SU1238186A1 - Устройство автоматического повторного включени участков распределительной сети автономных энергосистем - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и его предлагаетсл использовать дл . релейной защиты и противо- аварийной автоматики электрических . сетей в автономных энергетических системах с. номинальном напр жением до 1000 В, Функциональна  надежность устройства повышаетс  благодар  использованию особенности переходных процессов в цепи реактивной нагрузW с: IN5 OQ 00 00 О)

Description

ки при к.з. в сети, заключающейс  в изменении .направлени  з лектрическр- го тока при переходе от нормального режима к режиму к.з. Дл  того, чтобы предотвратить повторное включение силового выключател  5 на неликвидированное к.з. в случае возникновени  к.з. на: ступени распределени  2 или 3 датчики тока 28, 29,.трансформиру  токи подттки реактивной нагрузки 12, 13, изменившие направление на противоположное по сравнению с токами нагрузки в нормальном режиме, заставл ют сработать реле обратного тока 32, 33, которые .через схему ИЛИ 35 посьшают сигналы на управл ющий

Изобретение относитс  к релейной защите и противоаварИйной автоматике электрических сетей и может быть использовано в автономных энергетических системах с номинальным напр жением до 1000 В.Целью изобретени   вл етс  повышение Функциональной надежности устройства .АПВ.

На чертеже изображена блок-схема предлагаемого устройства.

В качестве примера показан участок электрической сети с трем  ступен ми распределени  1, .2 и 3 с сило выми выключател ми 4-8 без выдержки времени срабатывани . Между генератором и генераторными шинами 9 установлен силовой выключатель 10 с вьздержкой времени срабатывани  и без цепей АПВ. На последней (в данном случае 3-й) ступени распределени  3 (от щин 11 до нагрузки 12, 13 и 14) также установлены силовые выключатели 6,7 и 8, не имеющие управ- лени  от устройства АПВ, На промежуточных ступен х 1 и 2 соответственно , от шин 9 до шин 15 с нагрузкой 16, 17 и 18 и от шин 15 до щин 11 с реактивной нагрузкой 19 и 20 и активной нагрузкой 21 соответствующие силовые выключатели 4 и 5 снабжены блоками АПВ, выходные цепи которых 22 и 23 ,соеди.нены с элементами запрета 24

вход 37 элемента запрета 25 вышесто щей ступени распределени  2. При этом вводитс  запрет .на прохождение команды на включение силового выкпючате- .л  5. Силовой выключатель 4, в цепи управлени  22 которо.го отсутствует сигнал запрета, сразу же включитс  от источника сигнала АПВ по цепи 22, запитыва  нагрузку 16,17,18 своей ступени распределени  1. Благодар  отключенному силовому выключателю 5 дуговое замыкание в точке К-1 спуст  врем  затухани  переходньтх процессов в цеп х реактивной нагрузки 12, 13 самоликвидируетс  из-за прекращени  доступа энергии с обеих сторон. 1 ил.

и 25. В цеп х реактивной нагрузки 12 13, 19 и 20 всех ступеней распределени  (2 и 3), кроме первой (1), установлены датчики тока 26 - 29, нагруженные на соответствующие реле обратного тока (РОТ) 30.- 33. Выходы всех РОТ 30 и 31 (32, 33) соответствующей ступени распределени  2 (3) подключены к входу -своей логической схемы ИЛИ 34 (35), выход которой соединен с управл ющим входом 36 (37) элемента запрета 24 (25) цепи управлени  включением силово.го выключател  4 (5) вьшесто щей ступени распределени  1 (2).

Мощность фидера, в цепи которого установлен.выключатель 5, соизмерима с мощност ми каждого из фидеров в цепи нагрузок 19 .и 2р.

Устройство работает следующим образом.

При коротком за№1кании на ступени распределени  2 или 3, а точнее за выключател ми 5 и 6 (точка К-1), мгновенно (без выдержки времени) отключаютс  все вышесто щие силовые выключатели 4 и 5. При этом точка короткого i замыкани  оказываетс  обесточенной со стороны источника питани  генератора 8. (Как уже отмечалось, в низковольтных мощных сет х преобладающий вид замыкани  - дугово е или кратковременное металлическое замыкание.

ереход щее, в дуговое из-за отбраеы вани  металлической закоротки большими электродинамическими силами, возникающими между шинами под действием огромных токов - до дес тков и сотен килоампер). Если бы нагрузка на поврежденной ступени распределени  3 была целиком активной, то дуговое замыкание, лишенное подвода энергии, практически мгновенно после отключени  силового выключател  са:моликвиди- ровалось бы, тем самым дела  возможным мгновенное АПВ. Однако из-за наличи  реактивной нагрузки, в частности двигательной, точка дугового . повреждени  оказываетс  подпитанной со стороны .упом нутой нагрузки, в данном случае 12 и 13, благодар  запасенной в последней энергии, из-за чего электрическа  дуга продолжает . развиватьс  даже после отключени  силового выключател , св зывающего точку короткого замыкани  с генератором сети. Чтобы предотвратить повторное включение силового выклю- чател  5 на неликвидированное, коротое замыкание, в предлагаемом устрой-- стве используетс  особенность переход ньгх процессов в двигательной нагрузке при коротком замыкании на ее зажимах, заключающа с  в изменении направлени  электрического тока при переходе от нормального режима, к режиму короткого замыкани . В этом случае говор т о возникновении так называемых токов подпитки короткого замыкани . В данном случае датчики тока 28 и 29, трансформиру  токи подпитки реактивной нагрузки 12 и 13, изменившие направление; на противо- по тэжное по сравнению с токами нагрузки в нормальном режиме, заставл ют сработать РОТ 32 и 33, которые через схему ИЛИ 35 посылают сигналы на управл ющий вход 37 элемента за- прета 25 вышесто щей ступени распределени  2. При этом вводитс  .запрет на прохождение команды на включение силового выключател  5.. Силовой выключатель 4, в цепи управлени . 22 которого отсутствует сигнал запрета, сразу же включаетс  от источника сигнала АПВ по цепи. 22, запитыва  нагрузку 16, 17 и 18 своей ступени распределени  1. Благодар  отключен- 55 ному силовому выключателю 5 дуговое замыкание в точке К-1 спуст  врем  Затухани  переходных процессов в че30

