SU1309148A1 - Устройство дл однофазного автоматического повторного включени трехфазной линии электропередачи - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите и линейной автоматике энергосистем. Цель изобретени  - предотвращение отключени  трех фаз линии электропередач (ЛЭП) при ложном кратковременном срабатывании быстродействующей защиты линии. Дл  этого в цепь мгновенного отключени  трех фаз от защиты, обычно используемую при несрабатьЕвании реле тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием, вводитс  контроль от измерительных органов (междуфазных реле сопротивлени  и обоих токовых реле нулевой последовательности ). -При возникновении повреждени  на линии в результате срабатывани  только быстродействующей защиты линии по вл ютс  сигналы на выходах блока 2 фиксации пуска и элементов ИЛИ 13. ИЛИ 21, И 10 ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 12 немедленно , а на выходах элементов ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14, И 24, ИЛИ 15, И 19 - с задержкой, осуществл емой элементом 14, если защита не вернетс  и не сработает ни один из измерительных органов устройства. Поведение схемы существенно зависит от вида повреждени  и работы измерительных органов устройства. 1 ил. с (Л СлЭ о со 4 ОО

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите и линейной автоматике энергосистем.

Цель изобретени  - предотвращение отключени  трех фаз при ложном кратковременном срабатывании быстродействующей защиты линии.

На чертеже представлена структурна  схема предлагаемого устройства.

Сущность изобретени  состоит в введении контрол  от измерительных органов (междуфазных реле сопротивлени  и обоих токовых реле нулевой последовательности) в цепь мгновенного отключени  трех фаз от защиты, обычно используемую при несрабатывании реле тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием. Такой контроль позвол ет предотвратить отключение трех фаз линии электропередачи при кратковременном ложном срабатывании быстродействующей защиты линии .

Устройство дл  однофазного автоматического повторного включени  (ОАПВ) 1 содержит блок 2 фиксации пуска, который обеспечивает запоминание первого срабатывани  быстродействующей защиты линии на все врем  до возврата схемы в исходное положение, блок 3 пофазного отключени  с избирательными органами (ИО), содержит три избирательных органа (фаз А, В, С) и логическую схему, обеспечивающую при пуске от блока 2 отключение только поврежденной фазы при срабатывании одного избирательного органа и трех фаз при срабатывании двух или трех избирательных органов; блок 4 фиксации команды на отключение хот  бы одной фазы, осуществл ющий запоминание на врем  до возврата схемы ОАПВ в исходное положение по влени  команды на отключение любой из фаз выключател ; блок 5 междуфазных реле сопротивлени , служащий дл  быстрого отключени  трех фаз при междуфазных повреждени х без земли и ложном срабатывании реле 6 тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием, а также при близких однофазных к.з. и отказе ИО, конструктивно может входить в состав панели ОАПВ, но возможно также использование выходов реле сопротивлени  панелей дистанционных защит; реле 6 тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием служит дл  предотвращени  быстрого отключени  трех фаз при однофазных КЗ, при этом реле должно срабатывать раньше, чем сработает быстродействующа  защита линии; реле 7 тока нулевой последовательности с быстрым возвратом; предназначено дл  кратковременного ввода ИО отключенной фазы на самосто тельное действие при ее повторном включении; блок 8 трехфазного отключени , первый элемент НЕ 9, первый 10 и

второй 11 элементы И, первый элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 12, первый элемент ИЛИ 13, первый элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14, второй элемент

ИЛИ 15, второй элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 16, второй элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 17, второй элемент НЕ 18, третий элемент И 19, третий 20 и четвертый 21 элементы ИЛИ, четвертый 22, п тый 23 и щестой 24 элементы И, тре° тий элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 25. Вход быстродействующей защиты линии соединен с входом блока 2 фиксации пуска, а также с первыми входами ИЛИ 13 и 21. Выход блока 2 соединен с вторым

5 входом элемента И И), первый вход которого через элемент НЕ 9 подключен к выходу блока 4 фиксации команды на отключение хот  бы одной фазы. Выход элемента И 10 соединен с первыми входами элементов И 11 и 22, через элемент ЗАДЕРЖ° КА НА ВОЗВРАТ 12 (50 мс) с вторым входом элемента ИЛИ 13, а через элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14 (0,12 с) с вторым входом элемента И 24. Второй вход элемента И 11 подключен к

5 выходу блока 5 междуфазных реле сопротивлени , а выход - через элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 16 (40 мс) - к второму входу элемента ИЛИ 15. Выходы блока 5 междуфазных реле сопротивлени , реле 7 тока нулевой последовательности с

0 быстрым возвратом и реле 6 тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием подключены соответственно к первому , второму и третьему входам элемента ИЛИ 20, выход которого через элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 25 (0,3 с) сое- динен с вторым входом элемента И 22, выход которого подключен к второму входу элемента ИЛИ 21 и первому входу элемента И 23. Выход элемента ИЛИ 21 соединен с первым входом элемента И 24, выход

