SU130552A1 - Устройство дл двухстороннего автоматического избирательного резервировани однолучевой линии распределительной сети высокого напр жени - Google Patents

Description

Предлагаемое устройство дл  двухстороннего автоматического избирательного резервировани  однолучевой распределительной линии высокого напр жени  (АИР-БРЛ) относитс  к известному типу устройств того же целевого назначени , в которых примен ютс  автоматические выключатели, установленные на обоих питательных пунктах, ч выключатели нагрузки - на входе и выходе трансформаторных пунктов , с конденсаторами в качестве источника оперативного тока.

С целью сокращени  перерыва питани  потребителей при коротком замыканиии на любом участке линии предлагаетс  дл  создани  включающих импульсов, передаваемых по проводам самой линии в период бестоковон паучьк применить добавочные конденсаторы, установленные на трансформаторных пунктах линии и подключаемые через нормально закрытые блок-контакты выключателей нагрузки к двум фазным проводам низковольтной стороны силовых трансформаторов.

Действие предлагаемого устройства основано на передаче включающих импульсов с автоматизированных трансформаторных пунктов, смежных поврежденному участку, на распределительный (питательный) пункт и на делительный трансформаторный пункт. Передача импульсов происходит в бестоковую паузу по проводам (или кабелю) самой однолучевой линии после выделени  с двух сторон поврежденного участка выключател ми нагрузки на указанных автоматизированных трансформаторных пунктах. На распределительном и делительном пуикгах включающий импульс соответственно приводит к срабатыванию чувствительного пол ризованного реле, которое через промежуточное реле воздействует на повторное включение масл ного выключател  на распределительном пункте и на включение выключател  нагрузки н,а делитель№ 130552- 2 ном трансформаторном пункте. Таким образом, через несколько секунд происходит автоматическое восстановление электроснабжени  всех трансформаторных нунктов неповрежденных участков однолучевой линии 6-10 /се.

Фиг. I изображает принципиальную электрическую схему предлагаемого устройства, фиг. 2 - схему вход щего в его состав трехимпульсного конденсаторного устройства, фиг. 3 - распределение выдержек времени вдоль однолучевой линии и фиг. 4 - график этих выдержек.

На каждом автоматизируемом промежуточном трансформаторном пункте однолучевой линии 6-10 кв (фиг. 1),.котора  имеет на питающем и отход щем выводах выключатели нагрузки с рычажными автоматическими приводами, устанавливаетс  следующа  аппаратура:

1)Трехимпульсное конденсаторное устройство (фиг. 2), состо щее из питающего трансформатора ТР, выпр мител  В, промежуточного реле Я и трех конденсаторов Cj, С, Сз, из которых конденсаторы С, и Cj ЯВЛЯК1ТСЯ источниками оперативного тока, а конденсатор Сз дл  передачи включающего имнульса.

На фиг. I показана только первлчна  обмотка трансформатора ТР и обмотка реле П.

2)Два указател  Г тока короткого замыкани , каждый из которых соответственно надеваетс  на нроходной изол тор отход щего вывода 6-10 кв фазы «Л и фазы «С. Вместо указателей Т могут быть использованы два трансформатора тока с токовым реле, включенным на разность токов этих трансформаторов. Назначением указателей Т или токового реле  вл етс  фиксаци  протекани  тока короткого замыкани  при повреждении, на любом участке однолучевой линии 6-iO кв.

3)Реле времени РВ переменного тока, отсчитывающее врем  с .момента исчезновени  напр жени  на его обмотке. Реле РВ имеет один мгновенный переключающий контакт, а также проскальзывающий и упорный контакты, замыкающиес  с выдержкой времени. Назначением реле РВ  вл етс  создание взаимно-возрастающего графика выдержек времени вдоль линии б-10 кв (фиг. 3 и 4), который позвол ет избирательно отключать поврежденный участок с двух сторон.

На фиг. 4 участки А кривых изображают выдержки времени питающих выводов трансформаторных пунктов (выключателей нагрузки ВН1) и участки .6 - выдержки времени их отход щих выводов (выключателей 6Я2).

На каждом из двух распределительных (питательных) пунктов РП- и РП-2, между которыми включена однолучева  лини  6-10 кв, устанавливаетс  следующа  аппаратура:

1)Однофазный трансформатор напр жени  ТН, на стороне низкого напр жени  которого через выпр митель BI включена обмотка чувствительного пол ризованного реле Яь щунтированна  сглаживающей емкостью С.

