СПОСОБ КОНТРОЛЯ НЕУСПЕШНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ НА КОРОТКОЕ ЗАМЫКАНИЕ И ПОСЛЕДУЮЩЕГО ОТКАЗА ОТКЛЮЧЕНИЯ ПУНКТА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА В КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ, ПИТАЮЩЕЙСЯ ОТ РАЗНЫХ ШИН ДВУХТРАНСФОРМАТОРНОЙ ПОДСТАНЦИИ Российский патент 2008 года по МПК H02J13/00 

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля неуспешного включения на короткое замыкание (к.з.) и последующего отказа отключения пункта автоматического включения резерва (АВР) в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Известен способ контроля неуспешного включения пункта автоматического включения резерва на короткое замыкание, заключающийся в фиксации бросков токов короткого замыкания и в измерении времени между ними, согласно которому в момент окончания отсчета времени контролируют появление второго броска тока на шинах резервного источника питания и при его появлении устанавливают факт неуспешного включения выключателя пункта АВР на короткое замыкание [Патент РФ. №2214667, кл. Н02J 13/00, 9/04, опубл. 20.10.2003, Бюл. №29].

Недостатком известного способа является невозможность определения последующего отказа отключения пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации о неуспешном включении на короткое замыкание и последующем отказе отключения пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Согласно предлагаемому способу, заключающемуся в фиксации бросков тока на шинах трансформатора основного источника питания и шинах трансформатора резервного источника питания, фиксируют первый бросок тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, запоминают факт его появления, начинают отсчет времени, большего выдержки времени автоматического повторного включения (АПВ) выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервируемой линии, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя, установленного на ближнем к шинам подстанции, по отношению к вышеуказанному, участке резервируемой линии, фиксируют второй бросок тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, обусловленный действием АПВ одного из выключателей, установленных в резервируемой линии, если этот бросок зафиксирован до момента окончания вышеуказанного отсчета времени, то после этого начинают отсчет времени, равного выдержке времени включения пункта АВР в кольцевой сети, в момент окончания отсчета указанного времени фиксируют появление броска тока к.з. на шинах трансформатора резервного источника питания, запоминают факт его появления и при этом устанавливают, что произошло неуспешное включение пункта АВР в кольцевой сети, запоминают это, в тот же момент начинают отсчет времени, большего выдержки времени АПВ выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервной линии, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя, установленного на ближнем к шинам подстанции, по отношению к вышеуказанному, участке резервной линии, и если до момента окончания отсчета данного времени на шинах трансформатора резервного источника питания появляется второй бросок тока к.з., обусловленный действием АПВ выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервной линии, то устанавливают факт отказа отключения пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Суть предлагаемого изобретения поясняется с помощью чертежей, где:

на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;

на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 26 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит силовой трансформатор основного источника питания Т1; силовой трансформатор резервного источника питания Т2; секционный выключатель шин Q3; секционирующий выключатель резервируемой линии Q4; секционирующий выключатель резервируемой линии Q5; секционирующий выключатель Q6, снабженный пунктом АВР; секционирующий выключатель резервной линии Q7; секционирующий выключатель резервной линии Q8; датчик тока короткого замыкания ДТКЗ 9; формирователь импульса ФИ 10; элемент ПАМЯТЬ 11; элемент И 12; элемент ЗАДЕРЖКА 13; элемент ПОВТОРИТЕЛЬ 14; элемент И 15; датчик тока короткого замыкания ДТКЗ 16; формирователь импульса ФИ 17; элемент ПАМЯТЬ 18; элемент И 19; элемент ЗАДЕРЖКА 20; регистрирующее устройство РУ 21; элемент ПАМЯТЬ 22; элемент И 23; регистрирующее устройство РУ 24; формирователь импульса ФИ 25; точка короткого замыкания КЗ 26; элемент ЗАДЕРЖКА 27.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 26 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 28 - на выходе элемента ДТКЗ 9; 29 - на выходе элемента ФИ 10; 30 - на выходе элемента ПАМЯТЬ 11; 31 - на выходе элемента И 12; 32 - на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 13; 33 - на выходе элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 14; 34 - на выходе элемента И 15; 35 - на выходе элемента ДТКЗ 16; 36 - на выходе элемента ФИ 17; 37 - на выходе элемента ПАМЯТЬ 18; 38 - на выходе элемента И 19; 39 - на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 20; 40 - наличие информации в элементе РУ 21; 41 - на выходе элемента ПАМЯТЬ 22; 42 - на выходе элемента И 23; 43 - наличие информации в элементе РУ 24; 44 - на выходе элемента ФИ 25; 45 - на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 27.

