СПОСОБ КОНТРОЛЯ ИЗМЕНЕНИЙ СОСТОЯНИЯ ГОЛОВНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ В ЛИНИИ КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ Российский патент 2011 года по МПК H02J13/00 H02J9/06 

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля над изменением состояния головного выключателя, оборудованного устройством автоматического повторного включения (АПВ) однократного действия и установленного в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции.

Известен способ контроля успешного и неуспешного АПВ выключателей в секционированной линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в том, что с момента появления броска тока короткого замыкания (к.з.) в начале секционированной линии кольцевой сети отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты каждого выключателя, установленного в секционированной линии, при этом контролируют момент отключения броска тока к.з., и если момент окончания отсчета времени срабатывания защиты одного из выключателей совпадает с моментом отключения броска тока к.з., то определяют отключившийся выключатель, и далее, с момента отключения первого броска тока к.з., начинают отсчет времени, равный времени выдержки АПВ отключившегося выключателя, при этом контролируют появление второго броска тока, и, если при его появлении в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отключившегося выключателя он больше нормального рабочего тока, но меньше тока к.з., то устанавливают факт успешного АПВ отключившегося выключателя, а если он больше или равен току к.з. - неуспешного АПВ отключившегося выключателя, установленного в секционированной линии кольцевой сети [Патент №2305356, кл. H02J 13/00, 2007 г.].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля над изменением состояния головного выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отказе АПВ головного выключателя, его отключении, успешном АПВ, неуспешном АПВ, а также об отказе отключения после его повторного включения на ток к.з.

Согласно предлагаемому способу с момента появления броска тока к.з. в начале секционированной линии кольцевой сети отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя линии, и контролируют момент отключения броска тока к.з. Если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом отключения первого броска тока к.з., то устанавливают факт отключения головного выключателя. А далее с момента отключения первого броска тока к.з. начинают отсчет времени выдержки АПВ головного выключателя и отсчет суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением. При этом контролируют появление второго броска тока и если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отсутствует второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока к.з. или равный току к.з., то устанавливают факт отказа АПВ головного выключателя линии кольцевой сети. Или в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ появляется второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока к.з., то устанавливают факт успешного АПВ головного выключателя, или если появляется второй бросок тока к.з. в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ, то устанавливают факт неуспешного АПВ головного выключателя линии кольцевой сети. А далее если после появления второго броска тока к.з., в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение второго броска тока к.з., то устанавливают факт отказа отключения головного выключателя при повторном включении.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, 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 отказе АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27 (см. фиг.1);

на фиг.3 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при успешном АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27;

на фиг.4 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при неуспешном АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27;

на фиг.5 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при отказе отключения при повторном включении головного выключателя при к.з. в точке 27.