0 которого подключен к первому входу элемента ИЛИ 15. Выход блока 3 пофазного отключени  с избирательными органами соединен с третьим входом элемента ИЛИ 13. Второй вход элемента И 23 через последовательно включенные элементы ЗАДЕРЖ5 КА НА ВОЗВРАТ 17 и НЕ 18 соединен с выходом реле 6. Выход элемента И 23 подключен к третьему входу элемента ИЛИ 15, выход которого соединен с вторым входом элемента И 19. Первый вход последнего

0 соединен с выходом элемента ИЛИ 13. Выход элемента И 19, предназначенный дл  подключени  к цепи отключени  трех фаз выключател , соединен также с четвертым входом элемента ИЛИ 15, что предотвращает срыв команды отключенна .

5 Действие схемы происходит следующим образом.

В нормальном режиме, когда лини  находитс  в работе, сигнал от быстродействующей защиты линии не поступает, измерительные органы (реле 5-7) наход тс  в положении до срабатывани , блок 2 фиксации пуска, блок 4 фиксации команды на отключение хот  бы одной фазы и блок 3 пофазного отключени  с избирательными органами не запущены. В блоке 8 трехфазного отключени  сигналы на выходах всех элементов, кроме элементов НЕ 9 и 18, отсутствуют .

При возникновении повреждени  на линии в результате срабатывани  только быстродействующей защиты линии по вл ютс  сигналы на выходах блока 2 и элементов ИЛИ 13 и 21, И 10, ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 12, - немедленно, а на выходах элементов ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14, И 24, ИЛИ 15, И 19 - с задержкой, осуществл емой элементом 14 (если защита не вернетс  и не сработает ни один из измерительных органов устройства). Поведение схемы существенно зависит от вида повреждени  и работы измерительных органов устройства.

При однофазном к.з. и нормальном безотказном действии всех измерительных органов устройства от блока 3 происходит отключение поврежденной фазы, а отключени  трех фаз не происходит, поскольку вследствие быстрого срабатывани  реле 6 тока снимаетс  сигнал с второго входа элемента И 23, а цепи отключени  с замедлением на элементах ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14 и 16 блокируютс , так как после срабатывани  блока 3 на отключение одной фазы срабатывает блок 4 и на все врем  цикла ОАПВ сигнал на выходе элемента И 10 исчезает. Такое действие схемы основано на том, что избирательный орган (ИО) срабатывает быстрее, чем междуфазное реле сопротивлени  и элемент 16. При однофазном к.з. и каскадной работе избирательных органов аналогичное действие схемы обеспечиваетс  тем, что выдержка времени элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14 больше времени каскадного отключени  повреждени  от ИО, а также на использовании того обсто тельства, что чувствительность к однофазным к.з. у междуфазных реле сопротивлени  ниже, чем у избирательных органов.

При близком однофазном к. з. и отказе ИО в случае срабатывани  блока 5 по вл етс  сигнал на втором входе элемента И 11, который при этом срабатывает. Через врем , определ емое элементом ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 16 (40 мс), по вл етс  сигнал на втором входе элемента ИЛИ 15 и, следовательно, на втором входе элемента И 19. Сигнал на первом входе этого элемента имеетс , так как присутствуют сигналы на входах элемента ИЛИ 13. Элемент 19 срабатывает и действует на отключение трех фаз линии.

Элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 12 и св зь выхода элемента И 19 с четвертым входом элемента ИЛИ 15 предусмотрены дл  надежного длительного воздействи  на цепь отключени  трех фаз, выключател , что особенно важно в случае возврата (отхода) быстродействующей защиты линии после отключени  выключател  противоположного конца линии, и, вследствие этого, сн ти  сигнала с первого входа элемента ИЛИ 13. В этом случае элемент ИЛИ 13 будет работать по второму входу, сигнал с которого без элемента ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 12 снималс  бы сразу после срабатывани  блока 4, т.е. раньше отключени  выключател .

При удаленном однофазном к.з. и отказе ИО междуфазное реле сопротивлени  может не сработать и сигнал на выходе блока 5 - отсутствовать. Отключение трех фаз в этом случае происходит с замедлением , определ емым элементом ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14 (0,1-0,15 с) и обеспечивающим отстройку от времени каскадного действи  ИО по концам линии. Вследствие срабатывани  чувствительных

реле 6 и 7 тока нулевой последовательности по вл етс  сигнал на первом входе элемента И 22, на втором входе которого сигнал присутствует после срабатывани  блока 2 и элемента И 10. С выхода элемента И 22 сигнал поступает через элемент ИЛИ 21

на первый вход элемента И 24. После срабатывани  элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14 по вл етс  сигнал на втором входе элемента И 24, который при этом срабатывает и через элемент ИЛИ 15 вызывает срабатывание элемента И 19.

При междуфазных к.з. без земли реле 6 7 тока нулевой последовательности не должны срабатывать, а блок 5 (междуфазное реле сопротивлени  или реле тока обратной последовательности) сработает.