В нормальном режиме секционирующий выключатель Q6, снабженный пунктом АВР, отключен. На выходе элемента ДТКЗ 9 отсутствует сигнал, поэтому схема не запускается.

При к.з. в точке 26 на выходе элемента ДТКЗ 9 появляется сигнал (см. фиг.2, диаграмма 28), который поступает на вход формирователя импульса ФИ 10. ФИ 10 формирует сигнал по спаду сигнала с ДТКЗ 9 (см. фиг.2, диаграмма 29), а также на вход элемента ЗАДЕРЖКА 27, который начинает отсчет времени, большего выдержки времени АПВ выключателя Q5, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя Q4. По окончании отсчета сигнал с элемента ЗАДЕРЖКА 27 сбрасывает элемент ПАМЯТЬ 11 (см. фиг.2, диаграмма 45). Сигнал с элемента ФИ 10 поступает на вход элемента ПАМЯТЬ 11, который запоминает указанный сигнал (см. фиг.2, диаграмма 30). Сигнал с этого элемента подается на один из входов элемента И 12. На втором входе элемента И 12 сигнал появится в случае, если к.з. в точке 26 устойчивое, то есть после неуспешного срабатывания АПВ выключателя Q5 или выключателя Q4. Сигнал с выхода И 12 (см. фиг.2, диаграмма 31) подается на вход элемента ЗАДЕРЖКА 13, который начинает отсчет времени, равного выдержке времени включения пункта АВР выключателя Q6. По окончании отсчета данного времени на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 13 появится сигнал (см. фиг.2, диаграмма 32), который сбросит элемент ПАМЯТЬ 11, а также будет повторен элементом ПОВТОРИТЕЛЬ 14 с заданной продолжительностью (см. фиг.2, диаграмма 33) и подастся на один из входов элемента И 15. Включение пункта АВР приведет к появлению броска тока к.з. в резервной линии, и на выходе элемента ДТКЗ 16 появится сигнал, который поступит на второй вход элемента И 15 (см. фиг.2, диаграмма 35), на вход элемента ФИ 17 (формирующего сигнал по спаду сигнала с ДТКЗ 16 (см. фиг.2, диаграмма 36)), на один из входов элемента И 19 и на вход элемента ЗАДЕРЖКА 20, начинающего при этом отсчет времени, большего выдержки времени АПВ выключателя Q7, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя Q8 (см. фиг.2, диаграмма 39) Сигнал с выхода элемента ФИ 17 запоминает элемент ПАМЯТЬ 18 (см. фиг.2, диаграмма 37) и подает на один из входов элемента И 19. На выходе И 15 появится сигнал и поступит в регистрирующее устройство РУ 21, где отобразится информация о неуспешном АВР (см. фиг.2, диаграмма 40). Этот же сигнал запоминается элементом ПАМЯТЬ 22 (см. фиг.2, диаграмма 41) и с его выхода подается на один из входов элемента И 23.

Если произойдет отказ отключения пункта АВР выключателя Q6, то отключение тока к.з. произойдет выключателем Q7, снабженным АПВ. Таким образом, через время, равное выдержке времени АПВ выключателя Q7 в резервной линии снова появится бросок тока к.з., что приведет к появлению сигнала на выходе элемента ДТКЗ 16 (см. фиг.2, диаграмма 35). Этот сигнал поступит на входы соответствующих элементов И 15, И 19, ФИ 17 и ЗАДЕРЖКА 20. Появление этого сигнала на входе И 15 не приведет к появлению сигнала на выходе данного элемента, поскольку в это время отсутствует сигнал на его втором входе. Не произойдет и повторного запуска элемента ЗАДЕРЖКА 20, поскольку в это время им продолжается отсчет вышеуказанного времени. На выходе элемента И 19 появится сигнал (см. фиг.2, диаграмма 38), поскольку на обоих его входах будет присутствовать сигнал. Сигнал с выхода элемента И 19 поступит на один из входов элемента И 23, на втором входе которого присутствует сигнал с элемента ПАМЯТЬ 22. На выходе элемента И 23 появится сигнал и поступит в регистрирующее устройство РУ 24, в котором отобразится информация об отказе отключения пункта АВР выключателя Q6 (см. фиг.2, диаграмма 43). Сигнал с элемента ФИ 25, сформированный по спаду сигнала элемента И 19, сбросит элемент ПАМЯТЬ 22 (см. фиг.2, диаграмма 44), а по окончании отсчета заданного времени сигнал с элемента ЗАДЕРЖКА 20 сбросит элемент ПАМЯТЬ 18 (см. фиг.2, диаграмма 39). Схема вернется в исходное состояние.