Схема (см. фиг.1) содержит: контролируемый головной выключатель линии кольцевой сети 1; трансформатор тока (ТТ) 2, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 3, элемент ПАМЯТЬ 4, элемент ЗАДЕРЖКА 5, элемент ПОВТОРИТЕЛЬ 6, элемент НЕ 7, элемент ИЛИ 8, одновибратор 9, элемент И 10, элемент ПАМЯТЬ 11, элемент ЗАДЕРЖКА 12, элемент ПОВТОРИТЕЛЬ 13, элемент ПАМЯТЬ 14, элемент ЗАДЕРЖКА 15, элемент ПОВТОРИТЕЛЬ 16, элемент ИЛИ-НЕ 17, элемент И 18, элемент И 19, элемент И 20, элемент И 21, регистрирующее устройство (РУ) 22, трансформатор силовой 20, трансформатор силовой 21, под станционный секционный выключатель 22, головной выключатель первой линии кольцевой сети 23, секционирующий выключатель первой линии кольцевой сети 24, секционирующий выключатель второй линии кольцевой сети 25, выключатель пункта автоматического включения резерва 26, точка к.з. 27.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при отказе АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27, имеют вид (см. фиг.2): 28 - на выходе элемента 2; 29 - на выходе элемента 3; 30 - на выходе элемента 4; 31 - на выходе элемента 5; 32 - на выходе элемента 6; 33 - на выходе элемента 7; 34 - на выходе элемента 8; 35 - на выходе элемента 9; 36 - на выходе элемента 10; 37 - на выходе элемента 11; 38 - на выходе элемента 12; 39 - на выходе элемента 13; 40 - на выходе элемента 14; 41 - на выходе элемента 15; 42 - на выходе элемента 16; 43 - на выходе элемента 17; 44 - на выходе элемента 18; 45 - на выходе элемента 19; 46 - на выходе элемента 20; 47 - на выходе элемента 21; 48 - наличие информации в элементе 22; t₁ - момент времени возникновения к.з. в точке 27; t₂ - момент времени отключения головного выключателя; t₃ - момент времени повторного включения головного выключателя; t₄ - момент времени повторного отключения головного выключателя; t_c.з.гол. - время срабатывания защиты головного выключателя линии; t_AПBгол. - выдержка времени АПВ головного выключателя линии; t_{c.з.у.гол.} - время срабатывания защиты головного выключателя линии с ускорением.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при успешном АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27, имеют вид (см. фиг.3): 49 - на выходе элемента 2; 50 - на выходе элемента 3; 51 - на выходе элемента 4; 52 - на выходе элемента 5; 53 - на выходе элемента 6; 54 - на выходе элемента 7; 55 - на выходе элемента 8; 56 - на выходе элемента 9; 57 - на выходе элемента 10; 58 - на выходе элемента 11; 59 - на выходе элемента 12; 60 - на выходе элемента 13; 61 - на выходе элемента 14; 62 - на выходе элемента 15; 63 - на выходе элемента 16; 64 - на выходе элемента 17; 65 - на выходе элемента 18; 66 - на выходе элемента 19; 67 - на выходе элемента 20; 68 - на выходе элемента 21; 69 - наличие информации в элементе 22; t₁ - момент времени возникновения к.з. в точке 27; t₂ - момент времени отключения головного выключателя; t₃ - момент времени повторного включения головного выключателя; t₄ - момент времени повторного отключения головного выключателя; t_{с.з.гол.} - время срабатывания защиты головного выключателя линии; t_{АПВгол.} - выдержка времени АПВ головного выключателя линии; t_{с.з.гол.} - время срабатывания защиты головного выключателя линии с ускорением.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при неуспешном АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27, имеют вид (см. фиг.4): 70 - на выходе элемента 2; 71 - на выходе элемента 3; 72 - на выходе элемента 4; 73 - на выходе элемента 5; 74 - на выходе элемента 6; 75 - на выходе элемента 7; 76 - на выходе элемента 8; 77 - на выходе элемента 9; 78 - на выходе элемента 10; 79 - на выходе элемента 11; 80 - на выходе элемента 12; 81 - на выходе элемента 13; 82 - на выходе элемента 14; 83 - на выходе элемента 15; 84 - на выходе элемента 16; 85 - на выходе элемента 17; 86 - на выходе элемента 18; 87 - на выходе элемента 19; 88 - на выходе элемента 20; 89 - на выходе элемента 21; 90 - наличие информации в элементе 22; t₁ - момент времени возникновения к.з. в точке 27; t₂ - момент времени отключения головного выключателя; t₃ - момент времени повторного включения головного выключателя; t₄ - момент времени повторного отключения головного выключателя; t_c.з.гол. - время срабатывания защиты головного выключателя линии; t_{АПВгол.} - выдержка времени АПВ головного выключателя линии; t_{c.з.у.гол.} - время срабатывания защиты головного выключателя линии с ускорением.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при отказе отключения при повторном включении головного выключателя при к.з. в точке 27, имеют вид (см. фиг.5): 91 - на выходе элемента 2; 92 - на выходе элемента 3; 93 - на выходе элемента 4; 94 - на выходе элемента 5; 95 - на выходе элемента 6; 96 - на выходе элемента 7; 97 - на выходе элемента 8; 98 - на выходе элемента 9; 99 - на выходе элемента 10; 100 - на выходе элемента 11; 101 - на выходе элемента 12; 102 - на выходе элемента 13; 103 - на выходе элемента 14; 104 - на выходе элемента 15; 105 - на выходе элемента 16; 106 - на выходе элемента 17; 107 - на выходе элемента 18; 108 - на выходе элемента 19; 109 - на выходе элемента 20; 110 - на выходе элемента 21; 111 - наличие информации в элементе 22; t₁ - момент времени возникновения к.з. в точке 27; t₂ - момент времени отключения головного выключателя; t₃ - момент времени повторного включения головного выключателя; t₄ - момент времени повторного отключения головного выключателя; t_{с.з.гол.} - время срабатывания защиты головного выключателя линии; t_{АПВгол.} - выдержка времени АПВ головного выключателя линии; t_{c.з.у.гол.} - время срабатывания защиты головного выключателя линии с ускорением.

