RU76753U1 - Централизованная защита сети электроснабжения - Google Patents

Централизованная защита сети электроснабжения Download PDF

Info

Publication number
RU76753U1
RU76753U1 RU2008120840/22U RU2008120840U RU76753U1 RU 76753 U1 RU76753 U1 RU 76753U1 RU 2008120840/22 U RU2008120840/22 U RU 2008120840/22U RU 2008120840 U RU2008120840 U RU 2008120840U RU 76753 U1 RU76753 U1 RU 76753U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
protection
messages
telemetry
central control
telealarm
Prior art date
Application number
RU2008120840/22U
Other languages
English (en)
Inventor
Олег Павлович Алексеев
Ян Леонардович Арцишевский
Сергей Алексеевич Вострокнутов
Сергей Юрьевич Хохлов
Михаил Юрьевич Хохлов
Original Assignee
Сергей Юрьевич Хохлов
Михаил Юрьевич Хохлов
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Сергей Юрьевич Хохлов, Михаил Юрьевич Хохлов filed Critical Сергей Юрьевич Хохлов
Priority to RU2008120840/22U priority Critical patent/RU76753U1/ru
Application granted granted Critical
Publication of RU76753U1 publication Critical patent/RU76753U1/ru

Links

Landscapes

  • Remote Monitoring And Control Of Power-Distribution Networks (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Полезная модель относится к технике релейной защиты электроэнергетических объектов с ближним и дальним резервированием. Центральное устройство управления (ЦУУ) установлено на питающей подстанции и выполняет функции ближнего и дальнего резервирования защит трансформаторных подстанций, отходящих линий, ячеек и камер распределительных устройств, защит от замыканий на землю. Локальные модули (ЛМ) выполняют функции телеизмерения и телесигнализации со ступенчатой направленной токовой защитой линий, защитой или сигнализацией от замыканий на землю, защитой или сигнализацией от неполнофазных режимов, дуговой защитой ячеек и камер распределительных устройств. Единая резервированная информационная сеть объединяет ЦУУ и ЛМ с возможностью передачи команд телеуправления от ЦУУ к ЛМ и сообщений телеизмерения и телесигнализации в обратном направлении. Блок индикаторных устройств отображает сообщения телеизмерения и телесигнализации, в том числе направления мощности, передаваемые от ЛМ. Полезная модель позволяет повысить эффективность и надежность работы централизованной защиты. Технический результат выражается в обеспечении бесперебойного электроснабжения потребителей. 3 з.п. ф-лы. 2 ил.

