completely isolated from the electrical network, since its other boundary switch QF3 was disconnected in step 1.3. The segmenting switch QF1 does not turn off, since it has a shutdown lock set according to clause 1.4.

Изолирование поврежденного сегмента при включении первым граничного выключателя QF3 выполняют аналогичным образом (фиг.1.12). Этот случай соответствует восстановлению электроснабжения ЛЭП со стороны сегментирующего выключателя QF5 в сторону ПС1 (сегментирующие выключатели QF5 и QF4 уже включены согласно п.1.4). При этом последовательно выполняются следующие операции: отключение головного выключателя Q2 на ПС2 действием его устройства релейной защиты (фиг.1.13); установка блокировок на включение сегментирующих выключателей QF3 и QF2 из-за кратковременности появления напряжения около них; отключение с выдержкой времени на отключение сегментирующих выключателей QF3 и QF6, не имеющих блокировку на отключение (фиг.1.14). У сегментирующего выключателя QF3 установка блокировки на отключение не произошла, поскольку продолжительность действия напряжения около него оказалась меньше уставки времени на установку блокировки, а у сегментирующего выключателя QF6 блокировка на отключение снята, поскольку этот сегментирующий выключатель длительно находился под напряжением. Отключение сегментирующих выключателей QF4 и QF5 не происходит, поскольку у каждого из них установлена блокировка на отключение согласно п.1.4. Таким образом, после отключения сегментирующего выключателя QF3 поврежденный сегмент будет полностью изолирован от электрической сети, поскольку его другой граничный выключатель QF2 был отключен на шаге п.1.3.Isolation of the damaged segment when the limit switch QF3 is turned on first is performed in a similar way (Fig. 1.12). This case corresponds to the restoration of power supply to the power line from the segmenting switch QF5 towards PS1 (the segmenting switches QF5 and QF4 are already turned on according to clause 1.4). In this case, the following operations are performed sequentially: turning off the head switch Q2 on PS2 by the action of its relay protection device (Fig. 1.13); installation of interlocks for turning on the segmenting switches QF3 and QF2 due to the short duration of the appearance of voltage around them; shutdown with a time delay to turn off the segmenting switches QF3 and QF6, which do not have a shutdown lock (Fig. 1.14). For the segmenting switch QF3, the shutdown blocking did not set, since the duration of the voltage around it was less than the time setting for setting the blocking, and for the segmenting switch QF6, the shutdown blocking was removed, since this segmenting switch was under voltage for a long time. The segmenting switches QF4 and QF5 are not turned off, since each of them has a shutdown lock in accordance with clause 1.4. Thus, after disconnecting the segmenting switch QF3, the damaged segment will be completely isolated from the electrical network, since its other limit switch QF2 was disconnected in step 1.3.

1.6 После изолирования поврежденного сегмента продолжают восстановление электроснабжения всех неповреждённых сегментов, последовательно выполняя операции п.1.4 (фиг.1.15).1.6 After isolating the damaged segment, continue to restore the power supply to all undamaged segments, sequentially performing the operations of paragraph 1.4 (Fig. 1.15).

Блокировка на отключение сегментирующих выключателей QF1 и QF4 – QF6 снимается либо сразу же после появления напряжения около них, либо по истечении выдержки времени на снятие блокировки, если напряжение, действующее около них, не исчезает в течение этой выдержки времени.The blocking for turning off the segmenting switches QF1 and QF4 - QF6 is removed either immediately after voltage appears near them, or after the time delay for removing the blocking has expired, if the voltage acting near them does not disappear during this time delay.

Блокировку на включение граничных выключателей QF2 и QF3 снимают вручную после устранения повреждения на изолированном сегменте ЛЭП c помощью оперативного ключа «Ручной сброс блокировки на включение» 8 (фиг.1.1).The switch-on blocking of the limit switches QF2 and QF3 is removed manually after eliminating the fault on the isolated power line segment using the “Manual switch-on blocking reset” operating key 8 (Fig. 1.1).

Рассмотрим работу способа в электрической сети, когда разрешен транзитный режим работы магистральной ЛЭП.Let's consider the operation of the method in the electrical network when the transit mode of operation of the main power line is allowed.

В нормальном режиме транзитной магистральной ЛЭП все ее сегментирующие выключатели находятся во включенном состоянии и с них сняты все блокировки. Поэтому в случае возникновения повреждения (например, в точке К2 между сегментирующими выключателями QF2 и QF3 на фиг.1.16), линию электропередачи отключают со всех сторон головными выключателями по действию их устройств релейной защиты на соответствующих центрах питания (Q1 на ПС1 и Q2 на ПС2 на фиг.1.17). Исчезновение напряжения на ЛЭП приведет к срабатыванию реле минимального напряжения всех сегментирующих выключателей QF1 – QF6 и отключению этих выключателей (фиг.1.18).In the normal mode of a transit main power line, all its segmenting switches are in the on state and all interlocks have been removed from them. Therefore, in the event of damage (for example, at point K2 between the segmenting switches QF2 and QF3 in Fig. 1.16), the power line is disconnected on all sides by the head switches according to the action of their relay protection devices at the corresponding power centers (Q1 at PS1 and Q2 at PS2 at Fig.1.17). The loss of voltage on the power lines will trigger the minimum voltage relay of all segmenting switches QF1 - QF6 and turn off these switches (Fig. 1.18).