Способ осуществляется следующим образом. В нормальном режиме контролируемый головной выключатель 1 включен. На выходе ТТ 2 есть некоторая величина выходного сигнала (фиг.2, диаграмма 28), обусловленная рабочим током, но недостаточная для срабатывания ДТКЗ 3 и одновибратора 9. Присутствие выходного сигнала с элемента НЕ 7 на первом входе элемента схемы И 10 и выходного сигнала ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 18 недостаточны для их срабатывания (см. фиг.1). Схема не запускается.

При возникновении к.з. в точке 27 (см. фиг.1) величина выходного сигнала ТТ 2 (фиг.2 диаграмма 28) будет достаточна для срабатывания ДТКЗ 3, поэтому на его выходе появляется сигнал (фиг.2 диаграмма 29), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4, элемента НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 17, элемента И 19 и элемента И 21 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 7 исчезнет сигнал (фиг.2 диаграмма 33), поступавший на первый вход элемента И 10. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 17 исчезнет сигнал (фиг.2 диаграмма 43), поступавший на первый вход элемента И 18. Присутствие по одному входному сигналу на входе элементов И 19 и И 21 не приведет к их срабатыванию. Сигнал с ДТКЗ 3 запоминается элементом ПАМЯТЬ 4 (фиг.2 диаграмма 30) и поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 5, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя 1 (фиг.2 диаграмма 31). С выхода элемента 5 сигнал поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 6, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.2 диаграмма 32), который поступит на вход элемента ИЛИ 8 и на второй вход элемента И 10. Элемент ИЛИ 8 сработает (фиг.2 диаграмма 34) и "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 4 (фиг.2 диаграмма 30). Если в этот же момент под действием максимальнотоковой защиты контролируемый головной выключатель 1 (см. фиг.1) отключит ток к.з., то с ДТКЗ 3 исчезнет выходной сигнал (см. фиг.2 диаграмма 29). При этом появится выходной сигнал с элемента НЕ 7 (см. фиг.2 диаграмма 33) на первом входе элемента схемы И 10 и выходной сигнал ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 18. Присутствие выходного сигнала ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 14 недостаточно для его срабатывания. А одновременное наличие двух входных сигналов на входе элемента И 10 приводит к появлению его выходного сигнала (фиг.2 диаграмма 36), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, элемента ПАМЯТЬ 14 и в РУ 22 (см. фиг 1). При этом в РУ 22 появится информация о том, что произошло отключение головного выключателя 1 в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента И 10 запоминается элементами ПАМЯТЬ 11 (фиг.2 диаграмма 37) и ПАМЯТЬ 14 (фиг.2 диаграмма 40), а далее поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12 и элемента ЗАДЕРЖКА 15 соответственно. С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 12 сигнал появится через время выдержки АПВ головного выключателя 1 (фиг.2 диаграмма 38). С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 15 сигнал появится после отсчета суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением (фиг.2 диаграмма 40). Сигнал с элемента 12 поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 13, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.2 диаграмма 39), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 11 и поступит на один из входов элементов И 18, И 19, И 20 (см. фиг.1). Если по истечении выдержки времени АПВ выключатель 1 (см. фиг.1) не включится, то на выходе трансформатора тока 2 будет отсутствовать сигнал (фиг.2 диаграмма 30), достаточный для срабатывания ДТКЗ 3 (фиг.2 диаграмма 29) или элемента одновибратор 9 (фиг.2 диаграмма 35). При этом выходной сигнал с элемента ИЛИ-НЕ 17 будет присутствовать на первом входе элемента схемы И 18. Наличие двух входных сигналов на входе элемента И 18 приведет к появлению его выходного сигнала (фиг.2 диаграмма 44), который поступит в РУ 22 (см. фиг 1) и обеспечит наличие там информации о том, что произошел отказ АПВ головного выключателя, установленного в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента 15 поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 16, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.2 диаграмма 42), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 14 и поступит на вход элемента И 21 и элемента ИЛИ 8. Т.к. в этом случае сигнала с ДТКЗ 3 на первом входе не будет, то элемент И 21 не сработает, а элемент ИЛИ 8 сработает (фиг.2 диаграмма 34) и продублирует "сброс" элемента ПАМЯТЬ 4. Схема вернется в исходное состояние контроля.