Указанный комплект аппаратуры  вл етс  устройством, предназначенным дл  приема включающего импульса, передаваемого с промежуточного трансформаторного пункта.

2)Промежуточное реле Яг, служащее дл  замыкани  оперативной цепи включени  масл ного выключател  однолучевой линии 6-10 кз, на которой произощло повреждение. На делительном трансформаторном пункте ТП-д устанавливаютс  два устройства дл  приема включающего импульса, аналогичные устройству, наход щемус  на каждом распределительном пункте РП-1 и РП-2, а также два промежуточных реле П и Яб, аналогичных реле П. Отличием  вл етс  лишь то, что одно из

устройств не имеет трансформатора напр жени , так как оно подключено к низкой /стороне силового трансформатора. Назначение этих устройств и промежуточных реле такое же как и аналогичных элементов, наход щихс  на распределительных пунктах РП-1 и РП-2.

Кроме этого устанавливаетс  двухимпульсное конденсаторное устройство с конденсаторами С и Сд,  вл ющеес  источником оперативного тока, и реле времени РВ, участвующее в создании взаимно-возрастающего графика выдержек времени. На всех трансформаторных пунктах ТП-1, ТП-2, ТП-3, включа  и неавтоматизированные, предусматриваетс  установка контактора /С в цепи силового трансформатора. Назначением контактора, помимо обычных функций,  вл етс  предотвращение «ложного разр да включающего импульса на нагрузку в момент его передачи. .Масл ные выключатели на распределительных пунктах РП-1 и РП-2 должны иметь грузовой или пружинный привод , с целью осуществлени  автоматического включени .

Действие устройства достаточно рассмотреть при повреждении н.ч одной полупетле однолучевой линии 6-10 кв, например на полупетле между трансформаторными пунктами РП-1 и ТП-д, так как при повреждении на другой полупетле (между пунктами РП-2 и ТП-д) действие устройства происходит аналогично. Взаимно-возрастающий график выдерл ек времени (фиг. 3 и 4) построен следующим образом: масл ный выключатель ВМ на распределительном пункте РП-1 имеет минимальную выдержку времени - 0,5 сек. Тогда все выключатели нагрузки BHj питающих выводов автоматизированных трансформаторных пунктов имеют выдержки времени на отключение с увеличением от распределительного пункта РП- в сторону делительного пункта ТП-д: на пункте ТП-1 - 1,2 сек, на пункте ТП-2 - 2,2 сек, на пункте ТП-3 - 3.2 сек, на пункте ТП-д - 4,2 сек.

Выключатели нагрузки ВН отход щих выводов этих пунктов, за исключением пункта Г/7-5, имеют выдержки времени, больше чем выдержки времени питающих выводов, с увеличение.м от делительного пункта ТП-д в сторону распределительного пункта РП-1: на пункге 7/7-, - 4,2 сек, на пункте ТП-2 - 5,2 сек, на пункте ТП-1 - 6,2 сек.

Ступень времени, равна  1 сек, может быть с учетом действительного собственного времени отключающих элементов. Положение элементов устройства в нормальном режиме следующее:

На распределительном пункте P/7j масл ный выключатель ВМ включен. Его Н.Э. блокконтакты в цепи реле Я) и соленоида включени  CBi разомкнуты, а его И.О. блокконтакт в цепи реле П,, замкнут. Следовательно, реле П и соленоид CBi обесточены, а реле П включено. При этом реле Я2 еще самоудерживаетс  через свой Я.О. контакт по другой цепи. Груз или пружина привода выключател  ВМ наход тс  иоответственно в подн том или заведенном положении.

