SU978256A1 - Способ автоматического повторного включени линии электропередачи и устройство дл его реализации - Google Patents

Description

Изобретение относится к автоматизации энергосистем, а именно к автоматике повторного включения линий электропередач с односторонним питанием.'

Известен способ автоматического по- 5 вторного включения (АПВ) линий электропередач, по которому операцию АПВ производят с выдержкой времени, длительность которой фиксируют величиной расчетного времени деионизации воздушного про— Ю межутка в месте погасания электрической дуги после защитного отключения линии, при'этом время деионизации воздушного промежутка определяют по максимальной мощности дугового замыкания для сетей ¹⁵ данного напряжения I¹] Данный способ обладает тем недостатком, что по нему длительность времени АПВ фиксируют определенной величиной, причем это время выбирается максимально возможным для сетей данного напряжения. Между тем, как показано в 2] , время деионизации воздушного промежут ка в месте дуги зависит от величины тока короткого замыкания, т. е. с уменьшением тока уменьшается время, необходимое для деионизации воздушного промежутка. Таким образом, после защитного отключения линии при удаленном коротком замыкании (с малой мощностью дуги и быстрым временем деионизации) длительность бестоковой паузы АПВ по данному способу оказывается неоправданно длительной, а следовательно, перерыв в электроснабжении получается больше необходимого. Уменьшение времени АПВ при сохранении числа успешных АПВ оказывается возможным при автоматическом изменении длительности бес токовых пауз АПВ.

Известна реализация АПВ с автоматическим изменением длительности бестоковой паузы АПВ способом, по которому повторное включение осуществляют через время бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации промежутка в' месте аварии, при этом дополнительно постоянно измеряют передаваемую по линии мощность и изменяют время бестоковой паузы обратно пропорционально величине передаваемой мощности по условию динамической устойчивости электропередачи при этой 5 мощности .

По данному способу время АПВ изменяют автоматически в зависимости от режима работы линии электропередач и связывают длительность бестоковой паузы с 10 величиной передаваемой по линий мощности, которую измеряют постоянно. Следовательно, время АПВ изменяют в зависимое—· ти от предаварийного режима, и этот способ малоэффективен для АПВ линий 15' с односторонним питанием, поскольку передаваемая по линии мощность не связана с величиной отключаемого тока короткого замыкания, определяющего мощность дуги и время деионизации воздуш- ₂₀ кого промежутка. Таким образом, применительно к линии электропередач с односторонним питанием АПВ по известному способу не связывает длительность бестоковой паузы с действительным време- 25 нем деионизации, а потому длительность перерывов в электроснабжении при действии АПВ излишне затягивается, что снижает общую надежность электроснабжения.

Известно также устройство для авто- jq матического грехфазного повторного включения, содержащее запускающий элемент, элементы выдержки времени с использованием RC -цепочек и выходной орган, при этом логический элемент содержит два накопительных конденсатора, которые через последовательно включенные выпрямительные и туннельные диоды подключены к общему разрядному резистору [4J .

Недостатками известного устройства являются ограниченная точность вследствие использования малостабильного конденсаторного, реле времени, а также малые функциональные возможности схемы, не допускающей автоматического изменения времени АПВ.

Пель изобретения - повышение надежности электроснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического ⁵⁰ повторного включения линии электропередачи, снабженной релейной защитой, повторное включение осуществляют через время бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации дугового промежутка ⁵⁵ в месте аварии, при этом дополнительно измеряют ток в линии электропередачи в момент запуска релейной зашиты и время бестоковой паузы устанавливают пропорционально току короткого замыкания.

Устройство автоматического повторного включения линии электропередачи для реализации способа содержит двухвходовую схему И, репе времени и логический блок АПВ, к которому подключены блок—контакт выключателя и ключ управления, выход логического блока присоединен к первому входу схемы И, а выход схемы И подведен к цепи включения выключателя, причем выключатель снабжен блоком релейной зашиты с пусковыми органами и макси-селектором токов линии, реле времени содержит аналого-цифровой преобразователь и последовательно включенные генератор импульсов, ключ, делитель частоты с.переменным коэффициентом деления и интегрирующий счетчик, выход которого присоединен к второму входу схемы И, управляющий вход ключа присоединен к выходу логического блока АПВ, выходы аналого-цифрового преобразователя присоединены к управляющим входам делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а выход генератора импульсов присоединен к тактовому входу аналогоцифрового преобразователя, измерительный вход которого предназначен для соединения с потенциальным выходом макси-селектора токов, при этом установочный вход интегрирующего счетчика и вход запуска аналого-цифрового преобразователя предназначены для соединения с выходом пускового органа релейной защиты.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит логический блок 1 АПВ с подключенным к нему ключом 2 управления и блок-контактом 3 выключателя, двухвходовую схему И 4, присоединенную по выходу к цепям включения выключателя 5, и реле 6 времени, схема которого включает в себя интегрирующий счетчик 7,. электронный ключ 8, генератор 9 импульсов, делитель 10 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) и аналого-цифровой преобразователь (АНП) 11.