При успешном АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27 (см. фиг.1) величина выходного сигнала ТТ 2 (фиг.3 диаграмма 49) будет достаточна для срабатывания ДТКЗ 3, поэтому на его выходе появляется сигнал (фиг.3 диаграмма 50), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4, элемента НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 17, элемента И 19 и элемента И 21 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 7 исчезнет сигнал (фиг.3 диаграмма 54), поступавший ранее на первый вход элемента И 10. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 17 исчезнет сигнал (фиг.3 диаграмма 64), поступавший на первый вход элемента И 18. Присутствие по одному входному сигналу на входе элементов И 19 и И 21 не приведет к их срабатыванию. Сигнал с ДТКЗ 3 запоминается элементом ПАМЯТЬ 4 (фиг.3 диаграмма 51) и поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 5, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя 1 (фиг.3 диаграмма 52). С выхода элемента 5 сигнал поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 6, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.3 диаграмма 53), который поступит на вход элемента ИЛИ 8 и на второй вход элемента И 10. Элемент ИЛИ 8 сработает (фиг.3 диаграмма 55) и "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 4 (фиг.3 диаграмма 51). Если в этот же момент под действием максимальнотоковой защиты контролируемый головной выключатель 1 (см. фиг.1) отключит ток к.з., то с ДТКЗ 3 исчезнет выходной сигнал (см. фиг.3 диаграмма 50). При этом появится выходной сигнал с элемента НЕ 7 (см. фиг.3 диаграмма 54) на первом входе элемента схемы И 10 и выходной сигнал ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 18. Присутствие выходного сигнала ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 14 недостаточно для его срабатывания. А одновременное наличие двух входных сигналов на входе элемента И 10 приводит к появлению его выходного сигнала (фиг.3 диаграмма 57), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, элемента ПАМЯТЬ 14 и в РУ 22 (см. фиг 1). При этом в РУ 22 появится информация о том, что произошло отключение головного выключателя 1 в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента И 10 запоминается элементами ПАМЯТЬ 11 (фиг.3 диаграмма 58) и ПАМЯТЬ 14 (фиг.3 диаграмма 61), а далее поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12 и элемента ЗАДЕРЖКА 15 соответственно. С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 12 сигнал появится через время выдержки АПВ головного выключателя 1 (фиг.3 диаграмма 59). С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 15 сигнал появится после отсчета суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением (фиг.3 диаграмма 62). Сигнал с элемента 12 поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 13, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.3 диаграмма 60), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 11 и поступит на один из входов элементов И 18, И 19, И 20 (см. фиг.1). По истечении выдержки времени АПВ головного выключателя его выключатель 1 (см. фиг.1) включится. И если в точке 27 было неустойчивое к.з., то на выходе ТТ 2 будет сигнал (фиг.3 диаграмма 49), не достаточный для срабатывания ДТКЗ 3 (фиг.3 диаграмма 50), но достаточный для срабатывания одновибратора 9 (фиг.3 диаграмма 56), который поступит на вход элементов ИЛИ-НЕ 17 и И 20. На выходе элемента ИЛИ-НЕ 17 исчезнет сигнал 3 (фиг.3 диаграмма 64), поступающий на первый вход элемента И 18. Наличие двух входных сигналов на входе элемента И 20 приведет к появлению его выходного сигнала (фиг.3 диаграмма 67), который поступит в РУ 22 (см. фиг 1) и обеспечит наличие там информации о том, что произошло успешное АПВ головного выключателя, установленного в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента 15 поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 16, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.3 диаграмма 62), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 14 и поступит на вход элемента И 21 и элемента ИЛИ 8. Т.к. в этом случае сигнала с ДТКЗ 3 на первом входе не будет, то элемент И 21 не сработает. Элемент ИЛИ 8 сработает (фиг.3 диаграмма 55) и продублирует "сброс" элемента ПАМЯТЬ 4. Схема вернется в исходное состояние контроля.

