SU738030A1 - Способ синхронизированного автоматического трехфазного повторного включени линии электропередачи с шунтирующими реакторами - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ СИНХРОНИЗИРОВАННОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО

ТРЕХФАЗНОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ШУНТИРУЮЩИМИ РЕАКТОРАМИ 1 . Изобретение относитс  к электротехнике и может быть использовано дл  линий электропередач сверхвысокого и ультравысокого напр жени  с шунтирующими реакторами. Дл  обеспечени  высокой надежнос линии электропередач высших классов напр жени  оборудуютс  устройствами быстродействующего (трехфазного) ав томатического повторного включени  (БАПВ или ТАПВ). , Известно, что указанна  коммутаци  может приводить к наиболее опас ным величинам перенапр жений и, в значительной степени, определ ть вЫ бор системы защиты от внутренних пе ренапр жений (количество и техничес кие данные разр дников и других средств защиты). Дл  уменьшени  этих перенапр жений используетс  включение активных сопротивлений в фазы или групповую нейтраль шунтирующих реакторов 1. При использовании этих устройств в цепь разр да емкости линии на реак торы во врем  бестоковой паузь трехфазного АПВ включаетс  большое актив ное сопротивление, которое значитель но ускор ет затухание колебаний. Ко времени повторного включени .лини  практически полностью разр жаетс , ч;то. Обеспечивает- снижение коммутационных перенапр жений при коммутации . Однако применение этЪго устройства приводит к увеличению количества коммутационной аппаратуры на Передаче, сложна защита отперенапр жений самого сопротивлени  и его конструкци . Кроме того, дл  ограничени  перенапр жений при ТАПВ примен етс  автоматическое шунтирование фаз (АШФ) 2 .... На врем  бестокс во й паузы АПВ включаютс  специальные устройства АШФ, устанавливаемые по концам участка линии, что также приводит к разр ду линии и снижению коммутационных перенапр жений при повторном включеЭтот способ ограничени  перенапр жений при АПВ дорогосто щ и снижает надежность передачи вследствие применени  сложной автоматики управлени  устройствами АШФ и возможности перекрыти  контактов этих устройств из-за неравномерности.распределени 

апр жений по разрьшам выключателей нормальных режимах.

Величина перенапр жени  при вклюений линии в цикле ТАПВ в основном, определ етс  значением напр жени  на контактах выключател  в момент его включени . напр жение на контактах отключенного линейного выключател  o врем  паузы ТАПВ представл ет собой разность напр жени  50 Гц со стооны источника питани  и напр жени  собственных колебаний со стороны линии и вид биений. Повторное включение в максимум этих биений приводит к перенапр жени м, значительно превышающим допустимую кратность, что требует установки дополнительных (по отношению к ограничению перенапр жений при других коммутаци х) средств защиты.

Повторное включение в минимум биений напр жени  на контактах выключател  - синхронизированное .ТАПВ - значительно уменьшает коммутационные .перенапр жени  и позвол ет снизить требовани , к системе .защиты от них, что повышает экономичность и надежность работы электропередачи.

Из изложенного  сна важность определени  моментов наступлени  минимумов указанной огибающей напр жени  . .

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ синхронизированного автоматического трехфазного повторного включени  линии электропередачи с шунтирующими реакторами и непрерывным измерением тока и передаваемой мощности, по которому повторное вклю .чение выполн ют с предварительно определенной бестоковой паузой в момент , близкий к минимуму огибающей напр жени  на контактах отключенноголинейного выключател  3.

Согласно этому способу бестокова  пауза выбираетс  заранее по параметрам конкретной схемы электропередачи. Выбранную уставку устанавливают на реле времени обычных устройств ТАПВ, Последнее возможно, так как биени   вл ютс  низкочастотным процессом, и их использование дл  ограничени  перенапр жений;не предъ вл ет жест-. ких требований к стабильности вре-манных характеристик выключател  и устройств ТАПВ.

Указанный способ ТАПВ исходит из , что при отключении линии на :йрём  бестоковой паузы огибающа  напр жени  на контактах выключател  начинаетс  с минимума биений. Такое допущение верно дл  выключател , которлй отключает линию последним, т.е. когда участок линии из-за разброса в действии релейной защитьг и собственного разброса выключателей . уже отключен с одного конца. Однако этот способ определени  бестоковой

аузы недостаточно эффективен дл  граничени  перенапр жений при ТАПЬ.