Восстановление электроснабжения отключенной ЛЭП и в этом случае начинается с обеих ее сторон. Каждое из направлений восстановления электроснабжения реализуют путем последовательного включения головного и сегментирующих выключателей от своего центра питания в сторону другого центра питания (от ПС1 в сторону ПС2 и от ПС2 в сторону ПС1). Поскольку в электрической сети допустим транзитный режим (активен сигнал «Разрешение транзитного режима ЛЭП» 7 на входе 20 схемы управления 9), то при отсутствии или устранении повреждения на ЛЭП один из сегментирующих выключателей окажется общим для обоих направлений восстановления электроснабжения, т.е. с обеих сторон этого выключателя появится напряжение еще до его включения. Появление и длительное действие напряжения с обеих сторон сегментирующего выключателя свидетельствует об отсутствии повреждения на ЛЭП, в то время как лишь кратковременное его появление с одной из сторон выключателя – о выявлении повреждения на подключаемом сегменте ЛЭП. Поэтому сегментирующий выключатель, замыкающий ЛЭП в транзит, включается с контролем наличия напряжения с обеих его сторон по истечении выдержек времени реле 11-3 и 11-4, каждая из которых отсчитывается от момента срабатывания реле максимального напряжения 3 и 5 соответствующей стороны выключателя (фиг.1.3).Restoring the power supply to a disconnected power line in this case also begins on both sides. Each of the directions for restoring power supply is implemented by sequentially turning on the head and segmenting switches from its power center towards another power center (from PS1 towards PS2 and from PS2 towards PS1). Since transit mode is allowed in the electrical network (the signal “Permission of power line transit mode” 7 is active at input 20 of control circuit 9), then in the absence or elimination of a fault on the power line, one of the segmenting switches will be common for both directions of restoration of power supply, i.e. Voltage will appear on both sides of this switch before it is turned on. The appearance and long-term effect of voltage on both sides of the segmenting switch indicates the absence of damage on the power line, while only its short-term appearance on one side of the switch indicates the detection of damage on the connected power line segment. Therefore, the segmenting switch that closes the power line in transit is turned on with control of the presence of voltage on both sides after the expiration of the time delays of the relays 11-3 and 11-4, each of which is counted from the moment of operation of the maximum voltage relay 3 and 5 of the corresponding side of the switch (Fig. 1.3).

Последующие операции по изолированию сегмента с неустранившимся повреждением и продолжению восстановления электроснабжения всех неповреждённых сегментов ЛЭП (фиг.1.15), выполняются аналогично п.1.5-1.6.Subsequent operations to isolate the segment with unrepaired damage and continue to restore the power supply to all undamaged power line segments (Fig. 1.15) are carried out similarly to paragraphs 1.5-1.6.

Поясним работу способа автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети, содержащей дополнительно радиальные ЛЭП, каждая из которых также разделена на сегменты радиальными выключателями и подключена через радиальный выключатель к магистральной ЛЭП. Как и в случае предыдущей реализации способа, электрическая сеть содержит магистральные ЛЭП, каждая из которых разделена на сегменты сегментирующими выключателями и подключена с одной стороны через головной выключатель к своему центру питания, а с другой стороны – к соседней линии через нормально отключенный сегментирующий выключатель или, при допустимости транзитного режима, – к другому центру питания через головной выключатель.Let us explain the operation of the method for automatically restoring power supply in an electrical network that additionally contains radial power lines, each of which is also divided into segments by radial switches and connected through a radial switch to the main power line. As in the case of the previous implementation of the method, the electrical network contains main power lines, each of which is divided into segments by segmenting switches and connected on the one hand through the head switch to its power center, and on the other hand to the adjacent line through a normally disconnected segmenting switch or, if transit mode is permissible, to another power center through the head switch.

В этой реализации способа определение поврежденной линии, изолирование поврежденного сегмента в электрической сети и восстановление электроснабжения неповрежденных сегментов ЛЭП обеспечивается, как и в предыдущей, автономной работой сегментирующих и радиальных выключателей.In this implementation of the method, identification of a damaged line, isolation of the damaged segment in the electrical network and restoration of power supply to undamaged power line segments is ensured, as in the previous one, by the autonomous operation of segmenting and radial switches.

Поскольку работа схемы управления сегментирующего выключателя описана выше, то далее будем рассматривать только работу схемы управления радиального выключателя (фиг.2.1). Так как радиальная ЛЭП получает питание только со стороны магистральной ЛЭП, то напряжение около радиальных выключателей контролируется реле максимального напряжения 3 и реле минимального напряжения 4, установленными только со стороны магистральной ЛЭП. Команды на включение или отключение радиального выключателя, действующие на одноименных входах привода этого выключателя, формируются схемой управления 46 на основе сигналов, поступающих на ее информационные входы подключенные к выходам упомянутых реле максимального напряжения и реле минимального напряжения и его реле положения «включено» (РПВ 2) и реле положения «отключено» (РПО 1).Since the operation of the control circuit of the segmenting switch is described above, we will further consider only the operation of the control circuit of the radial switch (Fig. 2.1). Since the radial power line receives power only from the side of the main power line, the voltage near the radial switches is controlled by maximum voltage relay 3 and minimum voltage relay 4, installed only on the side of the main power line. Commands to turn on or off the radial switch, acting on the same inputs of the drive of this switch, are generated by the control circuit 46 based on the signals received at its information inputs connected to the outputs of the mentioned maximum voltage relay and minimum voltage relay and its “on” position relay (RPV 2 ) and the “off” position relay (RPO 1).

Команду на отключение радиального выключателя формируют в одноименном блоке 47 (фиг.2.1). Сигналом, инициирующим формирование команды, является срабатывание реле минимального напряжения 4 (сигнал на входе 58, фиг.2.2) при исчезновении напряжения около этого выключателя. Команда формируется, если напряжение около выключателя отсутствует в течение выдержки времени на отключение (отсчитываемой реле времени 47-2). Величина выдержки времени на отключение радиального выключателя выбирается таким образом, чтобы она была отстроена от кратковременных провалов напряжения и при этом отключение выключателя происходило до повторного включения головных выключателей магистральной ЛЭП. Формирование команды не происходит, если выключатель не был включен (на входе 59 блока 47 не действует сигнал от РПВ 2), или у него была установлена блокировка на отключение (сигнал от блока 49 на входе 60).The command to turn off the radial switch is generated in the block 47 of the same name (Fig. 2.1). The signal that initiates the formation of a command is the activation of the minimum voltage relay 4 (signal at input 58, Fig. 2.2) when the voltage near this switch disappears. The command is generated if there is no voltage near the switch during the shutdown time delay (counted by time relay 47-2). The time delay for turning off the radial switch is selected in such a way that it is adjusted from short-term voltage dips and the switch is turned off before the head switches of the main power line are turned on again. The formation of a command does not occur if the switch was not turned on (the signal from RPV 2 is not active at input 59 of block 47), or it was blocked to turn off (signal from block 49 at input 60).