При неуспешном АПВ головного выключателя при к.з. в точке 27 (см. фиг.1) величина выходного сигнала ТТ 2 (фиг.4 диаграмма 70) будет достаточна для срабатывания ДТКЗ 3, поэтому на его выходе появляется сигнал (фиг.4 диаграмма 71), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4, элемента НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 17, элемента И 19 и элемента И 21 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 7 исчезнет сигнал (фиг.4 диаграмма 75), поступавший на первый вход элемента И 10. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 17 исчезнет сигнал (фиг.4 диаграмма 85), поступавший на первый вход элемента И 18. Присутствие по одному входному сигналу на входе элементов И 19 и И 21 не приведет к их срабатыванию. Сигнал с ДТКЗ 3 запоминается элементом ПАМЯТЬ 4 (фиг.4 диаграмма 72) и поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 5, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя 1 (фиг.4 диаграмма 73). С выхода элемента 5 сигнал поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 6, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.4 диаграмма 74), который поступит на вход элемента ИЛИ 8 и на второй вход элемента И 10. Элемент ИЛИ 8 сработает (фиг.4 диаграмма 76) и "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 4 (фиг.4 диаграмма 72). Если в этот же момент под действием максимальнотоковой защиты контролируемый головной выключатель 1 (см. фиг.1) отключит ток к.з., то с ДТКЗ 3 исчезнет выходной сигнал (см. фиг.4 диаграмма 71). Появится выходной сигнал с элемента НЕ 7 (см. фиг.4 диаграмма 75) на первом входе элемента схемы И 10 и выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 18. Присутствие выходного сигнала с элемента ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 14 недостаточно для его срабатывания. А одновременное наличие двух входных сигналов на входе элемента И 10 приводит к появлению его выходного сигнала (фиг.4 диаграмма 78), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, элемента ПАМЯТЬ 14 и в РУ 22 (см. фиг 1). При этом в РУ 22 появится информация о том, что произошло отключение головного выключателя 1 в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента И 10 запоминается элементами ПАМЯТЬ 11 (фиг.4 диаграмма 79) и ПАМЯТЬ 14 (фиг.4 диаграмма 82), а далее поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12 и элемента ЗАДЕРЖКА 15 соответственно. С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 12 сигнал появится через время выдержки АПВ головного выключателя 1 (фиг.4 диаграмма 80). С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 15 сигнал появится после отсчета суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением (фиг.4 диаграмма 83). Сигнал с элемента 12 поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 13, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.4 диаграмма 81), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 11 и поступит на один из входов элементов И 18, И 19, И 20 (см. фиг.1). По истечении выдержки времени АПВ головного выключателя его выключатель 1 (см. фиг.1) включится. И если в точке 27 будет устойчивое к.з., то на выходе ТТ 2 будет сигнал (фиг.4 диаграмма 70), достаточный для срабатывания ДТКЗ 3 (фиг.4 диаграмма 71). При этом одновибратор 9 не сработает (фиг.4 диаграмма 77). С выхода ДТКЗ 3 сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4, элемента НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 17, элемента И 19 и элемента И 21 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 7 исчезнет сигнал (фиг.4 диаграмма 75), поступавший на первый вход элемента И 10. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 17 исчезнет сигнал (фиг.4 диаграмма 85), поступавший на первый вход элемента И 18. Присутствие одного входного сигнала на входе И 21 не приведет к его срабатыванию (фиг.4 диаграмма 89). Наличие же двух входных сигналов на входе элемента И 19 с элементов ДТКЗ 3 и ПОВТОРИТЕЛЬ 13 (см. выше) приведет к его срабатыванию. На выходе И 19 появится сигнал (фиг.4 диаграмма 87), который поступит в РУ 22 (см. фиг 1) и обеспечит наличие там информации о том, что произошло неуспешное АПВ головного выключателя, установленного в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента 15 поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 16, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.4 диаграмма 84), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 14 и поступит на вход элемента И 21 и элемента ИЛИ 8. Т.к. при втором броске тока к.з. сигнал с ДТКЗ 3 снова запомнится элементом ПАМЯТЬ 4 и далее может сработать элемент ЗАДЕРЖКА 5, сигнал с выхода которого поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 6, а с него на вход элемента И 10 (см. фиг.1). При этом сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты контролируемого головного выключателя 1 (фиг.4 диаграмма 73), а при неуспешном АПВ контролируемый головной выключатель 1 (см. фиг.1) отключится с ускорением, и сигнал с элемента НЕ 7 появится на входе элемента И 10 по времени раньше, чем при отключении первого броска тока к.з. Поэтому для исключения повторного срабатывания элемента И 10, при отключении второго броска тока к.з., сигнал с элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 16 (см. фиг.4 диаграмма 84), поступит на вход элемента ИЛИ 8 и приведет к появлению сигнала на его выходе (см. фиг.4 диаграмма 76). При этом сигнал с выхода элемента ИЛИ 8 "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 4 (см. фиг.1). Следовательно, на входе элемента И 10, после отключения второго броска тока к.з., будет присутствовать только один входной сигнал, поступающий с элемента НЕ 7, и значит будет отсутствовать сигнал на его выходе (фиг.4 диаграмма 78). Поэтому в РУ 22 будет присутствовать информация о том, что вначале произошло отключение контролируемого головного выключателя, а затем его неуспешное АПВ. Схема вернется в исходное состояние контроля.