Устройство работает следующим образом.

Логический блок 1 АПВ при замкнутом в положении Включить ключе 2 управления формирует на своем выходе сигнал запуска АПВ, если положение блок-контак— та 3 выключателя линии электропередач не соответствует положению ключа управления. Сигналом запуска АПВ включается реле 6 времени, которое задает длительность бестоковой паузы АПВ. Схема И 4 воздействует на цепь 5 включения выключателя линии электропередач, и выключатель включается в момент срабатывания $ реле 6 времени при наличии на входах схемы И 4 одновременно двух сигналов сигнала запуска с выхода логического блока 1 ДПВ и сигнала о срабатывании реле 6 времени. Длительностьвыперж- 10 ки срабатывания репе 6 времени определяется продолжительностью процесса запой нения -импульсами интегрирующего счетчика 7, По сигналу от логического блока

АПВ включается электронный ключ 8, 15 чем открывается путь прохождения импульсов с выхода генератора 9 через ДПКД 10 на тактовый вход счетчика 7. Если период повторения импульсов на выходе ДПКД 10 равен Т, и объем интегрирую- 20 щего счетчика 7 равен S, то время '

При неизменной длительности периода Т* на выходе генератора 9 импульсов пе— риод следования импульсов на выходе ДПКД 10 зависит от конкретного коэффициента деления К , задаваемого для ДПКД 10 от АШ 11, т. е.

V^o А²)· ³⁰

На измерительный вход 12 АНП 11 подводится напряжение, пропорциональное максимальному току 1_мси(спинии электропередач с потенциального выхода .максиселектора токов устройства релейной защиты этой же линии. Значение 1 максв виде цифрового кода с. выходов АПП 11 подводится к входам ДПКД 10 и задает последнему конкретную величину коэффициента деления где а - коэффициент пропорциональности.

Таким образом, время-Ьд^по (1) - 45 (3) выражается как

Апе> ‘' глаксЯ №

т. е. длительность бестоковой паузы АПВ Пропорциональна величине максимального тока в линии в момент аварийного отклю чения.

При нормальной работе линии включен ключ управления и линейный выключатель. При возникновении на линии короткого замыкания срабатывает пусковой орган релейной защиты, сигнал о срабатывании которого по' входу 13 запускает АПП 11 и устанавливает в ноль интегрирующий счетчик 7. В интервале времени между срабатыванием пускового органа и срабатыванием выходного органа релейной защиты быстродействующий АДП 11 фиксирует в цифровом виде ток короткого замыкания. Результат аналого-цифрового преобразования впоследствии сохраняется на выходах АПП 11 вплоть до момента поступления нового сигнала запуска АПП по входу 13..После отключения выключателя линии пусковой орган релейной защиты возвращается в исходное состояние и снимает с установочного входа интегрирующего счетчика сигнал сброса в ноль, а логический блок 1 АПВ по выявлении несоответствия положения выключателя положению ключа управления формирует на своем выходе сигнал запуска АПВ, открывающий электронный ключ 8. С этого момента начинается отсчет времени АПВ по формуле (4), а в момент окончания процесса заполнения интегрирующего счетчика 7 импульсами до своего полного объема на его выходе появляется сигнал, являющийся выходным сигналом реле 6 времени. С целью упрощения схемы на чертеже не приведены цепи логического блока 1 АПВ, выявляющие несоответствие положения выключателя й ключа управления и задающие определенную кратность циклов АПВ.

Применение предлагаемого изобретения позволит сократить время отключения радиальных линий электропередач при успешных АПВ и, тем самым, повысить надежность энергоснабжения потребителей.’