Команду на включение радиального выключателя формируют в одноименном блоке 48 (фиг.2.1). Сигналом, инициирующим формирование команды, является срабатывание реле максимального напряжения 3 (сигнал на входе 61, фиг.2.3) при появлении напряжения около этого выключателя. Команда формируется, если напряжение около выключателя не исчезает после появления в течение выдержки времени на включение (отсчитываемой реле времени 48-2). Величина выдержки времени на включение должна быть достаточной для срабатывания устройства релейной защиты соответствующего головного выключателя после включения предыдущего выключателя на неустранившееся повреждение. Формирование команды не происходит, если выключатель не был отключен (на входе 62 блока 48 не действует сигнал от РПО 1), или у него была установлена блокировка на включение (сигнал от блока 50 на входе 63).The command to turn on the radial switch is generated in the block 48 of the same name (Fig. 2.1). The signal that initiates the formation of a command is the operation of the maximum voltage relay 3 (signal at input 61, Fig. 2.3) when voltage appears near this switch. The command is generated if the voltage near the switch does not disappear after it appears during the turn-on delay (counted by time relay 48-2). The turn-on time delay must be sufficient to trigger the relay protection device of the corresponding main switch after the previous switch is turned on for an unrepaired fault. The formation of a command does not occur if the switch has not been turned off (the signal from RPO 1 is not active at input 62 of block 48), or it has been blocked to turn on (signal from block 50 at input 63).

Сигнал блокировки на отключение радиального выключателя формируют в одноименном блоке 49 (фиг.2.1), состоящем из канала установки блокировки 49-1 и канала снятия блокировки 49-2 (фиг.2.4). Применение блокировки на отключение исключает излишние отключения радиальных выключателей неповрежденных сегментов и ускорят процесс восстановления электроснабжения. Канал установки блокировки 49-1 активируется только при включении выключателя (при поступлении на вход 64 сигнала срабатывания РПВ 2). Если на подключаемом сегменте отсутствует повреждение или оно устранено, то напряжение около выключателя действует длительно. В этом случае отсутствует сигнал срабатывания реле минимального напряжения 4 на входе 65, и по истечении выдержки времени на установку блокировки, реализуемой реле времени 49-12, на выходе блока 49 появляется сигнал блокировки на отключение радиального выключателя. Если же подключаемый сегмент радиальной ЛЭП содержит повреждение, то это приведет к срабатыванию устройства релейной защиты и отключению головного выключателя магистральной ЛЭП, в результате чего исчезает напряжение на ЛЭП и около радиального выключателя, и срабатывает его реле минимального напряжения 4; в результате блокировка на отключение не устанавливается. Такая избирательность в действии блока 49 обеспечивается при условии, что уставка времени на установку блокировки (выдержки времени реле 49-12) превышает совокупное время действия релейной защиты и отключения головного выключателя.The blocking signal to turn off the radial switch is generated in the block 49 of the same name (Fig. 2.1), consisting of a channel for setting the blocking 49-1 and a channel for removing the blocking 49-2 (Figure 2.4). The use of shutdown interlocks eliminates unnecessary shutdowns of radial circuit breakers of undamaged segments and will speed up the process of restoring power supply. The blocking channel 49-1 is activated only when the switch is turned on (when the RPV 2 activation signal is received at input 64). If there is no damage on the connected segment or it has been repaired, then the voltage near the switch remains in effect for a long time. In this case, there is no activation signal of the minimum voltage relay 4 at input 65, and after the time delay for setting the blocking, implemented by the time relay 49-12, a blocking signal to turn off the radial switch appears at the output of block 49. If the connected segment of the radial power line contains damage, this will lead to the activation of the relay protection device and the disconnection of the main switch of the main power line, as a result of which the voltage on the power line and near the radial switch disappears, and its minimum voltage relay 4 is activated; As a result, the shutdown blocking is not installed. Such selectivity in the operation of block 49 is ensured provided that the time setting for setting the blocking (time delay of relay 49-12) exceeds the total time of action of the relay protection and shutdown of the main switch.

Блокировку на отключение радиального выключателя снимают, если после ее установки напряжение около этого выключателя не исчезает в течение выдержки времени на снятие блокировки или появляется после отключения и повторного включения ЛЭП. Первый случай возникает, когда включение любого выключателя ЛЭП происходит на сегмент с устранившимся повреждением или поврежденные сегменты уже изолированы. В этом случае блокировку снимают в одноименном канале 49-2 с выдержкой времени реле 49-22. Второй случай следует при включении граничного выключателя на неустранившееся повреждение с последующим срабатыванием устройства релейной защиты головного выключателя и отключением ЛЭП этим головным выключателем. Исчезновение напряжения фиксируют по срабатыванию реле минимального напряжения 4 (сигнал на входе 65 блока 49), а его появление в ходе восстановления электроснабжения – по срабатыванию реле максимального напряжения 3 (сигнал на входе 66 блока 49).The blocking for disconnecting the radial switch is removed if, after installing it, the voltage near this switch does not disappear during the time delay for removing the blocking or appears after turning off and turning on the power line. The first case occurs when any power line switch is turned on to a segment with a repaired fault or the damaged segments are already isolated. In this case, the blocking is removed in channel 49-2 of the same name with a time delay of relay 49-22. The second case occurs when the limit switch is turned on for an unrepaired fault, followed by activation of the relay protection device of the head switch and disconnection of the power line by this head switch. The disappearance of voltage is detected by the operation of the minimum voltage relay 4 (signal at input 65 of block 49), and its appearance during the restoration of power supply is detected by the operation of maximum voltage relay 3 (signal at input 66 of block 49).