При отказе отключения после повторного включения головного выключателя при к.з. в точке 27 (см. фиг.1) величина выходного сигнала ТТ 2 (фиг.5 диаграмма 91) будет достаточна для срабатывания ДТКЗ 3, поэтому на его выходе появляется сигнал (фиг.5 диаграмма 92), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4, элемента НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 17, элемента И 19 и элемента И 21 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 7 исчезнет сигнал (фиг.5 диаграмма 96), поступавший на первый вход элемента И 10. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 17 исчезнет сигнал (фиг.5 диаграмма 106), поступавший на первый вход элемента И 18. Присутствие по одному входному сигналу на входе элементов И 19 и И 21 не приведет к их срабатыванию. Сигнал, поступивший на элемент ПАМЯТЬ 4 (фиг.5 диаграмма 93), запоминается им и поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 5, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя 1 (фиг.5 диаграмма 94). С выхода элемента 5 сигнал поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 6, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.5 диаграмма 95), который поступит на вход элемента ИЛИ 8 и на второй вход элемента И 10. Элемент ИЛИ 8 сработает (фиг.5 диаграмма 97) и "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 4 (фиг.5 диаграмма 93). Если в этот же момент под действием максимальнотоковой защиты контролируемый головной выключатель 1 (см. фиг.1) отключит ток к.з., то с ДТКЗ 3 исчезнет выходной сигнал (см. фиг.5 диаграмма 92). Появится выходной сигнал с элемента НЕ 7 (см. фиг.5 диаграмма 96) на первом входе элемента схемы И 10 и выходной сигнал элемента ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 18. Присутствие выходного сигнала с элемента ИЛИ-НЕ 17 на первом входе элемента схемы И 14 недостаточно для его срабатывания. А одновременное наличие двух входных сигналов на входе элемента И 10 приводит к появлению его выходного сигнала (фиг.5 диаграмма 99), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, элемента ПАМЯТЬ 14 и в РУ 22 (см. фиг 1). При этом в РУ 22 появится информация о том, что произошло отключение головного выключателя 1 в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента И 10 запоминается элементами ПАМЯТЬ 11 (фиг.5 диаграмма 100) и ПАМЯТЬ 14 (фиг.5 диаграмма 103), а далее поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12 и элемента ЗАДЕРЖКА 15 соответственно. С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 12 сигнал появится через время выдержки АПВ головного выключателя 1 (фиг.5 диаграмма 101). С выхода элемента ЗАДЕРЖКА 15 сигнал появится после отсчета суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением (фиг.5 диаграмма 104). Сигнал с элемента 12 поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 13, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.5 диаграмма 102), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 11 и поступит на один из входов элементов И 18, И 19, И 20 (см. фиг.1). По истечении выдержки времени АПВ головного выключателя его выключатель 1 (см. фиг.1) включится. И если в точке 27 будет устойчивое к.з., то на выходе ТТ 2 будет сигнал (фиг.5 диаграмма 91), достаточный для срабатывания ДТКЗ 3 (фиг.5 диаграмма 92). При этом одновибратор 9 не сработает (фиг.5 диаграмма 98). С выхода ДТКЗ 3 сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4, элемента НЕ 7, элемента ИЛИ-НЕ 17, элемента И 19 и элемента И 21 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 7 исчезнет сигнал (фиг.5 диаграмма 96), поступавший на первый вход элемента И 10. С выхода элемента ИЛИ-НЕ 17 исчезнет сигнал (фиг.5 диаграмма 106), поступавший на первый вход элемента И 18. Присутствие одного входного сигнала на входе И 18 с элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 13 не приведет к его срабатыванию (фиг.5 диаграмма 107). Наличие же двух входных сигналов на входе элемента И 19 с элементов ДТКЗ 3 и ПОВТОРИТЕЛЬ 13 (см. выше) приведет к его срабатыванию. На выходе И 19 появится сигнал (фиг.5 диаграмма 108), который поступит в РУ 22 (см. фиг 1) и обеспечит наличие там информации о том, что произошло неуспешное АПВ головного выключателя, установленного в линии кольцевой сети. По истечении суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением. сигнал с элемента ЗАДЕРЖКА 15 (фиг.5 диаграмма 104) поступит на вход элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 16, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.5 диаграмма 105), который "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 14 и поступит на вход элемента И 21 и элемента ИЛИ 8. Т.к. при втором броске тока к.з. сигнал с ДТКЗ 3 снова запомнится элементом ПАМЯТЬ 4, далее может сработать элемент ЗАДЕРЖКА 5 и т.д. (см. выше). Поэтому для исключения повторного срабатывания элемента И 10, при отказе отключении головного выключателя 1 при его повторном включении на устойчивое к.з., сигнал с элемента ПОВТОРИТЕЛЬ 16 (см. фиг.5 диаграмма 105) поступит на вход элемента ИЛИ 8 и приведет к появлению сигнала на его выходе (см. фиг.5 диаграмма 97). При этом сигнал с выхода элемента ИЛИ 8 "сбросит" элемент ПАМЯТЬ 4 (см. фиг.1). Следовательно, на входе элемента И 10 будет присутствовать только один входной сигнал, поступающий с элемента НЕ 7, и значит будет отсутствовать сигнал на его выходе (фиг.5 диаграмма 96). Если в это время головной выключатель 1 по какой-либо причине не отключит второй бросок тока к.з., то присутствие двух сигналов на входах элемента И 21 с элементов ДТКЗ 3 и ПОВТОРИТЕЛЬ 16 приведет к его срабатыванию (фиг.5 диаграмма 110). И на его выходе появится сигнал, который поступит в РУ 22. При этом в РУ 22 появится информация о том, что произошло неуспешное АПВ головного выключателя на к.з. и его последующий отказ отключения при его повторном включении, а схема вернется в исходное состояние контроля.

