SU1720124A2 - Способ выделени поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите и противоаварийной автоматике линий электропередач в основном сельскохоз йственного и нефтепромыслового назначени  и  вл етс  усовершенствованием авт. св. СССР ISfe 1348943. Цель изобретени  - снижение износа секционирующих выключателей (СВ) и выключател  автоматического ввода резерва (АВР) и повышение надежности выде- лени  поврежденного участка, Поставленна  цель достигаетс  тем, что при возникновении устойчивого короткого замыкани  (КЗ) на линии отключают головной выключатель и по факту отсутстви  напр жени  с обеих сторон СВ отключают данные выключатели и перестраивают их выдержки времени, включают выключатель АВР и по факту по влени  напр жени  последовательно включают СВ, восстанавлива  прежние выдержки времени, на СВ, включившихс  на неповрежденные участки, а СВ, ближайший к месту КЗ, отключают и блокируют. 1 ил. со с

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к способам системы про- тивоаварийной автоматики линий электропередач в основном сельскохоз йственного и нефтепромыслового назначени .

Известный способ выделени  поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей заключаетс  в том, что при возникновении устойчивого КЗ на линии первым отключают головной выключатель линии с посто нной уставкой по времени срабатывани  защиты меньшей, чем уставки по времени срабатывани  защит секционирующих выключателей (одинаковые дл  всех), во врем  паузы АПВ головного выключател  по факту исчезновени  напр жени  в блоках управлени  секционирующих выключателей перестраивают уставки защит по времени срабатывани  на меньшие (одинаковые дл  всех), чем уставка по времени срабатывани  головного замыкател , после чего включают от АПВ головной выключатель и от защит отключают те секционирующие выключатели, через которые проходит ток КЗ, затем по факту наличи  (по влени ) напр жени  со стороны основного источника питани  с одинаковой дл  всех секционирующих выключателей заVI ю о

ю

N5

держкой по времени последовательно их включают, причем в блоках управлени  выключателей , включающихс  на неповрежденные участки, по факту наличи  напр жени  в течение заданного времени восстанавливают прежнюю уставку по времени срабатывани  защит, а выключатель, ближайший к месту КЗ, автоматически отключают и блокируют в отключенном положении по признаку по влени  тока КЗ в промежуток времени меньше заданного после включени  указанного выключател : автоматически включают выключатель пункта АВР, под действием тока КЗ от защиты выключател  пункта АВР с посто нной уставкой по времени срабатывани  такой же как у защит секционирующих выключателей после первой их перестройки, отключают выключатель АВР и секционирующие выключатели, расположенные между ним и местом КЗ, затем указанные выключатели последовательно включают, причем при включении секционирующего выключател , ближайшего к месту КЗ, его от защиты отключают и блокируют, в выключатель пункта АВР отключают, включают и оставл ют во включенном положении.

Недостатком способа  вл етс  излишний износ выключател  АВР, что может привести к его отказу и невосстановлению питани  на неповрежденных участках линии между местом КЗ и точкой нормального разрыва, а также дополнительный износ секционирующих выключателей, в случае, когда место КЗ удалено от выключател  АВР более чем на два секционированных участка .

Целью изобретени   вл етс  снижение износа секционирующих выключателей(СВ) и выключател  автоматического ввода резерва (АВР) и повышение надежности выделени  поврежденного участка.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе выделени  поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей по авт. св. № 1348943 дополнительно отключают каждый секционирующий выключатель по факту отсутстви  напр жени  с обеих его сторон в течение времени, достаточного дл  автоматического включени  всех установленных на линии секционирующих выключателей (по факту по влени  на них i напр жени ), но меньшего , чем выдержка времени на включение выключател  автоматического ввода резерва .

На чертеже обозначены головные выключатели 1 и 2 линий электропередач. Каждый из головных выключателей 1 и 2 линий

электропередач, оснащен блоком 3 релейной защиты и устройством автоматического поворотного включени  (АПВ)4. Лини  оборудована секционирующими выключател ми 5 и пунктом автоматического ввода резерва (АВР) 6, которые оснащены блоками 7 управлени . Последний содержит два реле 8 и 9 контрол  напр жени , датчик 10 тока, реле 11 максимального тока, шесть

0 элементов И 12-17, два элемента ИЛИ 18. 19, один элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, шасть элементов 21-26 задержки, два элемента пам ти - триггеры 27 и 28, четыре элемента НЕ 29-32.

5 Сущность изобретени  заключаетс  в следующем.

При возникновении на линии КЗ, на выключател х , расположенных между местом повреждени  и выключателем АВР в тече0 ние, как минимум, времени, необходимого дл  выделена поврежденного участка со стороны основного питани , напр жение отсутствует. Если КЗ устойчивое, то с выдержкой времени, достаточной дл  автоматиче5 ского включени  всех установленных на линии секционирующих выключателей (по факту по влени  на них напр жени ), отключают указанные выключатели между местом КЗ и выключателем АВР и пере0 страивают уставки их защит по времени срабатывани , автоматически включают выключатель пункта АВР, затем по факту наличи  (по влени ) напр жени  со стороны резервного источника питани  с одина5 ковой дл  всех секционирующих выключателей задержкой по времени последовательно их включают, причем в блоках управлени  выключателей, включившихс  на неповрежденные участки, по фак0 ту наличи  напр жени  в течение заданного времени, восстанавливают прежнюю уставку по времени срабатывани  защит, а выключатель , ближайший к месту КЗ, от защиты отключают и блокируют, а выключа5 тель пункта АВР отключают, включают и оставл ют во включенном положении.