Сигнал блокировки на включение радиального выключателя формируют в одноименном блоке 50 (фиг.2.1). Необходимость установки блокировки на включение появляется при подключении этим выключателем поврежденного сегмента с неустранившимся повреждением. Установка блокировки на включение граничного выключателя поврежденного сегмента позволяет исключить его повторное включение, изолируя тем самым поврежденный сегмент.The blocking signal for turning on the radial switch is generated in the block 50 of the same name (Fig. 2.1). The need to set a switching lock appears when this switch connects a damaged segment with unrepaired damage. Setting a lock to turn on the limit switch of a damaged segment prevents it from being turned on again, thereby isolating the damaged segment.

Сигнал включения радиального выключателя (действие сигнала срабатывания РПВ 2 на входе 68, фиг.2.5) вместе с сигналом несрабатывания реле минимального напряжения 4 на входе 67 запускает отсчет выдержки времени на установку блокировки на включение (реле времени 50-12) в канале установки блокировки 50-1. При отсутствии (устранении) повреждения на подключенном сегменте выдержка реле 50-12 достигает уставки времени на установку блокировки и блокировка на включение выключателя не будет установлена. Если же повреждение на подключенном сегменте сохранилось, то это приведет к исчезновению напряжения на сегменте из-за отключения ЛЭП по действию устройства релейной защиты головного выключателя (фиксируется сигналом срабатывания реле минимального напряжения 4 на входе 67) и остановке отсчета выдержки времени реле 50-12 раньше, чем она достигнет уставки времени на установку блокировки. В этом случае будет установлена блокировка на включение. Блокировку на включение выключателя снимают вручную путем подачи сигнала на вход 69 от оперативного ключа «Ручной сброс блокировки на включение» 8 после устранения повреждения.The turn-on signal of the radial switch (action of the RPV 2 activation signal at input 68, Fig. 2.5) together with the non-operation signal of the minimum voltage relay 4 at input 67 starts the countdown of the time delay for setting the blocking on (time relay 50-12) in the blocking setting channel 50 -1. If there is no (elimination) of damage on the connected segment, the relay delay 50-12 reaches the time setting for setting the blocking and the blocking for turning on the switch will not be installed. If the damage on the connected segment persists, this will lead to the disappearance of voltage on the segment due to the disconnection of the power line due to the action of the relay protection device of the main switch (fixed by the activation signal of the minimum voltage relay 4 at input 67) and the countdown of the time delay of relay 50-12 will stop earlier before it reaches the blocking time setting. In this case, the switch will be blocked. The lock to turn on the switch is removed manually by sending a signal to input 69 from the operational key “Manual reset of the lock to turn on” 8 after the damage has been eliminated.

Для упрощения описания работы способа примем, что магистральная ЛЭП подключена с обеих сторон к соответствующим центрам питания через головные выключатели и разделена на сегменты сегментирующими выключателями, у нее разрешен транзитный режим, выдержки времени на отключение у всех сегментирующих и радиальных выключателей одинаковы, а включение очередного сегментирующего выключателя выполняют только после включения всех выключателей радиальной ЛЭП сегмента, подключенного предыдущим сегментирующим выключателем. Все сегментирующие и радиальные выключатели в нормальном режиме находятся во включенном состоянии и с них сняты все блокировки.To simplify the description of the operation of the method, we assume that the main power line is connected on both sides to the corresponding power centers through head switches and is divided into segments by segmenting switches, it has a transit mode allowed, the time delays for turning off are the same for all segmenting and radial switches, and the switching on of the next segmenting switch is performed only after turning on all the switches of the radial power line of the segment connected by the previous segmenting switch. In normal mode, all segmenting and radial switches are in the on state and all locks have been removed from them.

Рассмотрим работу способа на примере автоматического восстановления электроснабжения в электрической сети при возникновении повреждения на радиальной ЛЭП, например, в точке К3 между радиальными выключателями QF6 и QF7 (фиг.2.6). Напомним, что радиальная ЛЭП подключена к магистральной ЛЭП и разделена на сегменты радиальными выключателями.Let's consider the operation of the method using the example of automatic restoration of power supply in the electrical network when a fault occurs on a radial power line, for example, at point K3 between radial switches QF6 and QF7 (Fig. 2.6). Let us recall that the radial power line is connected to the main power line and is divided into segments by radial switches.

При описании работы способа будем опираться на изложенные выше принципы формирования команд на включение или на отключение и сигналов блокировки на включение или на отключение сегментирующих и радиальных выключателей, не вдаваясь в подробности их работы.When describing the operation of the method, we will rely on the above principles of generating commands to turn on or off and blocking signals to turn on or turn off segmenting and radial switches, without going into details of their operation.

2.1 Определяют магистральную ЛЭП с радиальной линией, содержащей повреждение действием устройств релейной защиты головных выключателей Q1 на ПС1 и Q2 на ПС2.2.1 Determine the main power line with a radial line containing damage due to the action of relay protection devices of head switches Q1 at PS1 and Q2 at PS2.

2.2 Отключают головные выключатели Q1 на ПС1 и Q2 на ПС2 (фиг.2.7). Это приводит к исчезновению напряжения на всех сегментах ЛЭП и как следствие – к срабатыванию реле минимального напряжения всех сегментирующих QF1 – QF4 и радиальных QF5 – QF8 выключателей.2.2 Turn off the head switches Q1 on PS1 and Q2 on PS2 (Fig. 2.7). This leads to the disappearance of voltage on all segments of the power line and, as a consequence, to the operation of the minimum voltage relay of all segmenting QF1 - QF4 and radial QF5 - QF8 switches.