Таким образом, способ позволяет получать своевременную информацию об изменении состояния головного выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции. Это приведет к повышению надежности электроснабжения потребителей за счет принятия на основе полученной информации оперативным персоналом необходимых решений.

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля над изменением состояния головного выключателя, оборудованного устройством автоматического повторного включения (АПВ) однократного действия и установленного в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции. Технический результат заключается в расширении функциональных возможностей способа путем получения информации об отключении, успешном, неуспешном или отказе АПВ головного выключателя, а также отказе отключения при его повторном включении на ток к.з. Согласно заявленному способу с момента появления броска тока к.з. в начале секционированной линии кольцевой сети отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя линии, при этом контролируют момент отключения броска тока к.з., и если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом отключения первого броска тока к.з., то устанавливают факт отключения головного выключателя, а далее с момента отключения первого броска тока к.з. начинают отсчет времени выдержки автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя и отсчет суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока и если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отсутствует второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока к.з. или равный току к.з., то устанавливают факт отказа АПВ головного выключателя линии кольцевой сети, или в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ появляется второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока к.з., то устанавливают факт успешного АПВ головного выключателя линии кольцевой сети, а если появляется второй бросок тока к.з. в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ, то устанавливают факт неуспешного АПВ головного выключателя линии кольцевой сети, а далее если после появления второго броска тока к.з., в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение второго броска тока к.з., то устанавливают факт отказа отключения головного выключателя при повторном включении. 5 ил.

Способ контроля изменений состояния головного выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков тока и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента появления броска тока короткого замыкания (к.з.) в начале секционированной линии кольцевой сети отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя линии, при этом контролируют момент отключения броска тока к.з., и если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом отключения первого броска тока к.з., то устанавливают факт отключения головного выключателя, а далее с момента отключения первого броска тока к.з. начинают отсчет времени выдержки автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя и отсчет суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока и если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отсутствует второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока к.з. или равный току к.з., то устанавливают факт отказа АПВ головного выключателя линии кольцевой сети, или в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ появляется второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока к.з., то устанавливают факт успешного АПВ головного выключателя линии кольцевой сети, а если появляется второй бросок тока к.з. в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ, то устанавливают факт неуспешного АПВ головного выключателя линии кольцевой сети, а далее, если после появления второго броска тока к.з. в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение второго броска тока к.з., то устанавливают факт отказа отключения головного выключателя при повторном включении.