Description

Полезная модель относится к технике релейной защиты электроэнергетических объектов с ближним и дальним резервированием.
Как известно, ближнее резервирование в релейной защите по сравнению с дальним имеет существенные преимущества, причем как по информационному совершенству, так и по объему отключаемых элементов сети. С целью обеспечения качественных информационных характеристик для релейной защиты в последнее время предложены технические решения, предусматривающие объединение всех используемых для защиты сети контрольно-измерительных устройств в единое информационное пространство с локальными шинами передачи данных и микропроцессорными узлами для обработки последних и выдачи по результатам обработки команд на коммутацию соответствующих выключателей (RU 2210104 С2, G06F 15/16, 10.08.2003; RU 53510 U1, Н02Н 7/00, 10.05.2006).
Однако в известных централизованных защитах не обеспечивается приемлемое согласование ближнего резервирования с дальним, не осуществляется полноценный контроль за состоянием чувствительных органов защиты и коммутационных аппаратов, а передача данных производится несовершенными информационными сетями и с недостаточно высоким быстродействием, предопределяющим отказы защиты.
Задачей полезной модели является повышение эффективности и надежности работы централизованной защиты с техническим результатом, выражающимся в обеспечении бесперебойного электроснабжения потребителей.
Для решения поставленной задачи предложена централизованная защита сети электроснабжения, содержащая
центральное устройство управления (ЦУУ), установленное на питающей подстанции и выполняющее функции ближнего и дальнего резервирования защит трансформаторных подстанций, отходящих линий, ячеек и камер распределительных устройств, защит от замыканий на землю,
локальные модули (ЛМ), управляющиеся выполняющие функции телеизмерения и телесигнализации со ступенчатой направленной токовой защитой линий, защитой или сигнализацией от замыканий на землю, защитой или сигнализацией от неполнофазных режимов, дуговой защитой ячеек и камер распределительных устройств,
единую резервированную информационную сеть, объединяющую ЦУУ и ЛМ с возможностью передачи команд телеуправления от ЦУУ к ЛМ и сообщений телеизмерения и телесигнализации в обратном направлении,
блок индикаторных устройств для отображения сообщений телеизмерения и телесигнализации, в том числе направления мощности, передаваемых от ЛМ,
при этом
ЦУУ выполнено с возможностью отключения на время, не превышающее 0,5 сек., головного выключателя, являющегося силовым, отключения за время бестоковой паузы выключателей нагрузки на поврежденном участке линии, имеющих моторный привод, контроля выполнения отключений упомянутых выключателей нагрузки и включения головного выключателя с восстановлением напряжения на
всех, кроме поврежденного, участках линии, в том числе за счет автоматических переключений на подстанциях и узлах секционирования средствами АВР (автоматического включения резерва) с контролем выполнения этих автоматических переключений,
ЛМ выполнены с возможностью передачи в нормальном режиме на ЦУУ сообщений телесигнализации о положении установленных в ячейках коммутационных аппаратов в виде совокупности двоичных символов, характеризующих включенное или отключенное состояние коммутационного аппарата либо его отсутствие в данной ячейке, а при срабатывании чувствительных органов защиты - сообщений телеизмерения, охватывающих значения напряжений и токов прямой, обратной и нулевой последовательностей защищаемых линий, направления мощности, а также сообщений телесигнализации, включающих сообщения о состоянии чувствительных органов защиты.
Решению поставленной задачи способствуют частные существенные признаки полезной модели.
ЦУУ и ЛМ выполнены на основе микропроцессоров.
Единая резервированная информационная сеть выполнена с использованием волоконно-оптической линии связи, обеспечивающей передачу сообщений телеизмерения и телесигнализации о состоянии выключателей участков линий, а также команд для телеуправления ими, при этом часть емкости волоконно-оптической линии связи из не менее четырех волокон, двух основных и двух резервных, предназначена для технологических целей, а остальная емкость - для доставки мультимедийного контента по технологии «последней мили» FTTC.
ЛМ выполнены с возможностью при неисправности в единой резервированной информационной сети самостоятельного выполнения функции защит ближнего и дальнего резервирования с использованием собственной информации о состоянии присоединений.
На фиг.1 представлена структурная схема предложенной централизованной защиты, а на фиг.2 в качестве примера практического использования защиты показан участок защищаемой сети 10 кВ с диаграммой времени отключения короткого замыкания (КЗ).
Централизованная защита (фиг.1) содержит ЦУУ 1, ЛМ 2.1-2.N и блок 3 индикаторных устройств.
В состав конкретной защищаемой сети (фиг.2) входят ТЭЦ 4, питающая (головная) подстанция - распределительный пункт (РП) 5, трансформаторные подстанции (ТП) 6-8, головной выключатель (силовой) 9 и выключатели 10, 11 нагрузки (с моторными приводами).
ЦУУ 1 установлено на питающей подстанции (РП) 5 и выполняет функции ближнего и дальнего резервирования защит ТП 6-8, отходящих линий, ячеек и камер распределительных устройств, защит от замыканий на землю, а также управляет по сети работой ЛМ 2.1-2.3, определяя, в случае повреждения, на каком из присоединений оно произошло.
ЛМ 2.1-2.3 установлены на ТП 6-8 и выполняют функции телеизмерения и телесигнализации со ступенчатой направленной токовой защитой линий, защитой или сигнализацией от замыканий на землю, защитой или сигнализацией от неполнофазных режимов, дуговой защитой ячеек и камер распределительных устройств. Кроме того, при неисправности в информационной сети ЛМ 2.1-2.3 могут самостоятельно выполнять функции защит ближнего резервирования, используя при этом только собственную информацию о состоянии присоединения.
