СПОСОБ КОНТРОЛЯ ОТКАЗА ОТКЛЮЧЕНИЯ СЕКЦИОНИРУЮЩЕГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ПРИ УСТОЙЧИВОМ КОРОТКОМ ЗАМЫКАНИИ НА СМЕЖНОМ С ГОЛОВНЫМ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕМ УЧАСТКЕ ЛИНИИ КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ Российский патент 2012 года по МПК H02J13/00 

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отказа отключения секционирующего выключателя при устойчивом коротком замыкании (КЗ) на смежном с головным выключателем участке линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Известен способ контроля отказа отключения пункта автоматического включения резерва при включении его выключателя на устойчивое короткое замыкание в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков токов КЗ и в измерении времени между ними. Для этого на шинах трансформатора основного источника питания с момента появления броска тока КЗ отсчитывают время, равное времени выдержки срабатывания сетевого пункта автоматического включения резерва (АВР) плюс время срабатывания защиты его выключателя. При этом контролируют появление броска тока КЗ на шинах резервного источника питания, и если после включения выключателя пункта АВР он появляется, а в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение броска тока КЗ, то устанавливают факт отказа отключения пункта АВР при включении его выключателя на устойчивое КЗ в кольцевой сети [патент РФ №2304339, кл. Н02J 13/00, опубл. 2007 г, бюл. №22].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля отказа отключения секционирующего выключателя при устойчивом КЗ на смежном с головным выключателем участке линии кольцевой сети.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отказе отключения секционирующего выключателя при устойчивом КЗ на смежном с головным выключателем участке линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.

Согласно предлагаемому способу с момента появления броска тока КЗ на шинах трансформатора основного источника питания отсчитывают время, равное времени выдержки отключения головного выключателя линии, питающийся от этого источника, при этом контролируют момент отключения тока КЗ, и если этот момент совпадает с моментом окончания времени выдержки отключения головного выключателя этой линии, то делают вывод об отключении головного выключателя и с этого момента начинают отсчет времени, равного времени выдержки включения выключателя автоматического включения резерва, при этом на шинах трансформатора резервного источника питания в момент окончания этой выдержки контролируют появление броска тока КЗ, и если он появляется, а через время выдержки срабатывания защиты с ускорением выключателя АВР исчезает, то делают вывод о включении этого выключателя на КЗ и об отказе отключения секционирующего выключателя.

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 КЗ в точке 3 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: силовой трансформатор основного источника питания 1, головной выключатель линии основного источника питания 2, точку КЗ 3, секционирующий выключатель линии основного источника питания 4, выключатель сетевого пункта АВР 5, секционирующий выключатель линии резервного источника питания 6, головной выключатель линии резервного источника питания 7, выключатель шинного АВР 8, силовой трансформатор резервного источника питания 9, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 10, элемент НЕ 11, элемент ПАМЯТЬ 12, элемент ЗАДЕРЖКА 13, элемент ОДНОВИБРАТОР 14, элемент И 15, элемент ПАМЯТЬ 16, элемент ЗАДЕРЖКА 17, элемент ОДНОВИБРАТОР 18, элемент И 19, датчик тока КЗ 20, элемент НЕ 21, элемент ПАМЯТЬ 22, элемент ЗАДЕРЖКА 23, элемент ОДНОВИБРАТОР 24, элемент И 25, регистрирующее устройство 26.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при КЗ в точке 3 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 27 - на выходе элемента 10, 28 - на выходе элемента 11, 29 - на выходе элемента 12, 30 - на выходе элемента 13, 31 - на выходе элемента 14, 32 - на выходе элемента 15, 33 - на выходе элемента 16, 34 - на выходе элемента 17, 35 - на выходе элемента 18, 36 - на выходе элемента 19, 37 - на выходе элемента 20, 38 - на выходе элемента 21, 39 - на выходе элемента 22, 40 - на выходе элемента 23, 41 - на выходе элемента 24, 42 - на выходе элемента 25, регистрирующее устройство 26, t₁ - момент времени возникновения КЗ, t₂ - момент отключения тока КЗ в линии основного источника питания, t₃ - момент включения выключателя сетевого пункта АВР 5, t₄ - момент времени отключения выключателя сетевого пункта АВР 5.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме выключатели 2, 4, 6 и 7 включены, а выключатели 5 и 8 отключены, короткого замыкания в точке 3 нет, поэтому на выходе ДТКЗ 10 сигнала нет и схема находится в режиме контроля.