35

40

45

50

20

5

10

15

0

5

0

5

0

п х реактивной нагрузки 12 и 13 :Самрликвидируетс  из-за прекращени  доступа энергии с обеих сторон. Д результате реле РОТ 32 и 33 возвращаютс  в прежнее положение, снима  тем самым запрет на включение силово- го выключател  5,. благодар  чему разрешаетс  АПВ этого вйклдачател .

При замыкании на ступени распределени  1 или 2, а точнее между силовыми выключател ми 4 и 3.(точйа К-2), мгновенно (без вьщержки времени) отключаетс  силовой выключатель 4. При этом точка замыкани  оказываетс  обесточенной со стороны генератора 8.. Реле РОТ 30 и 31, реагиру  на возникшие токи подпитки со стороны реактивной нагрузки 19 и 20, срабатыва от и через схему ИЛИ 39 возбуждают элемент запрета 24 .цепи 22 управлени  включением силового выключател  4 ступени распределени  1. Спуст  врем , достаточное дл  самоликвидации дугового замыкани , реле РОТ 30 и 31 возвращаютс  в прежнее положение , снима  запрет на включение силового выключател  4 и разреша  тем самым АПВ этого выключател .

. Схемы ИЛИ введены в устройство на случай частичного отключени  реактивной нагрузки в нормальных эксплуатационных режимах. Возникающий в последнем из рассмотренных режимов (замыкание в точке К-2) сигнал запрета включени  силового выключател  5 из-за подпитки точки К-2 токами нагрузки нижней ступени распределени  3 не. приводит к каким-либо нежелательным последстви м благодар  то- . му, что к моменту поступлени  сигнала запрета на включение выключатель 5 находитс  во включенном состо нии , так как при коротком замыкании в точке К-2 он не о ткдючаетс .

Рассмотрение режимов работы распределительной сети с использованием предлагаемого устройства АПВ показывает , что в отличие от известного устройства, которое допускает возможность АПВ на неликвидированное короткое замыкание, предлагаемое устройство исключает это благодар  использованию особенностей переходных процессов в цепи реактивной нагрузки при коротком замыкании в сети.

Наиболее целесообразно исцользо- вать предлагаемое устройство в мощных низковольтных распределительных

сет х автономных энергосистем с большими номинальными токами, где преобладающим видом повреждений  вл ютс  дуговые замьпсани  или металлические короткие замыкани , преход щие s ду- говые эамьпкани .

Фор мула изобретени 

Устройство автоматического повторного включени  участков распредели- тельной сети автономных энергосистем состо щей из последовательных ступеней распределени , начина  от генераторных шин, с cmioBbtM выключателем на казкдой ступени, содержащее на каждой ступени распределени , . кроме последней, блок АПВ, в выходные Цёпзи каждого из которых вк ючен

элеме нт запрета с упр.авл юдам входом , о т л и ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повьппени  функ циональ ной надежности, оно допол,нительно снабжено на каждой ступени распределени , кроме последней, логической схемой ИЛИ, а также установленным на зажимах каждой ступени - реактивной нагрузки всех, кроме первой, ступеней распределени  датчиком тока и подключенным к его выходу реле обратного токаi причем выходы всех реле обратного тока соответствующей ступени распределени  подключены к входу своей логической схемы ИЛИ, выход которой соединен с управл ю щим входом элемента запрета предьзду- щей ступени распределени .

Claims (1)

1. Фор мула изобретения

   Устройство автоматического повторного включения участков распределительной сети автономных энергосистем, состоящей из последовательных ступеней распределения, начиная от генераторных шин, с силовым выключателем на каждой ступени, содержащее на каждой ступени распределения, . кроме последней, блок АПВ, в выходные цепи каждого из которых включен

   Я86 6 элемент запрета с управляющим входом, от л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения функциональной надежности, оно дополнительно

   5 снабжено на каждой ступени распределения, кроме последней, логической схемой ИЛИ, а также установленным на зажимах каждой ступени - реактивной нагрузки всех, кроме первой,

   О ступеней распределения датчиком тока и подключенным к его выходу реле обратного тока, причем выходы всех реле обратного тока соответствующей ступени распределения подключены \

   5 к входу своей логической схемы ИЛИ, выход которой соединен с управляю:щим входом элемента запрета предыдущей ступени распределения·