Единая резервированная информационная сеть объединяет ЦУУ 1 и ЛМ 2.1-2.3 с возможностью передачи команд телеуправления от ЦУУ 1 к ЛМ 2.1-2.3 и сообщений телеизмерения и телесигнализации в обратном направлении.
Блок 3 индикаторных устройств предназначен для отображения сообщений телеизмерения и телесигнализации, в том числе направления мощности, передаваемых от ЛМ 2.1-2.3.
ЦУУ 1 выполнено с возможностью отключения на время, не превышающее 0,5 сек., головного выключателя 9, отключения за время бестоковой паузы выключателей 10, 11 нагрузки на поврежденном участке линии, контроля выполнения отключений выключателей 10, 11 нагрузки и включения головного выключателя 9 с восстановлением напряжения на всех, кроме поврежденного, участках линии, в том числе за счет автоматических переключений на подстанциях и узлах секционирования средствами АВР с контролем выполнения этих автоматических переключений.
ЛМ 2.1-2.3 выполнены с возможностью передачи в нормальном режиме на ЦУУ 1 сообщений телесигнализации о положении установленных в ячейках коммутационных аппаратов в виде совокупности двоичных символов, характеризующих включенное или отключенное состояние коммутационного аппарата либо его отсутствие в данной ячейке, а при срабатывании чувствительных органов защиты - сообщений телеизмерения, охватывающих значения напряжений и токов прямой, обратной и нулевой последовательностей защищаемых линий, направления мощности, а также сообщений телесигнализации, включающих сообщения о состоянии чувствительных органов защиты.
ЦУУ 1 и ЛМ 2.1-2.3 выполнены на основе микропроцессоров.
Единая резервированная информационная сеть выполнена с использованием волоконно-оптической линии связи, обеспечивающей передачу сообщений телеизмерения и телесигнализации о состоянии выключателей 9-11 участков линий, а также команд для телеуправления ими. При этом часть емкости волоконно-оптической линии связи из не менее четырех волокон, двух основных и двух резервных, предназначена для технологических целей, а остальная емкость, от двух до восьми
волокон, - для доставки мультимедийного контента по технологии «последней мили» FTTC (Fiber to the Curb), предусматривающей подведение оптоволокна в распределительный шкаф, находящийся в доме абонента.
ЛМ 2.1-2.3 выполнены с возможностью при неисправности в единой резервированной информационной сети самостоятельного выполнения функции защит ближнего и дальнего резервирования с использованием собственной информации о состоянии присоединений.
Работу предложенной централизованной защиты можно рассмотреть на примере КЗ верхней линии, отходящей от ТП 6 (фиг.2).
Длительность провала напряжения, обусловленного известными алгоритмами релейной защиты с относительной селективностью и действием автоматики без использования сети связи, может достигать нескольких секунд (см. линия 1, фиг.2).
Последовательность действий предложенной системы централизованной защиты:
- при возникновении КЗ происходит передача информации о необходимости отключения КЗ на головной выключатель 9;
- выполняется проверка достоверности получаемых данных;
- происходит отключение головного выключателя 9 (время отключения см. линия 2, фиг.2);
- за время бестоковой паузы происходит отключение выключателя 10 нагрузки, происходит обмен информацией между ЛМ 2.1-2.3 и ЦУУ 1;
- осуществляется контроль выполнения команды от ЦУУ 1 по блок-контактам выключателя 9 и показаниям датчиков тока и напряжения отключаемой ветви;
- происходит включение головного выключателя 9 и восстановление напряжения на всех участках линии, кроме поврежденного.
В результате глубина провала для всех потребителей составит 100%, но длительность провала не превысит 0,5 с.
Сообщение телесигнализации с ТП 6-8 содержит в себе информацию, например, о положении 5-ти коммутационных аппаратов, установленных в ячейках РУ ВН силового трансформатора, ввода, отходящей линии, и в общем случае имеет вид: ХХХХX. При этом в составе сообщения телесигнализации состояние каждого коммутационного аппарата в том или ином режиме ТП отображаются «1» (включен) или «0» (выключен либо отсутствует в данной ячейке). В ЦУУ 1 выполняется достоверизация получаемой информации.
Аналогичным образом передается информация о состоянии пусковых органов защиты. Например, при КЗ на отходящей от ТП 6 верхней линии (I секции шин) (фиг.2), в ЦУУ 1 поступает информация о срабатывании пусковых органов защит РП 5, ТП 8 («1») и несрабатывании пусковых органов защит ТП 6 I и II секций шин, ТП 7 («0»). По полученной информации в ЦУУ 1 не будет сформирован сигнал на отключение выключателя 9 на питающей подстанции (РП) 5, т.к. на отходящей от ТП 6 верхней линии (I секции шин) пусковые органы не сработали («0»), а на нижней линии (II секции шин) сработал пусковой орган ТП 8 («1»), а пусковой орган ТП 6 не сработал («0»).
В данном случае применен метод накапливания получаемой информации: в ЦУУ 1 сравниваются несколько идущих друг за другом сообщений с целью выявления действительного состояния сети. В итоге будет получено состояние сети с отображением истинных состояний пусковых органов всех выключателей, в частности для пускового органа отходящей от ТП 6 верхней линии (I секции шин) будет зафиксировано состояние «1», а для пускового органа ТП 8 - состояние «0».
При телеизмерениях в нормальном режиме ЛМ 2.1-2.3 передают в ЦУУ 1 только сообщения ТС. При срабатывании чувствительных органов защиты ЛМ 2.1-2.3 переводятся в режим передачи сообщений
телеизмерения. При этом в ЦУУ 1 передаются значения токов прямой, обратной и нулевой последовательностей фидера, значения напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей на шинах подстанции.
Таким образом, концепция сетевого подхода, использованная при создании данной системы централизованной защиты сети электроснабжения, позволяет повысить эффективность и надежность ближнего и дальнего резервирования защиты.