Способ осуществл етс  следующим образом . Головной выключатель линии оснащаетс  максимальной токовой защитой с

0 независимой от величины тока выдержкой времени, например 0,5 с, и устройством АПВ, секционирующие выключатели оснащаютс  блоком управлени , выполн ющим следующие функции: контроль тока КЗ в

5 двух фазах, контроль наличи  напр жени  с обеих сторон выключател , отключение с помощью максимальной токовой защиты с независимой от тока выдержкой времени, величиной, например, 1,0 с, переключение выдержки времени срабатывани  защиты

на величину 0,1 с по факту исчезновени  контролируемого напр жени  на врем , большее заданного, включение выключател  по факту по влени  напр жени  с любой стороны с одинаковой (одинаковой дл  всех выключателей) задержкой времени, величиной , например, 2 с, блокировка (запрет включени ) выключател  по факту возникновени  тока КЗ после его включени  за врем , меньшее заданного (например, 1,5 с), отключение при отсутствии (исчезновении ) напр жени  с обеих сторон с выдержкой времени (одинаковой дл  всех выключателей), достаточной дл  автоматического включени  установленных на линии секционирующих выключателей по факту по влени  на них напр жени , но меньшей, чем выдержка времени на включение выключател  АВР (например, 20 с), выключатель АВР оснащаетс  тем же блоком управлени , что и секционирующие выключатели , но с уставкой по времени включени  при отсутствий (исчезновении) напр жени  с одной стороны, увеличенной до t АВР и выведенной уставкой по времени срабатывани  токовой защиты, равной 1 с.

Последовательность операций при возникновении в сети устойчивого КЗ в предлагаемом способе следующа .

С выдержкой времени 0,5 с действием максимальной токовой защиты отключаетс  головной выключатель линии, затем следует первый цикл его АПВ (неуспешный) с выдержкой времени, меньшей, чем задержка на перестройку уставок по времени срабатывани  защит в блоках управлени  секционирующими выключател ми, а затем второй цикл АПВ с выдержкой времени, например, 10 с. Во врем  паузы АПВ в блоках управлени  секционирующих выключателей происходит переключение уставки по времени срабатывани  максимальных токовых защит на 0,1 с, поэтому при включении головного выключател  с указанной выдержкой времени отключаютс  те секционирующие выключатели, через которые проходил ток КЗ. G задержкой 2 с осуществл етс  включение (пусть успешное) первого секционирующего выключател  (СВ-1) по факту наличи  на нем напр жени  со стороны головного выключател , с такой же задержкой осуществл етс  включение (пусть на неустранившеес  КЗ) второго секционирующего выключател  (СВ-2) по факту по влени  на нем напр жени  со стороны СВ-1.

Поскольку к моменту включени  СВ-2 выдержка времени срабатывани  защиты СВ-1 восстановились величиной 1,0 с, то отключени  СВ-1 не будет, а действием защиты с выдержкой времени 0,1 с отключаетс  СВ-2 и блокируетс  в отключенном положении . По факту исчезновени  напр жени  с выдержкой времени, например 20 с, отключаютс  третий (СВ-3) и четвертый (СВ-4) 5 секционирующие выключатели, в блоках управлени  которых происходит переключение уставки по времени срабатывани  максимальной токовой защиты на 0,1 с, и с выдержкой, например, 50 с включаетс  вы- 10 ключатель пункта АВР. С задержкой 2 с осуществл етс  включение (пусть успешное) четвертого секционирующего выключател  (СВ-4) по факту наличи  на нем напр жени  со стороны выключател  АВР, с такой же

5 задержкой осуществл етс  включение (пусть на неустранившеес  К3)третьего секционирующего выключател  (СВ-3) по факту по влени  на нем напр жени  со стороны СВ-4. Поскольку к моменту включени  СВ-3

0 выдержка времени срабатывани  защиты СВ-4 восстановилась величиной 1,0 с, то отключени  СВ-4 не будет, а действием защиты с выдержкой времени 0,1 с отключаетс  (и блокируетс ) ближайший к месту КЗ сек5 ционирующий выключатель (СВ-3) и отключаетс  выключатель пункта АВР. С выдержкой времени 2,0 с включаетс  выключатель пункта АВР.

Поврежденный участок выделен.

0 В нормальном режиме на выходе реле 8 и 9 присутствует сигнал, соответствующий логической единице, а на выходе реле 11- логическому нулю. Эти сигналы инвертируютс  элементами 29 и 30. На выходе элемен5 та И 14 - логический ноль, элемента И 13 - логическа  единица. Выходными сигналами элементов 13 и 19 триггеры 27 и 28 устанавливаютс  в исходное состо ние (логический ноль на выходе).