Действительно, дл  выключател , первым отключающего участок линии (котора  со второго конца остаетс  одключенной к источнику питани ), огибающа  напр жени  на его контактах начинаетс  не с минимума, так как напр жени  по обоим концам выклюател  сдвинуты друг относительно друга на электрический угол, равный углу между векторами эквивалентных электродвижущих сил (ЭДС) по концам анного участка линии.

Известно, что выключатель, первым отключающий участок электропередачи, чаще всего первым и включает его посе бестоковой паузы ТАПВ. Следовательно , напр жение между контактами именно этого выключател  определ ет еличины перенапр жений в цикле ТАПВ.

Цель изобретени  - повышение точности синхронизированного ТАПВ.

Поставленна  цель достигаетс  тем, что в способе синхронизированного автоматического трехфазного повторного включени  линии электропередачи с шунтирующими реакторами и непрерывным измерением тока и передаваемой мощности , повторное включение выполн ют с предварит.ельно определенной бестоковой паузой в момент, близкий к минимуму огибающей напр жени  на контактах отключенного линейного выключател  благодар  тому, что при возникновении короткого замыкани  фиксируют величину и направление передаваемой мощности, а также ток короткого замыкани  по обоим концам линии, и, при превышении измеренным значением тока заданного, врем  бестоковой паузы увеличивают на недокомпенсированной линии при направлении мощности из линии, а на перекомпенсированной линии при направлении мощности в линию , и уменьшают на недокомпенсированной линии при направлении мощности в линию, а на перекомпенсированно .й линии при направлении мощности из линии. При этом заданную величину тока увеличивают пропорционально величине передаваемой мощности.

На чертеже представлена принципиальна - схема дл  по снени  способа.

Лини  электропередачи 1 присоединена черезлинейный выключатель 2 к системе с сопротивлением 3,. электродвижущей силой величиной Е и электрическим углом 0°. Другой конец этой линии присоединен -через выключатель 4 к системе с сопротивлением 5, электродвижущей силой величиной E,j и электрическим угломоС. На каждом конце линии на ней установлены трансформаторы тока 6 и 7 и трансформато- ры напр жени  8 и 9. Указанные транс-, форматоры соединены с устройствами релейной защиты 10 и 11, с устройствами , измер ющими величину и направление мощности (к шинам или от шин подстанции) - 12 и 13.

Устройства 12 и 13 соединены с устройствами дл  фиксации значений мощности в нормальном режиме 14 и 15

Трансформаторы тока 6 и 7 соединены с устройствами 16 и 17 дл  измерени  тока короткого замыкани , которые в свою очередь соединены с вычитающими устройствами 18 и 19. Вычитающие устройства 18 и 19 соединены т.акже с устройствами 20 и 21, на которых устанавливаютс  заданные значени  тока короткого замыкани  и с устройствами релейной защиты 10 и 11. Устройства 20 и 21 соединены с устройствами 14 и 15, которые в свою очередь соединены с преобразовател ми 22 и 23. Преобразователи 22 и 23 соединены с вычитающими устройствами 18 и 19 (лР) и с реле времени 24 и 25 (At-f (Р)) .

При отключении линии от источников питани  во врем  бестоковой паузы ТАПВ напр жение ни контактах выключател  2 или 4, равное разности напр жени  источника питани  и напр жени  на линии 1, можно представить какSin (шt + -) - Sincujt

2SJa.(i

-t + -} Cos(u)t + yV

tx) - промЕЛиленна  частота;

tu - частота собственных колебаний отключенного участка линии;

- угол между эквивалентными ЭДС по концам участка. Огибающа  напр жени  на контактах выключател  определ етс 

оС

Sin (Следовательно , начальный фазовый |угОл огибающей йапр жени  равен ,по отношению к синусоиде с частотой

биений (- -yjL-).

Смещение минимума биений можно выразить как

360°tu- -Oi

Дл  электропередач классов напр жени  750 кВ и 1150 кВ указанное смещение может составл ть величину пор дка нескольких дес тых долей секунды , что соответственно может существенно повли ть на изменение паузы ТАПВ, составл ющей, например, дл  электропередач класса 750 кВ в среднем 0,6 сек, а дл  электропередач 1150 кВ - 0,8-1,0 сек. .

