СПОСОБ ЗАПРЕТА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА НА КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ НА ШИНАХ ПОДСТАНЦИИ Российский патент 2003 года по МПК H02J13/00 H02J9/06 

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для предотвращения срабатывания выключателя подстанционного автоматического включения резерва (АВР) на короткое замыкание на шинах подстанции.

Известен способ запрета подстанционного автоматического включения резерва, в котором фиксируют ток короткого замыкания на вводе питающего трансформатора, после его исчезновения отсчитывают время бестоковой паузы автоматического повторного включения (АПВ) вводного выключателя, и если в момент окончания отсчета снова появляется ток короткого замыкания, то подают сигнал на запрет срабатывания выключателя подстанционного АВР [1].

Недостатком известного способа является недостаточно высокая его достоверность и, кроме этого, неприменимость его для осуществления запрета АВР на устойчивое короткое замыкание на шинах подстанции при отсутствии устройства АПВ вводного выключателя. Также данный способ недостаточно функционален, так как применим лишь при трехфазных коротких замыканиях на шинах подстанции.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение области применения и функциональных возможностей способа путем использования его для запрета включения пункта АВР на устойчивое двух- или трехфазное короткое замыкание на шинах подстанции при отсутствии или наличии устройства АПВ вводного выключателя.

Для решения указанной задачи в способе, заключающемся в фиксации появлений токов короткого замыкания и измерении времени между ними, при исчезновении всех трех линейных напряжений фиксируют появление тока короткого замыкания на вводе трансформатора, при его отключении, обусловленном срабатыванием защиты, начинают отсчет времени бестоковой паузы АПВ вводного выключателя и, если в момент окончания отсчета снова появляется ток короткого замыкания, подают сигнал на запрет срабатывания выключателя подстанционного АВР, согласно изобретению контролируют рабочий ток на вводе питающего трансформатора между вводным выключателем и выключателем АВР, фиксируют появление тока короткого замыкания между вводным выключателем и выключателем АВР, при его отключении, обусловленном срабатыванием защиты, измеряют ток в той же точке и, если он равен нулю, подают сигнал на запрет срабатывания выключателя подстанционного АВР.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:
на фиг.1 показана структурная схема устройства, реализующего способ,
на фиг.2 показаны диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фигуре 1.

Схема (см. фиг.1) содержит датчик тока ДТ 1, датчик рабочего тока ДРТ 2, элемент НЕ 3, датчик тока короткого замыкания ДТКЗ 4, элемент Память 5, элемент НЕ 6, элемент И 7, элемент Память 8, питающий трансформатор Т 9, вводной выключатель ВВ 10, выключатель АВР 11, точку короткого замыкания 12.

При коротком замыкании в точке 12 (см. фиг.1) диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, имеют вид: 13 - на выходе элемента 1; 14 - на выходе элемента 2; 15 - на выходе элемента 3; 16 - на выходе элемента 4; 17 - на выходе элемента 5; 18 - на выходе элемента 6; 19 - на выходе элемента 7; 20 - на выходе элемента 8.

Схема работает следующим образом.

В нормальном режиме работы линии течет рабочий ток какой-то величины, что и контролируется датчиками тока ДТ 1 и рабочего тока ДРТ 2. Нет сигнала на выходе элемента НЕ 3, а так как ток не равен и не больше тока короткого замыкания, то нет сигнала на выходе ДТКЗ 4 и соответственно на выходе элемента Память 5, а значит, нет сигнала на выходе элемента И 7 (фиг.2, диаграмма 19). Поэтому схема не запускается.

При коротком замыкании (двух- или трехфазном) на участке шин подстанции, находящемся между вводным выключателем и выключателем АВР (фиг.1, точка, 12), появляется ток короткого замыкания, который фиксируется ДТКЗ 4, на выходе ДТКЗ 4 появляется сигнал (фиг.2, диаграмма 16). Исчезает сигнал на выходе элемента НЕ 6 (фиг.2, диаграмма 18). Исчезает сигнал на выходе ДРТ 2 (так как течет ток короткого замыкания, который больше рабочего) (фиг.2, диаграмма 14), следовательно, появляется сигнал на выходе элемента НЕ 3 (фиг.2, диаграмма 15), который также подается на один из входов элемента И 7 и будет присутствовать там и после отключения защитой тока короткого замыкания, если рабочий ток при этом будет равен нулю. Появляется сигнал на выходе элемента Память 5 (фиг. 2, диаграмма 15). После отключения защитой тока короткого замыкания появляется сигнал на выходе элемента НЕ 6 и подается на один из входов элемента И 7 (фиг.2, диаграмма 18). Наличие сигналов на всех входах элемента И 7 приводит к появлению сигнала на его выходе (фиг.2, диаграмма 19). Этот сигнал запоминается элементом ПАМЯТЬ 8 (фиг.2, диаграмма 20) и является сигналом на запрет АВР.