Claims (2)

1. Изобретение относитс  к автоматизации энергосистем, а именно к автоматике повторного включени  линий электропередач с односторонним питанием. Известен способ автоматического повторного включени  (АПВ) линий электропередач , по которому операцию АПВ производ т с ввщержкой времени, длительность которой фиксируют величиной расчет ного времени деионизации воздушного про межутка в месте погасани  электрической дуги после защитного отключени  линии, приэтом врем  деионизации воздушного промежутка определ ют по максимальной мощности дугового замыкани  дл  сетей данного напр жени  1 . Данный способ обладает тем недостач ком, что по нему длительность времени АПВ фиксируют определенной величиной, причем это врем  выбираетс  максимально возможным дл  сетей данного напр жени . Между тем, как показано , врзем  деионизации воздушного промежу ка в месте дуги зависит от величины тока короткого замвпсани , т. е. с уменьшением тока уменьшаетс  врем , необходимое дл  деионизации воздушного промежутка . Таким образом, после защитного отключени  линии при удаленном коротком замыкании (с малой мощностью дуги н быстрым временем деионизацин) длительность бестоковой паузы АПВ по данному способу оказываетс  неоправданно длительной , а следовательно, перерыв в электроснабжении получаетс  больше необходимого. Уменьшение времени АПВ при сохранении числа успешных АПВ оказываетс  возможным при автоматическом изменении длительности бес токовых пауз АПВ. Известна реализаци  АПВ с автоматическим изменением длительности бес токовой паузы АПВ способом, по которому .повторное включение осуществл ют через врем  бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации промежутка в месте аварии, при этом дополнительно посто нно измер ют передаваемую по линии мощнос и кзмен ют врем  бестоковой паузы об ратно пропорционально величине передаваемой мощности по условию динамическо устойчивости электропередачи при этой мощности FsJ . По данному способу врем  АПВ измен ют автоматически в зависимости от ре жима работы линрга электропередач и св зьшают длительность бестоковой паузы с величиной передаваемой по линий мощности , которую измер ют посто нно. Следова тельно, врем  АПВ измен ют в зависимое ти от предаварийного регкима, и этот способ малоэффективен дл  АПВ линий с односторонним питанием, поскольку передаваема  по линии мощность не св зана с величиной отключаемого тока короткого замыкани , определ ющего мощность дуги и врем  деионизации воздущного промей утка. Таким образом, применительно к линии электропередач с односторонним питанием АПВ по известному способу не св зывает длительность бестоковой паузы с действительным врем енем деионизации, а потому длительность перерывов в электроснабжении при действии АПВ излишне зат гиваетс , что сни жает общ5гю надежность электроснабжени  Известно также устройство дл  автоматического трех4зазного повторного вклю чени , содержащее запускающий элемент, элементы выдержки времени с использованием RC -цепочек .и выходной орган, при этом лог11ческий элемент содержит два накопительных конденсатора, которы.е через последовательно включенные выпр  мительные и туннельные диоды подключены к общему разр дному резистору , Недостатасами известного устройства  вл ютс  ограниченна  точность вследствие использовани  малостабильного конденсаторного реле времени, а также малые функциональные возможности схемы, не допускающей автоматического изменени  времени АПВ. Цель изобретени  - повьшение надежности электроснабжени . Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу автоматического повторного включени  линии электропередачи , снабженной релейной защитой, повторное включение осуществл ют через врем  бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации дугового промежутка в месте аварии, при этом дополнительно измер ют ток в линии электропередачи в момент запуска релейной защиты и врем  бестоковой паузы устанавливают пропорционально току короткого замьпсани . Устройство автоматического повторного включени  линии электропередачи дл  реализации способа содержит двухвходовую схему И, реле времени и логический блок АПВ, к которому подключены блок-контакт выключател  и ключ управлени , выход логического блока присоединен к первому входу схемы И, а выход схемы И подведен к цепи включени  выключател , причем вьшлючатель снабжен блоком релейной защиты с пусковыми органами и мак.си-селектором токов линии, реле времени содержит аналого-цифровой преобразователь и последовательно включенные генератор импульсов, ключ, делитель частоты с.