0При возникновении КЗ на выходе реле

11 по вл етс  сигнал логической единицы, реле 8 и 9 - логические нули. Следовательно, на выходах элементов 13 и 14 по вл ютс  сигналы логических нулей, т.е. триггер 27

5 остаетс  в исходном состо нии. Сигнал его выхода инвертируетс  элементом НЕ 31 и на выходе элемента И 16 по вл етс  сигнал логической единицы. Выключатель начинает отключатьс  с выдержкой времени 1 с,

0 обеспечиваемой элементом 25 задержки, : Однако раньше с tfB 0,5 с отключаетс  головной выключатель линии.

Во врем  бестоковой паузы на выходах элементов 8, 9, 11, 13 и 18 имеютс  логиче5 ские нули, элемента И 14 - единица, котора  вызывает на выходе триггера 27 сигнал логической единицы.

После включени  от АПВ головного выключател  на неустранившеес  КЗ на выходе элемента И 16 по вл етс  логический

нуль, а элемента И 15 - логическа  единица. В результате чего С В отключаетс  с задержкой времени t 0,1 с, обеспечиваемой элементом 24.

При отсутствии напр жени  на СВ сигнал логического нул  с выхода элемента ИЛИ 18 инвертируетс  элементом НЕ 32, в результате чего СВ отключаетс  с выдержкой времени t 40 с, обеспечиваемой элементом 26.

При по влении напр жени  с одной стороны от СВ на выходе элемента ИЛИ 18 по вл етс  сигнал логической единицы, а элемента ИЛИ 19 - логического нул .

На вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 поступает сигнал логической единицы (с выхода элемента И 14) и логического нул  - через элемент 23 задержки (так как выдержка tBiui. этого элемента еще не выбралась ). В результате этого на выходе элемента 20 по вл етс  сигнал логической единицы, котора  переводит триггер 28 в состо ние логической единицы на выходе и котора  поступает на один вход элемента И 17. Через врем  т,Вкл.. обеспечиваемое элементом 21 задержки, на второй вход элемента И 17 поступает сигнал логической единицы и происходит включение выключател .

Если включение выключател  происходит на неповрежденный участок, то через врем  задержки тел. (обеспечиваемое элементом 22 задержки) на один вход элемента ИЛИ 19 поступает логическа  единица, а по вившийс  в результате этого на выходе элемента 19 сигнал логической единицы переводит триггер 28 в исходное состо ние, что обеспечивает сн тие сигнала на включение . В то же врем  на выходе элемента И 13 по вл етс  сигнал логической единицы, который возвращает триггер 27 в исходное состо ние, тем самым вводит выдержку времени t 1 с на отключение выключател  обеспечиваемую элементом 25 задержки.

Если включение выключател  произошло на КЗ, то на одном входе элемента И 15 по вл етс  сигнал логической единицы с выхода реле 11. На другом его входе сохран етс  сигнал логической единицы (триггер

не измен л своего состо ни  в предыдущих режимах). В результате этого происходит отключение выключател  с выдержкой времени 0,1 с, обеспечиваемой элементом 24

задержки. В то же врем  на выходе элемента ИЛИ 19 по вл етс  сигнал логической единицы, который поступает на вход S триггера 28. На вход R этого же триггера с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20

поступает логический ноль. Такое состо ние сигналов переводит триггер 28 в состо ние логического нул  на его выходе. После отключени  выключател  на вход S триггера 28 поступает сигнал логического нул , а на

вход R этого же триггера - также логического нул  (на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 две логические единицы). Такое сочетание сигналов не измен ет сигнала логического нул  на входе триггера 28,

чем обеспечиваетс  блокировка секционирующего выключател  в отключенном состо нии .

Таким образом, благодар  введению операции отключени  секционирующего выключател  по факту отсутстви  на нем напр жени  в течение заданного времени сокращаетс  количество коммутаций выключател ми , что снижает их износ и повышает надежность выделени  поврежден ногоучастка .

Ф о р м у л а и э о б р ет е н и   Способ выделени  поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей по авт. св. Nfe 1348943, о т л и ч.а ю щ и и с   тем, что, с целью снижени  износа секционирующих выключателей и выключател  автоматического ввода резерва (АВР) и повышени  надежности выделени  поврежденного участка, дополнительно отключают каждый секционирующий выключатель (СВ) по факту отсутстви  напр жени  с обеих его сторон в течение времени, достаточного дл 

автоматического повторного включени  всех установленных на линии СВ, но меньшего , чем выдержка времени на включение выключател  автоматического ввода резерва .

Claims (1)

1. .Формула изобретет

   Способ выделения поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей по авт. св. № 1348943, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения износа секционирующих выключателей и выключателя автоматического ввода резерва (АВР) и повышения надежности выделения поврежденного участка, дополнительно отключают каждый секционирующий выключатель (СВ) по факту отсутствия напряжения с обеих его сторон в течение времени, достаточного для автоматического повторного включения всех установленных на линии СВ, но меньшего, чем выдержка времени на включение выключателя автоматического ввода резерва.