При восстановлении нормального режима появляется рабочий ток, а значит, появляется сигнал на выходе ДРТ 2 (фиг.2, диаграмма 14). Этот сигнал сбрасывает информацию с элементов Память 5 (фиг.2, диаграмма 17), Память 8 (фиг. 2, диаграмма 20), исчезает сигнал с элемента НЕ 3, что приводит схему в исходное состояние.

Если короткое замыкание происходит не на шинах подстанции между вводным выключателем и выключателем АВР, а предположим в одной из отходящих линий, то после отключения тока короткого замыкания защитой данной линии вновь появится рабочий ток, следовательно, появится сигнал на выходе ДРТ 2 и пропадет на выходе элемента НЕ 3. Сигнал с ДРТ 2 сбросит элемент Память 5. Значит, не будет сигналов с этих элементов на входах элемента И 7 и, следовательно, не будет произведен запрет АВР.

Если же рабочий ток исчезнет вследствие других причин (например, оперативные переключения, выход из строя питающего трансформатора и прочее), то не будет сигналов с ДТКЗ, то есть не появится сигнал на выходе элемента Память 5 и не подастся на вход элемента И 7, следовательно, не будет выдан сигнал запрета АВР.

Если вводной выключатель снабжен устройством АПВ, то после его срабатывания при устойчивом коротком замыкании на шинах вводной выключатель повторно отключится защитой и соответственно рабочий ток будет при этом равен нулю. Значит, ситуация будет аналогична случаю без АПВ ВВ 10 (присутствовал ток короткого замыкания, а после его отключения рабочий ток равен нулю) и, следовательно, будет выдан запрет АВР. При неустойчивом коротком замыкании после АПВ ВВ 10 появится рабочий ток и запрет выдан не будет.

Таким образом, сигнал запрета включения выключателя подстанционного АВР подается только в случае короткого замыкания на шинах подстанции между вводным выключателем и выключателем АВР независимо от вида короткого замыкания (двух- или трехфазное) и от наличия или отсутствия устройства АПВ вводного выключателя. Это расширяет область применения и функциональные возможности способа, что увеличивает срок службы выключателя, сокращает затраты на его ремонт и обслуживание.

Источник информации
1. Патент 2173017, кл. Н 02 J 9/06 - прототип.

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для предотвращения срабатывания выключателя подстанционного автоматического включения резерва (АВР) на короткое замыкание на шинах подстанции. Технический результат заключается в расширении области применения и функциональных возможностей способа путем использования его для запрета включения пункта АВР на устойчивое двух- или трехфазное короткое замыкание на шинах подстанции при отсутствии или наличии устройства автоматического повторного включения АПВ вводного выключателя. Для этого способ заключается в фиксации появления тока короткого замыкания на вводе питающего трансформатора, при этом контролируют рабочий ток на вводе питающего трансформатора между вводным выключателем и выключателем АВР, фиксируют появление тока короткого замыкания между вводным выключателем и выключателем АВР, при его отключении, обусловленном срабатыванием защиты, измеряют рабочий ток между вводным выключателем и выключателем АВР и, если он равен нулю, делают вывод, что произошло устойчивое короткое замыкание на шинах подстанции и в этом случае подают сигнал запрета АВР. 2 ил.

Способ запрета автоматического включения резерва (АВР) на короткое замыкание на шинах подстанции, заключающийся в фиксации появления тока короткого замыкания на вводе питающего трансформатора, отличающийся тем, что контролируют рабочий ток на вводе питающего трансформатора между вводным выключателем и выключателем АВР, фиксируют появление тока короткого замыкания между вводным выключателем и выключателем АВР, при его отключении, обусловленном срабатыванием защиты, измеряют рабочий ток между вводным выключателем и выключателем АВР и если он равен нулю, то делают вывод, что произошло устойчивое короткое замыкание на шинах подстанции и в этом случае подают сигнал запрета АВР.