Claims (4)

1. Централизованная защита сети электроснабжения, содержащая центральное устройство управления, установленное на питающей подстанции и выполняющее функции ближнего и дальнего резервирования защит трансформаторных подстанций, отходящих линий, ячеек и камер распределительных устройств, защит от замыканий на землю, локальные модули, выполняющие функции телеизмерения и телесигнализации со ступенчатой направленной токовой защитой линий, защитой или сигнализацией от замыканий на землю, защитой или сигнализацией от неполнофазных режимов, дуговой защитой ячеек и камер распределительных устройств, единую резервированную информационную сеть, объединяющую центральное устройство управления и локальные модули с возможностью передачи команд телеуправления от центрального устройства управления к локальным модулям и сообщений телеизмерения и телесигнализации в обратном направлении, блок индикаторных устройств для отображения сообщений телеизмерения и телесигнализации, в том числе направления мощности, передаваемых от локальных модулей, при этом центральное устройство управления выполнено с возможностью отключения на время, не превышающее 0,5 с, головного выключателя, являющегося силовым, отключения за время бестоковой паузы выключателей нагрузки на поврежденном участке линии, имеющих моторный привод, контроля выполнения отключений упомянутых выключателей нагрузки и включения головного выключателя с восстановлением напряжения на всех, кроме поврежденного, участках линии, в том числе за счет автоматических переключений на подстанциях и узлах секционирования средствами АВР с контролем выполнения этих автоматических переключений, локальные модули выполнены с возможностью передачи в нормальном режиме на центральное устройство управления сообщений телесигнализации о положении установленных в ячейках коммутационных аппаратов в виде совокупности двоичных символов, характеризующих включенное или отключенное состояние коммутационного аппарата либо его отсутствие в данной ячейке, а при срабатывании чувствительных органов защиты - сообщений телеизмерения, охватывающих значения напряжений и токов прямой, обратной и нулевой последовательностей защищаемых линий, направления мощности, а также сообщений телесигнализации, включающих сообщения о состоянии чувствительных органов защиты.
2. Централизованная защита по п.1, отличающаяся тем, что центральное устройство управления и локальные модули выполнены на основе микропроцессоров.
3. Централизованная защита по п.1, отличающаяся тем, что единая резервированная информационная сеть выполнена с использованием волоконно-оптической линии связи, обеспечивающей передачу сообщений телеизмерения и телесигнализации о состоянии выключателей участков линий, а также команд для телеуправления ими, при этом часть емкости волоконно-оптической линии связи из не менее четырех волокон, двух основных и двух резервных, предназначена для технологических целей, а остальная емкость - для доставки мультимедийного контента по технологии «последней мили» FTTC.
4. Централизованная защита по п.1, отличающаяся тем, что локальные модули выполнены с возможностью при неисправности в единой резервированной информационной сети самостоятельного выполнения функции защит ближнего и дальнего резервирования с использованием собственной информации о состоянии присоединений.
Figure 00000001
RU2008120840/22U 2008-05-27 2008-05-27 Централизованная защита сети электроснабжения RU76753U1 (ru)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120840/22U RU76753U1 (ru) 2008-05-27 2008-05-27 Централизованная защита сети электроснабжения