2.3 Отключают все сегментирующие и радиальные выключатели ЛЭП каждый с выдержкой времени на отключение по сигналу срабатывания своего реле минимального напряжения (фиг.2.8). Выдержка времени на отключение как радиальных выключателей, так и сегментирующих выключателей, должна быть меньше выдержки времени повторного включения головных выключателей магистральной ЛЭП, что гарантирует их отключение до повторного включения головных выключателей магистральной ЛЭП.2.3 All segmenting and radial power line switches are turned off, each with a time delay for shutdown based on the activation signal of its minimum voltage relay (Fig. 2.8). The time delay for turning off both radial switches and segmenting switches must be less than the time delay for re-turning on the head switches of the main power line, which guarantees their shutdown before the head switches of the main power line are turned on again.

Действия по п. 2.2 и 2.3 приводят к делению всей линии на сегменты. Это подготавливает ЛЭП к восстановлению ее электроснабжения.Actions according to paragraphs 2.2 and 2.3 lead to the division of the entire line into segments. This prepares the transmission line for restoration of its power supply.

2.4 Восстанавливают электроснабжение путем поочередного включения головных и сегментирующих выключателей ЛЭП со стороны каждого центра питания, а радиальных выключателей со стороны магистральной ЛЭП. Включение каждого выключателя выполняют со своей выдержкой времени на включение.2.4 Restore the power supply by alternately turning on the head and segmenting power line switches from the side of each power center, and the radial switches from the side of the main power line. Each switch is turned on with its own turn-on time delay.

Восстановление электроснабжения сегментов магистральной ЛЭП выполняется аналогично восстановлению электроснабжения в электрической сети без радиальных ЛЭП. Поэтому далее рассмотрим лишь операции при восстановлении электроснабжения радиальной ЛЭП.Restoring power supply to segments of the main power transmission line is carried out similarly to restoring power supply in an electrical network without radial power lines. Therefore, further we will consider only operations when restoring power supply to radial power lines.

Восстановление электроснабжения радиальной ЛЭП начинается с момента появления напряжения со стороны магистральной ЛЭП и выполняется путем поочередного включения ее радиальных выключателей с выдержкой времени на включение (от QF5 к QF8, фиг.2.9). Величина выдержек времени на включение должна быть достаточной для срабатывания устройства релейной защиты соответствующего головного выключателя после включения предыдущего выключателя на неустранившееся повреждение.Restoring the power supply to the radial power line begins from the moment voltage appears on the side of the main power line and is carried out by alternately turning on its radial switches with a time delay for switching on (from QF5 to QF8, Fig. 2.9). The duration of the turn-on time delay must be sufficient to trigger the relay protection device of the corresponding main switch after the previous switch is turned on for an unrepaired fault.

С целью исключения излишних коммутаций радиального выключателя неповрежденного сегмента по вышеописанному алгоритму устанавливают блокировку на отключение этого выключателя.In order to eliminate unnecessary switching of the radial switch of the undamaged segment, according to the algorithm described above, a lock is installed to turn off this switch.

Так, включение радиального выключателя QF5 (фиг.2.9) восстанавливает напряжение на своем подключенном сегменте. Поскольку сегмент не содержит повреждения, то на выключателе QF5 с выдержкой времени на установку блокировки устанавливается блокировка на отключение. Последующее включение радиального выключателя QF6 приводит к подаче напряжения на поврежденный сегмент. Дальнейшие действия способа зависят от того, сохранилось ли на включаемом сегменте повреждение или нет. Если повреждение устранилось, то продолжается восстановление электроснабжения радиальной ЛЭП, иначе – изолируют поврежденный сегмент путем отключения его граничных выключателей (п.2.5).Thus, turning on the radial switch QF5 (Fig. 2.9) restores the voltage on its connected segment. Since the segment does not contain a fault, a tripping interlock is set on the QF5 circuit breaker with a time delay for setting the blocking. Subsequent activation of the radial switch QF6 leads to the supply of voltage to the damaged segment. Further actions of the method depend on whether the damage remains on the included segment or not. If the damage has been eliminated, then the restoration of power supply to the radial power line continues, otherwise the damaged segment is isolated by turning off its boundary switches (clause 2.5).

Очередность включения сегментирующих и радиальных выключателей ЛЭП задается выдержкой времени на включение каждого из них. Когда к сегменту подключена радиальная ЛЭП, то включение сегментирующего выключателя за ней (выключатель QF3 при направлении восстановления электроснабжения от ПС1 в сторону ПС2) производится с выдержкой времени, превышающей сумму выдержек времени на включение всех радиальных выключателей (QF5 – QF8) этой радиальной ЛЭП. Это исключает излишнее отключение части магистральной ЛЭП, которая в ходе восстановления электроснабжения еще не была подключена к сегменту с радиальной ЛЭП (сегменты ЛЭП между выключателями QF3 – Q2), при возможном выявлении повреждения на радиальной ЛЭП.The sequence of switching on segmenting and radial power line switches is set by the time delay for switching on each of them. When a radial power line is connected to a segment, the segmenting switch behind it (switch QF3 in the direction of restoration of power supply from PS1 towards PS2) is turned on with a time delay exceeding the sum of the time delays for turning on all radial switches (QF5 - QF8) of this radial power line. This eliminates the unnecessary shutdown of a part of the main power line, which, during the restoration of power supply, has not yet been connected to the segment with the radial power line (power line segments between switches QF3 - Q2), in case of possible detection of a fault on the radial power line.

2.5 Изолируют поврежденный сегмент при неустранившимся повреждении путем отключения и установки блокировки на включение граничного выключателя, в данном случае со стороны магистральной ЛЭП (QF6).2.5 Isolate the damaged segment if the damage has not been repaired by turning off and setting a block to turn on the limit switch, in this case on the side of the main power line (QF6).