В результате этого по вл етс  сигнал на выходе элемента И 22 и, следовательно, на первых входах элементов ИЛИ 24 и И 23. Далее схема через элемент ИЛИ 21 и ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14 может действовать, как было рассмотрено

выше. Однако в данном случае вследствие несрабатывани  реле 6 тока имеетс  сигнал и на втором входе элемента И 23, который срабатывает и подает сигнал на тре- тий вход элемента ИЛИ 15. Отключение

Трех фаз происходит без замедлени  как и требуетс .

Небольшое (20 мс) за.медление на возврат на элементе 1-7, включенном между выходом реле 6 тока и элементом НЕ 18, премусмотрено дл  запоминани  выходного сигнала реле 6 тока в случае удаленного однофазного к.з. когда чувствительность реле 6 по установившемус  значению тока нулевой последовательности или во

второй стадии переходного процесса недостаточна .

При ложном срабатывании быстродействующей защиты на врем , меньщее уставки элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14, отключени  трех фаз не происходит , так как вследствие несрабатывани  измерительных органов (блоки 5-7) не поступает сигнал на первый вход элемента И 23 (отсутствуют также сигналы на выходах элементов ИЛИ 20, ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ 25 и И 22.

Отключение трех фаз может произойти в том случае, когда защита находитс  в состо нии срабатывани  в течение времени, превышающего уставку элемента 14 (через элементы И 10, ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ 14, ИЛИ 21, И 24, ИЛИ 15, И 19. Предотвращение отключени  трех фаз при кратковременном ложном срабатывании защиты существенно повышает надежность функционировани  устройства в целом.

Claims (1)

1. Формула изобретени 

   Устройство дл  однофазного автоматического повторного включени  трехфазной линии электропередачи, содержащее блок фиксации пуска, вход которого предназначен дл  подключени  к выходу быстродействующей защиты линии, блок пофазного отключени  с избирательными органами, блок фиксации команды на отключение хот  бы одной фазы выключател , блок междуфазных реле сопротивлени , реле тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием, реле тока нулевой последовательности с быстрым возвратом и блок отключени  трех фаз, включающий в себ  три логических элемента И, два элемента ИЛИ, два элемента НЕ, два элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ и два элемента ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ, причем вход первого элемента НЕ соединен с выходом блока фиксации команды на отключение хот  бы одной фазы, а выход - с первым входом первого элемента И, второй вход которого соединен с выходом блока фиксации пуска, вход которого роединен с первым входом первого элемента ИЛИ, выход первого элемента И подключен к первому входу второго элемента И непосредственно, через первый элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ - к второму

   Редактор Г. Волкова Заказ 1442/47

   Составитель В. Сидоров

   Техред И. ВересКорректор /1. Патай

   Тираж 619Подписное

   ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

   1 13035, Москва, Ж-35, Раушска  наб., д. 4/5 Производственно-полиграфическое предпри тие, г. Ужгород, ул. Проектна , 4

   входу первого элемента ИЛИ, а через первый элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ , св зан с первым входом второго элемента ИЛИ, третий вход первого эле5 мента ИЛИ соединен с выходом блока пофазного отключени  с избирательны.ми органами , выход блока междуфазных реле сопротивлени  подключен к второму входу второго элемента И, выход которого через второй элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБА ТЫВАНИЕ, соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ, выход реле тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием св зан с входом второго элемента ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ, выход

   5 которого подключен к входу второго элемента НЕ, выходы первого и второго элементов ИЛИ соединены соответственно с первым и вторым входами третьего элемента И, выход которого предназначен дл  подключени  к цепи отключени  трех фаз, отличающеес  тем, что, с целью предотвращени  отключени  трех фаз при ложном кратковременном срабатывании быстродействующей защиты, в него введены третий и четвертый элементы ИЛИ, п тый и шес5 той элементы И и третий элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ, второй элемент ИЛИ снабжен четвертым входом, при этом первый , второй и третий входы третьего элемента ИЛИ соединены с выходами соответственно блока междуфазных реле со0 противлени , реле тока нулевой последовательности с быстрым возвратом и реле тока нулевой последовательности с быстрым срабатыванием, выход третьего элемента ИЛИ через третий элемент ЗАДЕРЖКА НА ВОЗВРАТ соединен с вторым входом

   с-.,.,

   - четвертого элемента И, первь и вход которого подключен к выходу первого элемента И, а выход к второму входу четвертого элемента ИЛИ и первому входу п того элемента И, второй вход которого соединен с

   0 выходом второго элемента НЕ, а выход - с третьим входом второго элемента ИЛИ, первый вход четвертого элемента ИЛИ подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а выход четвертого элемента ИЛИ - к первому входу шестого элемента

   И, второй вход которого соединен с выходом первого элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТБ1ВАНИЕ, выход шестого элемента И подключен к первому входу второго элемента ИЛИ, четвертый вход которого соединен с выходом третьего элемента И.