SU1034111A1 - Устройство дл трехфазного автоматического повторного включени - Google Patents

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХФАЗНОГО-АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕ- НИЯ (ТАПВ) выключател , посредством которого лини  электропередачи, оборудованна  измерительным трансформатором напр жени  и оснащенна  релейной защитой, подключена к шинс1м с измерительным трансформатором напр жени , содержащее орган контрол  синхронизма, первый и второй измерительные входы которого предназначены дл  подключени  к одноименным фазным выходам измерительных трансФорматоров напр жени  линии и шин, первый и второй блоки наличи  симметричного напр жени , входы которьпс предназначены дл  подключени  соответственно к выходам измерительных трансформаторов напр жени  линии и шин, первый элемент И, первый вход Г ,in-. ; . .t..v.,l,;,:.. V II ... , g U - ThSifi iCfaj ,. которого предназначен дл  подключени  к выходу блока несоответстви  положений выключател  и его ключа управлени , выходы первого и второго блоков наличи  симметричного напр жени  соединены соответственно со вторым входом первого элагента И и входом элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ , выход первого элемента И соединен с пусковым входом органа контрол  синхронизма, отличающеес  тем, что, с целью ускорени  действи  после успешного ТАПВ противоположного конца линии, оно дополнительно содержит второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем третий вход первого элемента И соединен с входом элемента (Л ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, первые входЕ первого элемента ИЛИ и второго элемента И предназначены дл  подключени  соответственно к выходу релейной защиты линии и выходу блока не- з соответстви  положений выключател  и его ключа управлени , второй вход первого элемента ИЛИ соединен с пераьал входом второго элемента И, втооо рой вход которого соединен с выходом элемента ИЛИ, выход элемента 4; ЗАдаРЖКА НА СРАБАТШЛНИЕ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединён с первым третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом органа контрол  синхронизма, а выход лредназвачен дл  подключени  к включающей Цепи выключател «