переменным коэффициентом делени  и интегрирующий счетчик, выход которого присоединен к второму входу схемы И, управл ющий вход ключа присоединен к выходу логического блока АПВ, выходы аналого-цифрового преобразовател  присоедине11Ы к управл ющим входам делител  частоты с переменным коэффициентом делени , а выход генератора импульсов присоединен к тактовому входу аналогоцифрового преобразовател , измерительный вход которого предназначен дл  соединению с потенциальным выходом макси-селектора токов, при этом установочный вход интегрирующего счетчика и вход запуска аналого-цифрового преобразовател  предназначены дл  соединени  с выходом пускового органа релейной защиты. На чертеже приведена структурна  схема устройства. Устройство содержит логический блок 1 АПВ с подключенным к нему ключом 2 управлени  и блок-контактом 3 выключател , двухвходовую схему И 4, присоединенную по выходу к цеп м включени  выключател  5, и реле 6 времени, схема которого включает в себ  интегрирующий счетчик 7,. электронный ключ 8, генератор 9 импульсов, делитель 10 частоты с переменным коэффициентом делени  (ДПКД) и аналого-цифровой преобразователь (AUn) 11. Устройство работает следующим образом . Логический блок 1 АПВ при замкнутом в положении Включить ключе 2 управлени  формирует на своем выходе сигнал запуска АПВ, если положение блок-контакта 3 вьшлючатеп  линии электропередач не соответствует положению ключа управлени . Сигналом запуска АПВ включаетс  реле 6 времени, которое задает дпитепьность бестоковой паузы АПВ. Схема И 4 воздействует на цепь 5 включени  выклю чател  линии электропередач, и выключатель включаетс  в момент срабатывани  реле 6 времени при наличии на входах схемы И 4 одновременно двух сигналов сигнала запуска с выхода логического блока 1 ДПВ и сигнала о срабатывании реле 6 времени. Длительностьtyv, вьгаержки срабатывани  реле 6 времени определ етс  продолжительностью процесса запо нени  -импульсами интегрирующего счетчика 7, По сигналу от логического блока 1 АПВ включаетс  электронный ключ 8, чети открьгоаетс  путь прохождени  имйупь сов с выхода генератора 9 через ШКД 10 на тактовый вход счетчика 7. Если период повторени  импульсов на выходе ДПКД 10 равен Т и объем интегрирующего счетчика 7 равен 5, то врем  АПВ При неизменной длительности периода Т на выходе генератора 9 импульсов пе- риод Т следовани  импульсов на выходе ДПКД 1О зависит от конкретного коэффициента делени  , задаваемого дл  ДПКД 10 от AUn 11, т. е. .U). . На измерительный вход 12 АШ 11 подводитс  напр жение, пропорциональное максимальному току 1(,ц(линии электропередач с потенциального выхода .максиселектора токов устройства репейной защиты этой же линии. Значение 1/лс1к,св виде цифрового кода с. выходов А1Ш 11 подводитс  к входам ДПКД 10 И задает последнему конкретную величину коэффидиента делени  глакс 1 где а - коэффициент пропорциональности. Таким образом, BpeMH-t.no (1) (3) выражаетс  как .- аксС То, т. е. длительность бестоковой паузы АПВ пропорциональна величине максимального тока в линии в момент аварийного отключени . При нормальной работе линии включен ключ управлени  и линейный выключатель При возникновении на линии короткого замыкани  срабатывает пусковой орган релейной защиты, сигнал о срабатывании которого по входу 13 запускает AUDTl 11 И устанавливает в ноль интегрирующий счетчик 7. В интервале времени между срабатъгоанием пускового органа и ера- батьтанием выходного органа релейной зашиты быстродействующий А11П 11 фиксирует в цифровом виде ток короткого замыкани . Результат аналого-цифрового преобразовани  впоследствии сохран етс  на выходах АШ 11 вплоть до момента поступлезни  нового сигнала запуска А1Я1 по входу 13.,После отключени  выключател  линии пусковой орган релейной защиты возвращаетс  в исходное состо ние и снимает с установочного входа интегрирующего счетчика сигнал сброса в ноль, а логический блок 1 АПВ по вы влении несоответстви  положени  выключател  положению .ключа управлени  формирует на своем выходе сигнал запуска АПВ, открьшающий электронный ключ 8. С этого момента начинаетс  отсчет времени АПВ по формуле (4), а в момент окончани  процесса заполнени  интегрирующего счетчика 7 импульсами до своего полного объема на его выходе по вл етс  сигнал,  вл ющийс  выходным сигналом реле 6 времени. С целью упрощени  схемы на чертеже не приведены цепи логического блока 1 АПВ, вы вл ющие несоответствие положени  выключател  и ключа управлени  и задающие определенную кратность циклов АПВ. Применение предлагаемого изобретени  псхзволит сократить врем  отключени  радиальных линий электропередач при успещных АПВ и, тем самым, повысить надежность энергоснабжени  потребителей. Формула изобретени  1.Способ автоматического повторного включени  (АПВ) линии электропередачи, снабженнбй релейной защитой, по которому повторное включение производ т через врем  бестоковой паузы, определенное по условию деионизации дугового промежутка в месте аварии, отличающийс  тем, что, с целью повышени  надежности электроснабжени , дополнительно измер ют ток в линии электропередачи в момент запуска релейной защиты и врем  бестоковой паузы устанавливают пропорциональнъ измеренному току.
2. 2.Устройство автоматического повтор)ного включени  линии электропередачи по п. 1, содержащее двухвходовую схему И, реле времени и логический блок АПВ., к