На промежуточных пунктах ТП, ТП, ТП выключатели нагрузки BHi и ЛЯг включены, Я.О. контакты указателей Т тока короткого замыкани  (или Я.О. контакты токового реле) разомкнуты, так как их дей ствие отстроено от максимально возможного значени  рабочего тока, протекающего по однолучевой линии 6--10 кв. Промежуточное реле Я, подключенное к низкой стороне силового трансформатора на фазы «Л и «О по.дт нуто и, следовательно, его Я.О. контакты в цепи кон.ценсаторов С,С;/конденсаторного устройства (фиг. 2) в цепи реле времени РВ и первичной обмотки питающего трансформатора ТР замкнуты, а его Я.З. контакт в последней цепи разомкнут. Включение указанным образом реле времени РВ и обмотки трансформатора ТР создает блокировку запуска устройства при перегорании высоковольтного предохранител  фазы «.4 силового трансформатора (на фиг. 1 JTH предохрани

3 -ль 1305о2

jY 130552- 4

тели не показаны). В последнем случае реле /7 отпадает, размыкает свой Я.О. контакт и замыкает Н.Э. контакт, в св зи с чем реле РВ и трансформатор ТР оказываютс  включенными на фазу «С, на которой имеетс  напр жение по отношению к фазе «О. Следовательно, реле PS остаетс  подт нутым, а его проскальзывающий и упорный контакты при этом разомкнуты. Перегорание высоковольтных предохранителей других фаз («S или «С) не вли ет на запуск устройства.

Трехимпульсное конденсаторное устройство (фиг. 2) в нормальном режиме посто нно подзар жаетс  через трансформатор ТР и выпр митель В. При отсутствии напр жени  переменного тока реле П размыкает свои Я.О. контакты в цепи конденсаторов Ci-Сз, чем предотвращаетс  их саморазр д на вторичную обмотку трансформатора ТР. При этом каждый конденсатор отдел етс  от другого и может разр дитьс  только на свою нагрузку в момент подкл)очени  нагрузки к его зажимам. Нагрузкой дл  конденсаторов С и С  вл ютс  соленоиды отключени  СО и СО2 соответствующих выключателей ВЯ и ВН. Эти соленоидг:| в нормальном режиме обесточены, так как их цепи разомкнуты контактами реле времени PS. Конденсатор Сз  вл етс  элементом, создающим в определенный момент включающий импульс, посредством которого происходит срабатывание чувствительпого реле Я на распределительном пункте РЯ или реле Яз на делительном трансформаторном пункте ТП-д.

Дл  этой цели конденсатор Сз подключаетс  к фазам «Л и «S- низковольтной обмотки силового трансформатора. Дл  создани  контура тока к этим же фазам на распределительном пункте РЯ, должен быть подключен трансформатор напр жени  ТН. В нормальном режиме цепь конденсатора Сз разомкнута Я.З. блокконтактами выключателей нагрузки BHi и ВН, а также Я.З. контактом реле П.

На делительном пункте Т-П-д выключатель ВЯ| включен, а выключатель ВН отключен. Промежуточное реле Я, реле времени РВ и двухимпульсное конденсаторное устройство наход тс  в таком же положении , в каком наход тс  аналогичные элементы на промежуточных трансформаторных пунктах ГЯ;, ТП, 7Яз.

На делительном трансформаторном пункте ТП-д установлены два устройства дл  приема включающего импульса от трансформаторных пунктов, наход щихс  как слева, так и справа от него. Реле Яз служит дл  приема включающего имнульса слева и включено на фазы «.4 и «В силового трансформатора. Реле Яб служит дл  приема включающего импульса справа и включено на трансформатор напр жени  ТН. Оба .реле Яз и П, в нормальном режиме обесточены. Промежуточные реле Я4 и Яб подт нуты, так как самоудерживаютс  через свои Я.О. контакты . При этом реле П еще удерживаетс  через замкнутый Я.О. контакт реле Я, а реле Яд удерживаетс  через замкнутый Я.О. контакт реле Пц.