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите и автоматике энергосистем. Автоматическое повторное включение (АПВ)  вл етс  весьма эффективным средством повышени  надежности райоты энергосистем и их объединений . Известны устройства, которые одновременно используютс  дл  осущест влени  АПВ как питающих присоедииеНИИ (линий электропередач и трансформаторов ) так и сборных шин. При возникновении поврезвдени  на шинах в результате срабатывани  их релейной защиты производитс  отключение выключателей всех питающих ши ны присоединений. Повторна  подача напр жени  на шины осуществл етс  путем АПВ выключател  одного из наперед выбранного питающего присоеди нени . АПВ этого выключател  производитс  лишь при отсутствии напр же ни  на шинах и наличии напр жени  на присоединении. Предусматриваетс  также автоматическа  сборка схемы ко1 а4утации. шин предаварийного режим после их успешного АПВ. Такое восстановление первоначальной схемы се ти; осуществл етс  -путем АПВ выключателей всех остальных отключавшихс  присоединений. АПВ этих выключателей производитс  с контролем синхронизма между напр жени ми присоединени  и шин. Известно устройство, содержащее реле сдвига фаз (РСФ), максимальнее реле напр жени  (МРН), элемент ЗАДЕР КА НА СРАБАТЫВАНИЕ (ВС) и логический элемент И. Первый и второй измерительные входы РСФ подключены соответ ственно к одноименным фазным выходам измерительных трансформаторов напр жени  присоединени  и шин, выход эле мента ВС подключен к включающей цепи выкхпочател , первый, второй и тре тий входы и выход элемента И подключены соответственно к выходам блока несоответстви  положений выключател  и его ключа управлени , МРН и РСФ и входу элемента ВС. Вход МРН соединен с первым измерительным входом РСФ llj; Если после успешного автоматического повторного включени  шин (АПВШ) выключателем одного из питшощих присоединений предусматриваетс  осущест вление ТАПВ-КС всех других питающих присоединений, то известное устройст во должно устанавли)ватьс  на всех остальных питающих присоединени х. При этом йыдер}кки времени элементов ВС в устройствб1х АПВ этих присоединений необходимо выбирать различными (со ступенью л 0,25 с) чтобы не допустить одновременного включени  больгоого числа выключателей и неизбежной при этом перегрузки аккумул торной батареи. На подстанци х с большим числом питгиощих присоединений применение этого устройства приводит к существенному возрастанию длительности цикла АПВ не только при повреждени х на шинах, но также и при коротких замыкани х (КЗ) на линии . Следствием увеличени  выдержки времени элемента ВС  вл етс  значительное уменьшение значени  скольжени , при котором разрешаетс  осуществление ТАПВ-КС. В результате этого в р де случаев ТАПВ-КС может вообще не произойти. Таким образом, основной недостаток указанного устройства , которое  вл етс  базовым объектом-большое врем  срабатывани  и обусловленное этим снижение эффективности ТАПЕ . Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому  вл етс  устройство дл  трехфазного автоматического повторного включени  (ТАПВ) выключател , посредством которого лини  электропередачи, оборудованна  измерительным трансформатором напр жени  и оснащенна  релейной защитой, подключена к шинаи«1 с измерительным трансформатором напр жени , содержащее орган контрол  синхронизма, первый и второй измерительные входы которого предназначены дл  подключени  к одноименным фазньш выходам измерительных трансформаторов напр жени  линии и шин, первый и второй блоки наличи  симметричного напр жени , 1ВХОДЫ которых предназначены дл  под|ключени  соответственно к выходам измерительных трансформаторов линии и шин, элемент Иг первый вход которого предназначен дл  подключени  к выходу блока несоответстви  положений выключател  и его ключа управлени , выходы первого и второго блоков наличи  сикилетричного напр жени  соединены соответственно со вторым входом элемента К и входом элемента ЗАДЕРТИСА НА СРАВАТЫВАНИЕ, выход которого соединен с третьим входом элемента И, а выход элемента И соединен с пусковым входом органа контрол  синхронизма, выход которого предназначен дл  подключени  к включающей цепи выключател  t 2 1. В соответствии с современной практикой все линии с двусторонним питанием оснгицаютс  быстродействующей высокочастотной защитой, при срабатывании которой выключатели по концам линии отключаютс  практически одновременно. Это позвол ет на первом конце линии 110-500 кВ осуществл ть ускоренное ТАПВ с бестоковой паузой пор дка 0/3 с. Очевидно, что излишнее замедление пуска ОКС и излишнее увеличение длительности пслного цикла ТАПВ питающих линий имеет. место при п 7 3, где п- число линий , НЕ крупных узловых подстанци х к шинам может подключатьс  до восьми питающих присоединений, причем, как правило, после успешного АПВ шин сначала подключаютс  трансформаторы, а затем линии. Это означает, что на питающих лини х пуск ОКС может замедл тьс  на врем , составл ющее от 0,2 с (дл h 3) до 1,45 с (дл  h. 8) . Замедление пускаповышает веро тность нарушени  условий синхронизма и может привести к тому, что ТЛПВ-КС н-а втором конце линии произойдет лиш после одного или нескольких проворотов ЭДС разделившихс  энергосистем либо после осуществлени  меропри тий противоаварийной автоматики. Оно может в р де случаев не произойти вовсе л особенно при большом пор дковом номере очередности включени  данного присоединени . Можно показать, что аналогичное возрастание и без того большой длительности полного разрыва электропередачи происходит и тогда, когда лини  отключаетс  в результате срабатывани  медленно действующей резервной защиты, а на первом конце линии осуществл етс  ТАПВ с контролем отсутстви  напр жени  на ней, Таким образом, недостатком устро1|1ства-прототипа  вл етс  большое врем  действи  после,успешного ТАПВ противоположного конца линии, подключенной к шинам с большим числом питаювдах присоединений Цель изобретени  - ускорение действи  устройства после успешного ТАПВ противоположного конца линии. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство дл  трехфазного автоматического, повторного включени  (ТАПВ) выключател , посредством которого лини  электропередачи, обо рудованна  измерительным трансформа тором напр жени  и оснащени  релейно защитой, подключена к шинам с измери тельным трансформатором напр жени , содержащее орган контрол  синхрониз ма, первый и второй измерительные входы которого предназначены дл  подключени  к одноименным фазным выходам- измерительных трансформаторов напр жени  линии и шин,- первый и второй блоки наличи  симметричног напр жени , входы которых предназначены дл  подключени  соответствен к входам измерительных трансформато ров напр жени  линии и шин, первый элемент И, первый вход которого пре назначен дл  подключени  к выходу блока несоответстви  положений выклю чател  и его ключа управлени , выхо ды первого и второго блоков наличи  симметричного напр жени  соединены соответственно со вторым входом первого элемента И и входом элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, а ВЫХОД первого элемента И соединен с пусковым входом органа контрол  синхронизма , дополнительно содержит второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем третий вход, -первого элемента И соединен со входом элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ , первые ВХОДЫ первого элемента ИЛИ и второго элемента и предназначены дл  подключени  собственно к выходу релейной защиты линии и выходу блока несоответстви  положений выключател  и его ключа управлени , второй вход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента ИЛИ и подключен к выходу второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЬВАНИЕ соединен со вторым входом второго элемента ИЛИ, выход которого соединен с первым входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом органа контрол  синхронизма, а выход предназначен дл  подключени  к включгиощей цепи выключател . На чертеже приведена структурна  схема предлагаемого устройства. Посредством выключател  1 лини  2с измерительным трансформатором 3напр жени  подключена к шинам 4 с измерительным трансформатором 5 напр жени . Лини  2 оснащена релейной защитой 6, а выключатель 1 блоком 7 несоответстви  положений выключател  и его ключа управлени , а также устройством 8 дл  трехфазного автоматического повторного включени . Устройство 8 содержит . орган 9 контрол  синхронизма (ОКС), первый 10 и второй 11 блоки контрол  наличи  симметричного напр жени , 12 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, первый 13, второй 14 и третий 15 элементы И, первый 16 и второй 17 . элементы ИЛИ. Блоки 10 и 11 контрол  наличи  симметричного напр жени  могут выполн тьс  с использованием различных сочетаний полных фазных или линейных напр жений и их симметричных составл воащх . Предпочтительным,  вл етс  использование одного из фазных или линейных напр жений и напр жений обратной и нулевой последовательности f2Q. В этом случае каждый из указанных блоков подключаетс  к вторичным обмоткам соответствующего трансформатора напр жени , соединенным в звезду и в разомкнутый треугольник. Первый и второй измерительные входы ОКС служат дл  подключени  к одноименным фазным выходам измерительных трансфоц латоров напр жени  3 линии и 5 шин. Входы блоков 10 и 11 наличи  симметричного напр жени  служат дл  подключени  соответственно к выходам измерительных трансформаторов напр жени  линии 3 и шин 5. Первый вход элемента 16 ИЛИ подключен к выходу релейной защиты €, первые входы элементов 13 и 14 И соединены между собой и подключены к выходу блока 7 несоответстви  положеНИИ выключател  и его ключа управлени . Второй вход элемента 13 И соединен с выходом блока 10 наличи  симметричного напр жени  на линии. Вход элемента 12 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ соединен с третьим входом элемента 13 И и подключен к выходу блока 11 наличи  симметричного напр жени  на шинах. Второй вход элемента 16 ИЛИ соединен с первым входом элемента 17 ИЛИ и подключен к выходу ;. элемента 14 И, второй вход которого соединен с выходом элемента 16 ИЛИ. Выход элемента 12 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ соединен со вторым входом элемента 17 ИЛИ, выход которого подключен к первому входу элемента 15 И Выход элилента 13 И соединен с пусковым входом органа 9 контрол  синхронизма , выход которого соединен с вторым входом элемента 15 И. Выход последнего подключен к включающей цепи выключател  1.