При этом выполняют следующие операции. Включение радиального выключателя QF6 на сегмент с неустранившимся повреждением приведет к срабатыванию устройства релейной защиты и отключению головного выключателя той части магистральной ЛЭП, к которой оказалась подключенной радиальная ЛЭП. В нашем примере этим выключателем будет головной выключатель Q1 на ПС1. Промежуток времени от момента включения радиального выключателя QF6 до отключения головного выключателя Q1 на ПС1 (до исчезновения напряжения около выключателя QF6) будет меньше уставки времени на установку блокировки, что приведет к установке блокировки на включение выключателя QF6. Одновременно с этим, исчезновение напряжения около радиального выключателя QF6 приводит к его отключению с выдержкой времени на отключение (фиг.2.10).In this case, the following operations are performed. Turning on the QF6 radial switch on a segment with an unrepaired fault will trigger the relay protection device and turn off the main switch of that part of the main power line to which the radial power line is connected. In our example, this switch will be the head switch Q1 on PS1. The time interval from the moment the radial switch QF6 is turned on until the head switch Q1 is turned off at PS1 (until the voltage disappears near the switch QF6) will be less than the time setting for setting the blocking, which will lead to the blocking being set to turn on the switch QF6. At the same time, the disappearance of voltage near the radial switch QF6 leads to its shutdown with a shutdown time delay (Fig. 2.10).

Отключение сегментирующих QF1 и QF2 и радиального выключателя QF5 не происходит, поскольку у каждого из них установлена блокировка на отключение в п.2.4.The segmenting QF1 and QF2 and the radial switch QF5 are not turned off, since each of them has a shutdown lock set in clause 2.4.

2.6 После изолирования поврежденного сегмента продолжают восстановление электроснабжения всех неповреждённых сегментов, последовательно выполняя операции п.2.4. В нашем примере такими операциями будут: включение головного выключателя Q1 на ПС1 с соответствующей выдержкой времени на включение; снятие блокировки на отключение сегментирующих выключателей QF1 и QF2 и радиального выключателя QF5 сразу же после появления напряжения около них; включение QF3 с выдержкой времени, превышающей сумму выдержек времени на включение всех радиальных выключателей радиальной ЛЭП; снятие блокировки на отключение сегментирующих выключателей QF3 и QF4 с выдержкой времени на снятие блокировки (фиг.2.11).2.6 After isolating the damaged segment, continue to restore the power supply to all undamaged segments, sequentially performing the operations of paragraph 2.4. In our example, such operations will be: turning on the head switch Q1 on PS1 with a corresponding turn-on time delay; removing the lock to turn off the segmenting switches QF1 and QF2 and the radial switch QF5 immediately after voltage appears near them; turning on QF3 with a time delay exceeding the sum of time delays for turning on all radial switches of the radial power line; removing the blocking to turn off the segmenting switches QF3 and QF4 with a time delay for removing the blocking (Fig. 2.11).

Блокировку на включение граничного выключателя QF6 снимают вручную после устранения повреждения на изолированном сегменте ЛЭП c помощью оперативного ключа «Ручной сброс блокировки на включение» 8 (фиг.2.1).The switch-on lock of the limit switch QF6 is removed manually after eliminating the damage on the isolated segment of the power line using the operational key “Manual reset of the switch-on lock” 8 (Fig. 2.1).

Работа способа при автоматическом восстановлении электроснабжения в электрической сети, содержащей только радиальные ЛЭП, каждая из которых разделена на сегменты радиальными выключателями и подключена через головной выключатель к центру питания, аналогична работе способа в электрической сети с магистральными ЛЭП, к которым подключены радиальные ЛЭП.The operation of the method when automatically restoring power supply in an electrical network containing only radial power lines, each of which is divided into segments by radial switches and connected through the head switch to the power center, is similar to the operation of the method in an electrical network with main power lines to which radial power lines are connected.

Поясним определение поврежденного сегмента в электрической сети в предлагаемом способе. Согласно способу поврежденный сегмент определяют во время автоматического восстановления электроснабжения по промежутку времени, отсчитываемому счетчиком времени от момента включения головного выключателя до момента его отключения действием своего же устройства релейной защиты.Let us explain the definition of a damaged segment in an electrical network in the proposed method. According to the method, the damaged segment is determined during automatic restoration of power supply by the period of time counted by a time counter from the moment the main switch is turned on until the moment it is turned off by the action of its own relay protection device.

При этом поврежденный сегмент ЛЭП определяют путем выявления сегментирующего или радиального выключателя, после включения которого срабатывает устройство релейной защиты головного выключателя. Выключатель, приведший к срабатыванию устройства релейной защиты головного выключателя, выявляют сопоставляя в дискриминаторе показания упомянутого счетчика с графиком времени включения сегментирующих или радиальных выключателей. График времени включения формируют для каждого направления восстановления электроснабжения ЛЭП путем задания моментов включения каждого из ее выключателей относительно момента включения головного выключателя ЛЭП.In this case, the damaged segment of the power line is determined by identifying the segmenting or radial switch, after turning on which the relay protection device of the head switch is activated. The switch that led to the activation of the relay protection device of the head switch is identified by comparing the readings of the said counter in the discriminator with the time schedule for turning on the segmenting or radial switches. The turn-on time schedule is formed for each direction of restoration of power supply to the power line by specifying the turn-on moments of each of its switches relative to the turn-on moment of the main switch of the power line.

Рассмотрим пример определения поврежденного сегмента в электрической сети при возникновении повреждения, например, в точке К4 между радиальными выключателями QF6 и QF7 радиальной ЛЭП (фиг.3.1). Электрическая сеть состоит из магистральной ЛЭП, разделенной на сегменты сегментирующими выключателями и подключенной с каждой стороны к центрам питания через головные выключатели; транзитный режим работы ЛЭП разрешен. В свою очередь, радиальная ЛЭП разделена на сегменты радиальными выключателями и подключена через радиальный выключатель к магистральной ЛЭП.Let's consider an example of determining a damaged segment in an electrical network when a fault occurs, for example, at point K4 between radial switches QF6 and QF7 of a radial power line (Fig. 3.1). The electrical network consists of a main power line, divided into segments by segmenting switches and connected on each side to power centers through head switches; Transit mode of operation of power lines is permitted. In turn, the radial power line is divided into segments by radial switches and connected through the radial switch to the main power line.