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2008120840/22U RU76753U1 (ru) 2008-05-27 2008-05-27 Централизованная защита сети электроснабжения

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU76753U1 true RU76753U1 (ru) 2008-09-27

Family

ID=39929361

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2008120840/22U RU76753U1 (ru) 2008-05-27 2008-05-27 Централизованная защита сети электроснабжения

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU76753U1 (ru)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538091C2 (ru) * 2013-02-12 2015-01-10 Ян Лейбович Верховский Способ защиты длинных сельских лэп-0,4 от коротких замыканий
RU2756390C1 (ru) * 2020-10-09 2021-09-30 Общество с ограниченной ответственностью "Московский Прожекторный Завод" Система электроснабжения
RU2791935C2 (ru) * 2021-07-06 2023-03-14 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Экономичное распределительное устройство 10 кВ

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2538091C2 (ru) * 2013-02-12 2015-01-10 Ян Лейбович Верховский Способ защиты длинных сельских лэп-0,4 от коротких замыканий
RU2756390C1 (ru) * 2020-10-09 2021-09-30 Общество с ограниченной ответственностью "Московский Прожекторный Завод" Система электроснабжения
RU2791935C2 (ru) * 2021-07-06 2023-03-14 федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Казанский (Приволжский) федеральный университет" (ФГАОУ ВО КФУ) Экономичное распределительное устройство 10 кВ

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US9941739B2 (en) Process bus associated protective control system, merging unit, and calculation device
US6892145B2 (en) Method and system for conditionally triggered system data capture
KR102262385B1 (ko) 디지털 변전소를 위한 고신뢰 저비용 차세대 네트워크 시스템
US20120126626A1 (en) Device for supplying electrical energy from a plurality of strings of photovoltaic modules to a power grid
KR102145266B1 (ko) 전력계통 모니터링 시스템 및 그 방법
KR20080023155A (ko) 전력 에너지의 전달을 보호, 제어 및 모니터링하는 시스템
CN104810924B (zh) 智能变电站线路冗余保护组网方式实现方法
CN201533194U (zh) 一种自动转换开关电器
RU76753U1 (ru) Централизованная защита сети электроснабжения
JP2009225534A (ja) 配電系統操作装置
CN107086553B (zh) 一种直流输电系统的控制保护方法及系统
CN104991525A (zh) 电力自动控制系统
CN109066604B (zh) 百万千瓦级核电站的发电机低电压保护系统
CN108493911B (zh) 一种磁浮交通中压环网保护方法
CN110943535A (zh) 一种供电控制系统
JP2010081751A (ja) 電力供給システム
CN101051581A (zh) 相互闭锁反向过流继电保护方案
CN204536868U (zh) 电力自动控制系统
CN209765010U (zh) 一种柴油发电机开关监测装置
RU2811074C1 (ru) Открытое распределительное устройство электрической станции, выполненное по схеме связанного четырехугольника
CN215835189U (zh) 一种用于井坑内的电气控制柜
CN219247479U (zh) 一种中压配电系统直流控制电源回路及中压配电系统
CN209642306U (zh) 一种双路自保护三相电机智能控制器
CN209913575U (zh) 发电车接入装置及应急配电的监测系统
CN110556813B (zh) 一种直流配电系统高可靠运行方式切换方法

Legal Events

Date Code Title Description
MM1K Utility model has become invalid (non-payment of fees)

Effective date: 20090528