Если к.з. в точке 26 неустойчивое, то после срабатывания секционирующего выключателя линии Q4 не появится сигнал на выходе элемента ДТКЗ 9, следовательно, не будет сигнала на выходе элемента И 12. Схема возвратится в исходное состояние.

Если устойчивое к.з. произойдет не в точке 26, а на участке резервируемой линии между выключателями Q5 и Q4, то включение АВР будет успешным, поскольку выключатель Q5 будет отключен делительной автоматикой и включения пункта АВР на к.з. поэтому не произойдет. Не будет сигнала на выходе ДТКЗ 16, схема не сработает.

Если произойдет неуспешное включение пункта АВР на к.з. в точке 26, но не последует отказа его отключения, то в этом случае не будет второго броска тока к.з. в резервной линии, обусловленного действием АПВ выключателя Q7. По окончании заданного времени сигнал с элемента ЗАДЕРЖКА 20 сбросит элемент ПАМЯТЬ 18, схема вернется в исходное состояние. В регистрирующем устройстве РУ 21 будет отображена информация о неуспешном включении на к.з. пункта АВР.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет выдать своевременную информацию о неуспешном включении на к.з. и последующем отказе отключения пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции. Это, несомненно, приведет к повышению надежности электроснабжения потребителей за счет принятия, на основе полученной информации, оперативным персоналом необходимых решений. Способ имеет расширенные функциональные возможности за счет получения информации об указанной ситуации в случае, если выключатели резервируемой и резервной линии снабжены устройствами АПВ.

Использование: в автоматике электрических сетей. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей. Согласно способу фиксируют первый бросок тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, запоминают факт его появления, начинают отсчет времени, большего выдержки времени автоматического повторного включения (АПВ) выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервируемой линии, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя, установленного на ближнем к шинам подстанции, по отношению к вышеуказанному, участке, фиксируют второй бросок тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, если этот бросок зафиксирован до момента окончания вышеуказанного отсчета времени, то после этого начинают отсчет времени, равного выдержке времени включения пункта АВР в кольцевой сети, в момент окончания отсчета указанного времени фиксируют появление броска тока к.з. на шинах трансформатора резервного источника питания, запоминают факт его появления и при этом устанавливают, что произошло неуспешное включение пункта АВР в кольцевой сети, запоминают это, в тот же момент начинают отсчет времени, большего выдержки времени АПВ вышеуказанного выключателя смежного участка, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя на ближнем к шинам подстанции, по отношению к вышеуказанному, участке, и если до момента окончания отсчета данного времени на шинах трансформатора резервного источника питания появляется второй бросок тока к.з., то устанавливают факт отказа отключения пункта АВР в кольцевой сети. 2 ил.

Способ контроля неуспешного включения на короткое замыкание (к.з.) и последующего отказа отключения пункта автоматического включения резерва (АВР) в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков тока на шинах трансформатора основного источника питания и шинах трансформатора резервного источника питания, отличающийся тем, что фиксируют первый бросок тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, запоминают факт его появления, начинают отсчет времени, большего выдержки времени автоматического повторного включения (АПВ) выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервируемой линии, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя, установленного на ближнем к шинам подстанции, по отношению к вышеуказанному, участке резервируемой линии, фиксируют второй бросок тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, обусловленный действием АПВ одного из выключателей, установленных в резервируемой линии, если этот бросок зафиксирован до момента окончания вышеуказанного отсчета времени, то после этого начинают отсчет времени, равного выдержке времени включения пункта АВР в кольцевой сети, в момент окончания отсчета указанного времени фиксируют появление броска тока к.з. на шинах трансформатора резервного источника питания, запоминают факт его появления и при этом устанавливают, что произошло неуспешное включение пункта АВР в кольцевой сети, запоминают это, в тот же момент начинают отсчет времени, большего выдержки времени АПВ выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервной линии, но меньшего выдержки времени АПВ выключателя, установленного на ближнем к шинам подстанции, по отношению к вышеуказанному, участке резервной линии и, если до момента окончания отсчета данного времени на шинах трансформатора резервного источника питания появляется второй бросок тока к.з., обусловленный действием АПВ выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервной линии, то устанавливают факт отказа отключения пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.