При коротком замыкании, например, в точке Xi ток короткого замыкани  протекает через трансформаторные пункты ГЯ, и ТП, где срабатывают указатели Г тока короткого замыкани  {или токовые реле), которые при этом замыкают свои Я.О. контакты и производ т предварительный разр д конденсаторов С в конденсаторном устройстве на сопротивление. После этого происходит отключение под действием защиты масл ного выключател  BMj на распределительном пункте РЯ с выдержкой времени 0,5 сек. При этом замыкаютс  Я.З. блокконтакты BMi в цепи реле Я) и цепи солеиоида включени  CBi, вследствие чего происходит ввод устройства к приему включающего импульса и .подготовка цепи своего соленоида СВ к включению. Я. О. блокконтакт выключател  BMi размыкаетс  в цепи реле Яа, однако последнее подт нуто , так как самоудерживаетс  через свой И.О. контакт. При исчезновении напр жени  одновременно на всех трансформаторных пунктах 7Я|, ГП, ТП-., и ТП-д отпадают реле П, которые раздел ют конденсаторы в конденсаторном устройстве и замыкают Н.Э. контакты в цепи конденсатора Сз. Тем самым подготавл етс  цепь передачи включающего импульса. При этом отпадает реле времени РВ и их подвижные контакты начинают движение. Отпадают также контакторы К на всех трансформаторных пунктах, включа  и неавтоматизированные, и отключают таким образом нагрузку от низковольтной обмотки силовых трансформаторов . При этом на делительном пункте ТП-д реле времени РВ замыкает свой мгновенный Н.Э. контакт в цепи реле Яз, и тем самым производит ввод устройства дл  приема включающего импульса со стороны левых трансформаторных пунктов, а реле Яе, отпада , замыкает свой Н.Э. контакт в цепи соленоида включени  , подготавлива  его цепь к включению. Через 1,2 сек замыкаетс  проскальзывающий контакт реле РВ в цепн соленоида COj на трансформаторном нункте ГЯ, однако выключатель нагрузки ВН не отключаетс , так как конденсатор С, был предварительно разр жен Н.О. контактами указател  Т (или И.О. контактом токового реле). Через 2,2 се/с замыкаетс  проскальзывающий контакт реле РВ на трансформаторном пункте ГЯ, однако выключатель нагрузки 5Я не отключаетс  по той же причине. Ввиду того, что при коротком замыкании в точке Дь ток короткого замыкани  через трансформаторный нункт ГЯз не протекал, конденсатор Ci на этом пункте сохранил свой зар д. Через 3,2 сек замыкаетс  проскальзывающий контакт реле РВ в цепи соленоида СО на пункте ГЯз и выключатель ВЯ) на этом нункте отключаетс , изолиру  с одной стороны поврежденный участок от остальной линии 6-10 кв. При этом замыкаютс  Н.Э. блокконтакты ВЯ в цепи зар жепного конденсатора Сз, который поэтому оказываетс  включенным на фазы «Л и «В низковольтной обмотки силового трансформатора. Таким образом создаетс  цепь дл  передачи включающего импульса в сторону делительного пункта ТП-д (так как в сторону распределительного пункта РЯ, лини  отключена выключателем ВЯ на пункте ГЯз, а именно: конденсатор Сз - трансформатор пункта ГЯз - неповрежденна  лини  6-10 кв - трансформатор пункта ТП-д - обмотка чувствительного реле Яз. При этом в неповрежденной линии происходит колебательный затухающий пропесс, вызывающий срабатывание реле Яз, которое размыкает свой Я.З. контакт в цепи самоудерживани  промежуточного реле П. При этом происходит распад цепи самоудерживани  реле П, которое отпадает (Я.О. контакт реле Я в цепи реле П4 разомкнут, так как реле Я отпало при исчезновении напр жени ). В св зи с этим происходит замыкание Я.З. контактов реле Я4 в цепи соленоида СВа, на который разр жаетс  конденсатор Cg, что приводит к включению выключател  ВН на пункте ТП-д. Таким образом, автоматически восстанавливаетс  электроснабжение трансформаторных пунктов ТП-д, ГЯз и всех неавтоматизированных трансформаторных пунктов, включенных между ними. При по влении напр жени  на пунктах ТП-д и ГЯз устройства автоматики возвращаютс  в исходное положение. Последнее происходит раньще, чем упорный контакт реле времени РВ на нункте ГЯз, с выдержкой 4,2 сек успеет замкнуть цепь соленоида СО выключател  ВЯ2. Через 5,2 сек на нункте ТП замыкаетс  упорный контакт реле времени РВ в цепи соленоида СО2 выключател  ВЯ2, который отключаетс  вследствие разр да зар женного конденсатора С на этот соленонд.