Угол (по величине и знаку) между эквивалентными ЭДС по концам участка электропередачи (а, следовательно/ рмещение минимума биений и соответртвующа  корректир гвка времени бесто

КОБОЙ паузы) определ етс  величиной . ш направлением мощности в нормальном режиме. При недокомпенсации емкостного , тока линии шунтирующими реакторами и направлении мощности в систему врем  наступлени  минимумов биений дЛ вЬключатёл  данного конца линии сдвигаетс  в сторону увеличени , что требует соответственного увеличени  бестоковой паузы на этом выключателе . При направлении мощности из

О системы дл  этого выключател  требуетс  соответственное уменьшение времени бестоковой паузы. При переком|пенсации сдвиг минимумов .в зависимости от направлени  мощности и, соот5 ретственно, изменение времени бесто рвой паузы обратны.

Заданна  величина тока короткого замыкани , с которой производитс  сравнение измер емого тока короткого

0 замыкани  на данной подстанции, зависит от схемы передачи и ее изменени  дл  конкретного режима,- что опреде- л етс  изменением величины передаваемой мощности. Поэтому с целью увели.чени  точности заданную величину то5 ка короткого замыкани  следует корректировать по величине и направлению передаваемой мощности в нормальном режиме.

В устройствах 12 и 13 через транс-,

D форматоры тока 6 и 7 и трансформаторы напр жени  8 и 9 производитс  не-. прерывное измерение величины и направлени  мощности (к шинам подстан- . ции или от шин) в линии 1. При изме5 нении величины или направлени .мощности новое ее значение, подаетс  в уст- ройства 14 и 15 дл  фиксации и замёны предшествующего значени . В устройствах , 16 и 17 через трансформато0 ры трка 6 и 7 измер етс  ток короткого замыкани  и его величина пода- етс  на вычитающие устройства 18 и 19. Туда же подаетс  из устройств 20, и 21 величина заданного значени  то- ка короткого замыкани , котора  оп5 редел етс  дл  каждой пбдстанции расчетным путем. По сигналу устройств релейной защиты 10 и11, устанавливающих факт возникновени  на электропередаче короткого замыкани , в

0 устройствах 18 и 19 производитс  срав (сек) нение тока короткого замыкани  с заданньм значением. При превышении током короткого замыкани  заданного значени , сигнал поступает через пре5 образователь 22 или 23 на реле времени 24 или 25, где производитс  корректировка времени бестоковой паузы на величину, пропорциональную зафиксированной величине передаваемой мощности в нормальном режиме, котора 

0 подаетс  в преобразователи 22 и 23 из устройств 14 и i5.

Заданное значение тока короткого замыкани  в устройствах 20 и 21 уста5 навливаетс  с учетом величины и нарравлени  передаваемой мощности в лормсшьном режиме, котора  поступает из устройств 14 и 15.

Таким образсм, способ позвол ет повысить точность синхронизированного автематического трехфазного повторного включени  линий электропередач .

Claims (3)

1. Способ синхронизированного автоматического трехфазного,повторного включени  линии электропередачи с шунтирующими реакторами и непрерывным измерением тока и передаваемой мощности/ по которому повторное включение выполн ют с предварительно определенной бестоковой паузой в момент , близкий к минимуму огибающей напр жени  на контакту отключенного линейного выключател , отличающийс  тем,что, с целью повышени  точности, при возникновении короткого замыкани  фиксируют величину и направление передаваемой мощности, .а также ток короткс5го замыкани  по обоим концам линии и, при превышении измеренным значением тока заданного.

врем  бестоковой паузы увеличивают на недокомпенсированной линии при направлении мощности из линии, а на перекомпенсированной линии при направле йи мощностив лйнйю, и уменьЬгают на недокомпенсированной линии при направлении мощности в линию, ана перекомпенсированной линии при направлении мощности из линии.

2. Способ по п. 1, отличающий с   тем, что заданную величину тока увеличивают пропорционально величине передаваемой мощности.

Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе

5 1, Лысков Ю.И. Защита от внутренних перенапр жений в электропередачах 750 кВ. Сб. статей Дальние электропередачи 750 кВ. М., Энерги  , 1975, с. 15-16.

20 2. Майкопар А.С. Дуговые замыкани  на лини х электропередачи. М., Энерги  , 1965, с. 174-179.

3. Отчет № 73068786. Определение возможных статистических харак25теристик коммутационных перенапр жений при эксплуатационных включени х и АПВ линий 1150 кВ, с. 69-80 (прототип) .

, О f, Л