Для данной электрической сети возможны два направления восстановления ее электроснабжения (от ПС1 в сторону ПС2 и от ПС2 в сторону ПС1). Поэтому формируют график времени включения сегментирующих и радиальных выключателей для каждого из этих направлений (фиг.3.2 и фиг.3.3). Поврежденный сегмент выявляется в ходе восстановления электроснабжения при неустранившимся повреждении на сегменте.For a given electrical network, there are two possible directions for restoring its power supply (from PS1 towards PS2 and from PS2 towards PS1). Therefore, a time graph is formed for turning on the segmenting and radial switches for each of these directions (Fig. 3.2 and Fig. 3.3). The damaged segment is identified during the restoration of power supply if the damage to the segment has not been repaired.

Восстановление электроснабжения электрической сети после отключения всех выключателей начинается с обоих центров питания, но сегмент с радиальной ЛЭП вначале подключается только с одной стороны сегментирующим выключателем либо QF2, либо QF3. Поскольку в данном примере поврежденный сегмент располагается на радиальной ЛЭП, то срабатывание устройства релейной защиты на одном из центров питания происходит только после включения граничного выключателя поврежденного сегмента на радиальной ЛЭП.Restoring the power supply to the electrical network after turning off all the switches begins from both power centers, but the segment with the radial power line is first connected only on one side by the segmenting switch either QF2 or QF3. Since in this example the damaged segment is located on a radial power line, the relay protection device at one of the power centers is activated only after the limit switch of the damaged segment on the radial power line is turned on.

Рассмотрим случай, когда первым включается сегментирующий выключатель QF2. Это означает, что восстановление электроснабжения радиальной ЛЭП в этом случае идет по направлению от ПС1 путем последовательного автономного включения выключателей от Q1 к QF2 к QF5 к QF8 согласно графику времени включения соответствующих сегментирующих и радиальных выключателей (фиг.3.2). На ПС1 одновременно с включением головного выключателя Q1 запускают счетчик времени, который останавливают либо при отключении головного выключателя Q1 на ПС1 действием его устройства релейной защиты, либо при достижении им заданной уставки, превышающей предельное совокупное время включения всех сегментирующих и радиальных выключателей. После включения граничного выключателя сегмента с неустранившимся повреждением (радиального выключателя QF6) срабатывает устройство релейной защиты и отключается головной выключатель Q1 на ПС1, что приводит к остановке счетчика времени. Отсчитанное счетчиком время в этом случае будет равно сумме времен включения всех сегментирующих и радиальных выключателей данного направления от Q1 к QF2 к QF5 к QF6 () и времени отключения головного выключателя Q1 . Дискриминатор, находящийся на ПС1, пользуясь показанием счетчика и графика времени включения (фиг.3.2), определяет, что отключение головного выключателя Q1 на ПС1 произошло после включения радиального выключатели QF6. Следовательно, поврежденный сегмент располагается между радиальными выключателями QF6 и QF7.Let's consider the case when the segmenting switch QF2 is turned on first. This means that the restoration of power supply to the radial power line in this case proceeds in the direction from PS1 by sequential autonomous switching on of switches from Q1 to QF2 to QF5 to QF8 according to the switching time schedule of the corresponding segmenting and radial switches (Fig. 3.2). On PS1, simultaneously with turning on the head switch Q1, a time counter is started, which is stopped either when the head switch Q1 on PS1 is turned off by the action of its relay protection device, or when it reaches a given setting that exceeds the maximum cumulative turn-on time of all segmenting and radial switches. After turning on the boundary switch of the segment with unrepaired damage (radial switch QF6), the relay protection device is activated and the head switch Q1 on PS1 is turned off, which leads to the stop of the time counter. Time counted by the counter in this case it will be equal to the sum of the switching times of all segmenting and radial switches of a given direction from Q1 to QF2 to QF5 to QF6 ( ) and switch-off time of head switch Q1 . The discriminator located on PS1, using the counter readings and the on-time graph (Fig. 3.2), determines that the shutdown of the main switch Q1 at PS1 occurred after the radial switch QF6 was turned on. Consequently, the damaged segment is located between the radial switches QF6 and QF7.

Если же первым включается сегментирующий выключатель QF3, то восстановление электроснабжения идет в направлении от ПС2 путем последовательного автономного включения выключателей от Q2 к QF3 к QF5 к QF8. После включения граничного выключателя сегмента с неустранившимся повреждением (радиального выключателя QF6), произойдет срабатывание устройства релейной защиты и отключение головного выключателя Q2 на ПС2. В этом случае определение поврежденного сегмента выполняется на ПС2 дискриминатором по показаниям счетчика из графика времени включения (фиг.3.3) аналогично вышеописанному.If the segmenting switch QF3 is turned on first, then the power supply is restored in the direction from PS2 by sequentially autonomously switching on the switches from Q2 to QF3 to QF5 to QF8. After turning on the boundary switch of the segment with unrepaired damage (radial switch QF6), the relay protection device will operate and turn off the main switch Q2 at PS2. In this case, the determination of the damaged segment is performed on PS2 by a discriminator according to the counter readings from the on-time graph (Fig. 3.3) similarly to that described above.