При этом поврежденный участок оказываетс  изолированным с другой стороны от остальной линии 6-10 кв. Н.Э. блокконтакты отклю чившегос  выключател  ВЯ2 в цепи конденсатора Сз замыкаютс , в св - 5 -№ 130552

№ 130552- 6 зи с чем последний включаетс  на фазы «Л и «В силового трансформатора . Таким образом, создаетс  цепь дл  передачи включающего импульса в сторону распределительного пункта РП-1 (так как в сторону делительного пункта ТП-д, лини  отключена выключателем ВН, на трансформаторном пункте ТП). По этой цепи происходит колебатель ный затухающий процесс, вызывающий срабатывание реле Я Последнее срабатыва  размыкает свой Н.Э. контакт в цепи самоудерживани  реле Я2, которое, отпада , замыкает свой Н.Э. контакт в цепи соленоида включени  CBi выключател  ВНьВыключатель ВН включаетс  и автоматически восстанавливает электроснабл ение трансформаторных пунктов 7Я), ТП2 и всех неавтоматизированных пунктов, включенных между пунктами РП и TFIi, а также между пунктами ТП и ГЯг. Все устройства автоматики на пунктах РЯ, ГЯ, и Tllz возвращаютс  в исходпое положение. Таким образом, поврежденный участок однолучевой линии 6-10 Кб отключаетс  с обеих сторон, а все трансформаторные пункты, неповреждепных участков продолжают получать бесперебойное электроснабжение . При коротком замыкании на шинах 6-10 кв любого автоматизированного трансформаторного пункта, например, на щинах пункта ГЯг, устройство сохран ет избирательное действие. В этом случае отключаютс  выключатели ВН на пункте ГЯз и ВН на пункте ТП, с которых передачей включающих импульсов на пункты ТП-д и РЯ) восстанавливаетс  питание неповрежденных трансформаторных пунктов однолучевой линии 6-10 кв.

При повреждении питающей линии 6-10 кв, на которую включен распределительный пункт РЯ), происходит отключение ближайщего к нему выключател  ВН на трансформаторном пункте TUi с выдержкой 1,2 сек. Затем, с этого пункта передачей включающего импульса производ тс  включение выключател  ВЯг на делительном пункте ТП-д, в результате чего электроснабжение всех трансформаторных пунктов однолучевой линии 6-10 кв автоматически переключаетс  на распределительный пункт РЯа.

Таким образом предлагаемое устройство дл  двухстороннего автоматического резервировани  позвол ет:

а).При аварии в любой точке однолучевой распределительной линии б-10 кв отключить только поврежденный участок с двух сторон при сохранении бесперебойного электроснабжени  всех трансформаторных пунктов неповрежденных участков данной линии.

б)При аварии в линии питающей сети 6-10 ке, на которую включен один из распределительных пунктов, сохранить бесперебойное электроснабжение всех трансформаторных пунктов однолучевой распределительной линии, автоматически переключа  ее питание на другой распределительный пункт.

в)Осуществить как выборочную, так и полную автоматизацию городских распределительных сетей б-10 кв, независимо от количества трансформаторных пунктов па однолучевой линии.

г)На основе изложенного осуществить создание однолучевых городских сетей б-10 кв, имеющих высокую степень надежности без поперечных резервных св зей.

д)Сократить врем  обнаружени  поврел денного участка, отказавщись от аварийных переключений, замеров изол ции, сопротивлени  кабелей и т. д. в св зи с наличием двухсторонних видимых разрывов, отдел ющих этот участок от остальной сети.

е)Расишрить область применени  и повысить надежность электроснабжени  низковольтной продольио-замкпутой сети, вплоть до сохранени  бесперебойного питани  нагрузки трансформаторного пункта, вощедщего в поврежденный участок магистрали б-10 кв.

Устройство дл  двухстороннего повторного включени  однолучевой линии распределительной сети высокого напр жени , снабженной автоматическими выключател ми , установленными на обоих питательных пувк-. тах, и выключател ми нагрузки на входе и выходе трансформаторных пунктов с конденсаторами в качестве источника оперативного тока и с передачей включающих импульсов по проводам самой линии в период бестоковой паузы, отличающеес  тем, что, с целью сокращени  перерыва питани  потребителей при коротком замыкании на любом участке линии, дл  создани  указанных включающих импульсов применены добавочные конденсаторы, установленные на трансформаторных пунктах линии и подключаемые через нормально закрытые блокконтакты выключателей нагрузки к двум фазным проводам низковольтной стороны силовых трансформаторов.

sm/7/7/ ТП1 ТПг ТПз ТМ ТПз Г/7г 777/ РПг Фиг. 4

Р:

Ч-, р - N U- I

гЛМА

gfe

о f-:;

SsT -Фиг . 2

Зажимы конденсаторов