При КЗ в точке 3 (см. фиг.1) на выходе ДТКЗ 10 появится сигнал (фиг.2, диагр. 27, момент времени t₁). Он поступит на вход элемента НЕ 11, при этом существовавший до этого его выходной сигнал исчезнет (фиг.2, диагр. 28). Параллельно с этим выходной сигнал ДТКЗ 10 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 12, он запомнится им (фиг.2, диагр. 29) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 13, с выхода которого он появится через время, равное времени выдержки отключения головного выключателя 2 (фиг.2, диагр. 30, момент времени t₂). По истечении этого времени сигнал поступит на элемент ОДНОВИБРАТОР 14, он совершит одно колебание и своим сигналом «сбросит» память с элемента 18 (фиг.2, диагр. 31) и его сигнал поступит на первый вход элемента И 15. В момент времени t₂ головной выключатель 2 отключит ток КЗ, поэтому с выхода ДТКЗ 10 сигнал исчезнет. При этом на выходе элемента НЕ 11 вновь появится сигнал (фиг.2, диагр. 28), который поступит на второй вход элемента И 15. Наличие двух входных сигналов на И 15 приведет к появлению его входного сигнала (фиг.2, диагр. 32). Этот сигнал поступит в РУ 26 и обеспечит появление информации о том, что головной выключатель 2 отключился (фиг.2, диагр. 43). А также он поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 16, где запомнится (фиг.2, диагр. 33), и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 17. С выхода этого элемента сигнал появится через время, равное времени выдержки включения выключателя сетевого АВР 5 (фиг.2, диагр. 34, момент времени t₃). Выходной сигнал с этого элемента «сбросит» память с элемента 16 и поступит на первый вход элемента И 19. Включение сетевого выключателя 5 пункта АВР в момент времени t₃ произойдет на КЗ в точке 3 по причине отказа отключения секционирующего выключателя 4. Поэтому на выходе ДТКЗ 20 появится выходной сигнал (фиг.2, диагр. 37, момент времени t₃), а сигнал, существовавший на выходе элемента НЕ 21, исчезнет (фиг.2, диагр. 38, момент времени 1з). Сигнал, поступивший на вход элемента ПАМЯТЬ 22, запомнится им (фиг.2, диагр. 39) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 23. С выхода этого элемента сигнал появится через время, равное времени выдержки срабатывания защиты с ускорением выключателя 5 сетевого пункта АВР (фиг.2, диагр. 40). В момент времени t₄ этот выключатель с ускорением отключит ток КЗ, при этом на выходе элемента НЕ 21 вновь появится свой сигнал (фиг.2, диагр. 38). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 25, на выходе которого появится сигнал (фиг.2, диагр. 42). Этот сигнал поступит в РУ 26 и там появится информация о том, что выключатель 5 сетевого пункта АВР отключился с ускорением по причине отказа отключения секционирующего выключателя 4.

Таким образом предлагаемый способ позволяет получать своевременную информацию об отказе отключения секционирующего выключателя при устойчивом КЗ на смежном с головным выключателем участке линии кольцевой сети. Это приведет к повышению надежности электроснабжения потребителей за счет принятия на основе полученной информации оперативным персоналом необходимых решений.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности и расширение функциональных возможностей. Согласно способу с момента появления броска тока КЗ на шинах трансформатора основного источника питания отсчитывают время, равное времени выдержки отключения головного выключателя линии, питающейся от этого источника, при этом контролируют момент отключения тока КЗ, и если этот момент совпадает с моментом окончания времени выдержки отключения головного выключателя этой линии, то делают вывод об отключении головного выключателя и с этого момента начинают отсчет времени, равного времени выдержки включения выключателя автоматического включения резерва, при этом на шинах трансформатора резервного источника питания в момент окончания этой выдержки контролируют появление броска тока КЗ, и если он появляется, а через время срабатывания защиты с ускорением выключателя автоматического включения резерва исчезнет, то делают вывод о включении этого выключателя на КЗ и об отказе отключения секционирующего выключателя. 2 ил.

Способ контроля отказа отключения секционирующего выключателя при устойчивом коротком замыкании (КЗ) на смежном с головным выключателем участке линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков токов КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента появления броска тока КЗ на шинах трансформатора основного источника питания отсчитывают время, равное времени выдержки отключения головного выключателя линии, питающейся от этого источника, при этом контролируют момент отключения тока КЗ, и если этот момент совпадает с моментом окончания времени выдержки отключения головного выключателя этой линии, то делают вывод об отключении головного выключателя и с этого момента начинают отсчет времени, равного времени выдержки включения выключателя автоматического включения резерва, при этом на шинах трансформатора резервного источника питания в момент окончания этой выдержки контролируют появление броска тока КЗ и, если он появляется, а через время срабатывания защиты с ускорением выключателя автоматического включения резерва исчезнет, то делают вывод о включении этого выключателя на КЗ и об отказе отключения секционирующего выключателя.