В нормальном режиме, когда выключатели всех присоединений, в том . числе и выключатель 1, вк/ночены, на ишнах 4 и на линии 2 имеетс  симметричное эксплуатационное напр жение. Вследствие этого блоки 10 и 11 контрол  наличи  симметричного напр жени  и элемент 12 ЗАДЕРЖКА.НА.СРАБАТЫВАНИЕ наход тс  в положении после срабатывани . На измерительных входа органа 9 контрол  синхронизма имеютс  синхронные синфазные напр жени . Однако эфот орган не срабатывает,

так как на его пусковом входе отсут:ствует сигнал. Последнее определ етс тем, что не срабатывает трехвходовый элемент 13 И/ поскольку сигналы имеютс  только на втором и третьем et входах.

При возникновении КЗ на шинах 4 происходит возврат блоков 10 и 11 наличи  симметричного напр жени  и элемента 12 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ В результате действи  релейной защиты шин отключаютс  выключатели всех питающих присоединений, в том числе и выключатель 1. Одновременно с этим происходит срабатывание

блока 7 несоответстви  положений включател  и его ключа управлени , вследствие чего по вл ютс  сигналы, „ на первых входах элементов 13 и 14 И После отключени  выключател  1 на  и

НИИ восстанавливаетс  симметричное pai6o4ee напр жение и происходит повторное срабатывание блока 10, вследствие чего по вл етс  сигнал и на втором входе элемента 13 И.

В случае успешного АПВ шин выключателем одного иэ питающих присоединений на шинах 4 по вл етс  симметричное рабочее напр жение, вследствие чего происходит повторное срабатывание блока 11 и по вл етс  сигнал на входе элемента 12 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТШАНИЁ и на третьем входе элемента i3 И, который срабатывает н подает сигнал на пусковой вход органа . 9 контрол  синхронизма. Если услови  синхронизма не нарушались, то СЖС 9 также срабатывает и подает сигнал на второй вход элемента 15 И. Однако элемента 15 И срабатывает и подает сигнал на включающую цепь выключател  только по истечении выдержки времени элемента 12 ЗАДЕРЖКА 1{АСРАВАТЩАНИЕ, когдапо витс  сигнал на втором входе, а следовательно и на выходе элемента 17 ИЛИ.

Вьвдержка времени элемента 12 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ определ ет очередность включени  данного выключател  после успешного АПВ (опробовани ) шин 4.

Аналогичным образом происходит поочередное ТАПВ-КС выключателей всех других питающих присоединений. При КЗ на линии 2 также происходит возврат блока 10/ причем возможен возврат, особенно при близких КЗ, также и блока 11 и элемента 12 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ. В результате срабатывани  релейной защиты 6 по вл етс  сигнал на первс л входе и выходе эл чента 16 ИЛИ и на втором входе элемента 14 К, а на обоих концах линии 2 отключаютс  выключатели, одновременно с этим срабатывает блок 7 несоответстви  положений выключател  и его ключа управлени , вследствие чего по вл ютс  сигнгшы на первых входгис элементов 13 и 14 И. После отключени  выключател  1 на шинах 4 восстанавливаетс  рабочее напр жение, вследствие чего повторно срабатывает блок 11 наличи  симг атричного напр жени  и по вл етс  ИГИ4Л на третьем входе элемента , 13 И. Поскольку по вл ютс  сигналы на обоих входгис элемента 16 ИЛИ и на втором входе элемента 14 И, последний срабатывает и подает сигвал на первых входах элемента 16 ИЛИ. то обеспечивает надежную фиксацию рабатьюани  релейной защиты 6, а лед(ателънОг и элемента 14 И на се врем  до возврата блока 7, посольку возврат релейной згшшты 6 рсжсходЕ|ит всегда заведомо позже варийного отключени  выключател  1

Claims (1)

1. УСТРОЙСТВО ДЛЯ ТРЕХФАЗНОГО-АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ (ТАПВ) выключателя, посредством которого линия электропередачи, оборудованная измерительным трансформатором напряжения и оснащенная релейной защитой, подключена к шинам с измерительным трансформатором напряжения, содержащее орган контроля синхронизма, первый и второй измерительные входы которого предназначены для подключения к одноименным фазным выходам измерительных трансформаторов напряжения линии и шин, первый и второй блоки наличия симметричного напряжения, входы которых предназначены для подключения соответственно к выходам измерительных трансформаторов напряжения линии и шин, первый элемент И, первый вход которого предназначен для подключения к выходу блока несоответствия положений выключателя и его ключа управления, выходы первого и второго блоков наличия симметричного напряжения соединены соответственно со вторым входом первого элемента И и входом элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, выход первого элемента И соединен с пусковым входом органа контроля синхронизма, отличающееся тем, что, с целью ускорения действия после успешного ТАПВ противоположного конца линии, оно дополнительно содержит второй и третий элементы И, первый и второй элементы ИЛИ, причем третий вход первого эле- <g мента И соединен с входом элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, первые входа/ первого элемента ИЛИ и второго элемента И предназначены для подключения соответственно к выходу релейной защиты линии и выходу блока несоответствия положений выключателя и его ключа управления, второй вход первого элемента ИЛИ соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ИЛИ, выход элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ выход которого соединён с первым* входом третьего элемента И, второй вход которого соединен с выходом органа контроля синхронизма, а вь предназначен для подключения к включающей цепи выключателя.