Таким образом, предлагаемый способ подразумевающий автономную работу сегментирующих, радиальных и головных выключателей ЛЭП, обеспечивает автоматическое восстановление электроснабжения в электрической сети без применения локальных устройств релейной защиты и коммуникационной связи между схемами управления выключателей. Это позволяет повысить надежность функционирования, а также снизить затраты на создание и эксплуатацию системы автоматического восстановление электроснабжения.Thus, the proposed method, which implies autonomous operation of segmenting, radial and head power line switches, ensures automatic restoration of power supply in the electrical network without the use of local relay protection devices and communication between switch control circuits. This allows you to increase the reliability of operation, as well as reduce the costs of creating and operating a system for automatically restoring power supply.

Claims

1. A method for automatically restoring power supply in an electrical network containing main power lines, each of which is divided into segments by segmenting switches and connected on the one hand through the main switch to its power center, and on the other hand to the adjacent line through a normally disconnected segmenting switch or, if the transit mode is permissible, - to another power center through the head switch, according to which, if a fault occurs on the power line

determine the damaged power line by the action of the relay protection device of the main switch of the corresponding power center,

turn off the main switch of the power line of the corresponding power center and all segmenting switches of the damaged line,

restore the power supply to the power lines by alternately turning on the power line switches - each with its own turn-on time delay - from the side of its power center and from the side of an adjacent line or another power center,

isolate the damaged power line segment by turning off the switches at all boundaries of the segment and setting a lock to turn them on, characterized in that

on each side of each of the segmenting switches, a maximum voltage relay and a minimum voltage relay are installed, controlling the voltage on their side of the switch,

control of each of the segmenting switches is carried out by its control circuit, the outputs of the command to turn on and turn off which are connected to the same inputs of the circuit breaker drive, while its information inputs are connected to the outputs of the mentioned maximum voltage relay and minimum voltage relay of both sides of the circuit breaker, the “on” position relay and a relay for the “off” position of the switch, in addition, the control circuit provides two mode inputs connected to the operational keys “Manual reset of the switching lock” and “Permission of transit mode”,

a command to turn off a segmenting switch that does not have a shutdown lock is generated in the control circuit block of the same name with a time delay to turn off when the minimum voltage relay is triggered by any of its sides,

a command to turn on a segmenting switch that does not have a turn-on interlock is generated in the control circuit block of the same name based on the signal of joint operation of the maximum voltage relay on one side and the minimum voltage relay on the other side of the switch with a turn-on time delay determined by the side of the switch on which the relay is activated maximum voltage; and if there is a signal for the permissibility of the transit mode of the power line, generated by the “Transit mode permission” key, the switching command is generated when the maximum voltage relay is triggered on both sides of the switch with its own time delays, each of which is counted from the moment the maximum voltage relay is triggered on the corresponding side of the switch,

blocking for turning on the segmenting switch is formed in the control circuit block of the same name if the time interval counted either from the operation of the maximum voltage relay to the operation of the minimum voltage relays that control the voltage on the same side of the switch, or from the operation of the “on” position relay of the switch to operation minimum voltage relay on any of its sides, less than the time setting for setting the blocking, and the blocking is removed manually by a signal from the operational key “Manual reset of the blocking on” after the damage has been eliminated,

blocking to turn off the segmenting switch is formed in the control circuit block of the same name, provided that the time interval counted from the operation of the switch’s “on” position relay to the operation of any of its minimum voltage relays exceeds the time setting for setting the blocking, and the blocking is removed or if both fail to operate minimum voltage relay during the time delay for unlocking, counted from the moment of installation of this lock, or by the activation signal of any of its maximum voltage relays following the operation of any of its minimum voltage relays,

in addition, if a fault is detected on the power line again, its main switch is turned off using the relay protection device of the main switch, and then the power supply is restored again.

2. A method for automatically restoring power supply in an electrical network according to claim 1, additionally containing radial power lines, each of which is divided into segments by radial switches and connected through a radial switch to the main power line, characterized in that

on the side of the main power line of each of the radial switches, a maximum voltage relay and a minimum voltage relay are installed,

each of the radial switches is controlled by its control circuit, the outputs of the command to turn it on and off are connected to the same inputs of the switch drive, while its information inputs are connected to the outputs of the mentioned maximum voltage relay, minimum voltage relay, “on” position relay and position relay “disabled” of the switch, in addition, the control circuit provides a mode input connected to the operational key “Manual reset of the switching lock”,

a command to turn off a radial circuit breaker that does not have a shutdown lock is generated in the control circuit block of the same name with a time delay to turn off based on the response signal of its minimum voltage relay,

a command to turn on a radial switch that does not have a turn-on lock is generated in the control circuit block of the same name with a time delay to turn on based on the response signal of its maximum voltage relay,

blocking for turning on a radial switch is formed in the control circuit block of the same name if the time interval counted from the activation of the switch’s “on” position relay until its minimum voltage relay is activated is less than the time setting for setting the blocking, and the blocking is removed manually by a signal from the “Manual” operating key "resetting the power lock" after eliminating the damage,

The blocking for turning off the radial circuit breaker is formed in the control circuit block of the same name, provided that the time interval counted from the operation of the “on” position relay of the circuit breaker to the operation of its minimum voltage relay exceeds the time setting for setting the blocking, and the blocking is removed either if the minimum voltage relay does not operate during the time delay for removing the blocking, counted from the moment of installation of this blocking, or according to the activation signal of the maximum voltage relay following the operation of the minimum voltage relay.

3. The method for automatically restoring power supply in the electrical network according to claim 1 or 2, characterized in that the damaged power line segment is determined by the period of time counted by the time counter from the moment the main switch is turned on until the moment it is turned off by the action of its relay protection device,

in this case, the damaged segment is determined in the power center by a discriminator by identifying the segmenting or radial switch, after turning on which the relay protection device of the head switch was activated, and comparing the counter readings with the time schedule for turning on the segmenting and/or radial switches,

wherein the time schedule for turning on the segmenting and/or radial switches of the power line is formed by specifying in the discriminator the moments of turning on each of the power line switches, determined relative to the moment of turning on the head switch of the power line.