СПОСОБ КОНТРОЛЯ ЛОЖНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ СЕТЕВОГО ПУНКТА АВТОМАТИЧЕСКОГО ВКЛЮЧЕНИЯ РЕЗЕРВА ПРИ РАБОТЕ КОЛЬЦЕВОЙ СЕТИ В РЕЖИМЕ ПИТАНИЯ РЕЗЕРВИРУЕМОГО УЧАСТКА ЛИНИИ Российский патент 2012 года по МПК H02J13/00 

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля ложного отключения выключателя сетевого пункта автоматического выключения резерва (АВР) при работе кольцевой сети в режиме питания резервируемого участка линии.

Известен способ контроля ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков токов короткого замыкания (КЗ) и в измерении времени между ними. Для этого в момент фиксации падения рабочего тока в начале линии основного источника питания до значения, определяемого нагрузкой линии, подключенной после секционирующего выключателя, и отсутствия броска тока КЗ начинают отсчет времени, равного времени выдержки включения выключателя пункта автоматического включения резерва. В момент окончания отсчета этого времени контролируют появление броска тока в начале линии резервного источника питания, и если появляется бросок тока значением, определяемым отключенной нагрузкой линии основного источника питания, то устанавливают факт ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети [патент РФ №2378754, опубл. 10.10.2010, бюл. №1].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля ложного отключения выключателя сетевого пункта АВР при работе кольцевой сети в режиме питания резервируемого участка линии.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации о ложном отключении выключателя сетевого пункта АВР при работе кольцевой сети в режиме питания резервируемого участка линии.

Согласно предлагаемому способу в линии резервного источника питания контролируют уменьшение рабочего тока на значение, определяемое нагрузкой резервируемого участка линии, для чего с момента появления броска тока КЗ в линии основного источника питания начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты секционирующего выключателя линии основного источника питания и времени выдержки включения выключателя сетевого пункта АВР. После окончания отсчета суммарного времени в начало линии резервного источника питания посылают зондирующий импульс. Измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР и, если это расстояние меньше вычисленного, то делают вывод о включении выключателя сетевого пункта АВР и ведут контроль над изменением рабочего тока. И если в период до восстановления нормальной схемы электроснабжения фиксируют уменьшение рабочего тока в линии резервного источника питания на значение, определяемое резервируемой нагрузкой, то в начало этой линии снова посылают зондирующий импульс. Измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР и, если это расстояние равно вычисленному, то устанавливают факт ложного отключения выключателя сетевого пункта АВР.

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 фигуре 1 при КЗ в точке 3 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: трансформатор силовой 1, головной выключатель линии основного источника питания 2, точку КЗ 3, секционирующий выключатель 4 линии основного источника питания, выключатель 5 сетевого пункта АВР, секционирующий выключатель 6 линии резервного источника питания, головной выключатель 7 линии резервного источника питания, секционный выключатель шин 8, силовой трансформатор 9, датчик тока короткого замыкания (ДТК3) 10, элемент ПАМЯТЬ 11, элемент ЗАДЕРЖКА 12, элемент ОДНОВИБРАТОР 13, трансформатор тока (ТТ) 14, датчик убывания рабочего тока (ДУРТ) 15, приемник зондирующих импульсов (ПЗИ) 16, генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 17, блок обработки информации (БОИ) 18, регистрирующее устройство (РУ) 19.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фигуре 1 при КЗ в точке 3 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 20 - на выходе элемента 10; 21 - на выходе элемента 11; 22 - на выходе элемента 12; 23 - на выходе элемента 13; 24 - на выходе элемента 14; 25 - на выходе элемента 15; 26 - на выходе элемента 16; 27 - на выходе элемента 17; 28 - на выходе элемента 18; 29 - в РУ 19.

Кроме диаграмм выходных сигналов, на фиг.2 также показаны: t₁ - момент времени возникновения КЗ в точке 3, t₂ - момент времени отключения тока КЗ, t₃ - момент времени включения выключателя сетевого пункта АВР, t₄ - момент времени ложного отключения выключателя сетевого пункта АВР.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы кольцевой сети выключатели 2, 4, 6 и 7 включены, а выключатели 5 и 8 отключены. На выходе ДТКЗ 10 сигнала нет, нет выходного сигнала и на ДУРТ, поэтому схема находится в режиме контроля.

При возникновении устойчивого КЗ на смежном с головным выключателем 2 линии основного источника питания, например в точке 3, на выходе ДТКЗ 10 появится сигнал (фиг.2, диагр.20). Этот сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, запомнится им (фиг.2, диагр.21) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12. С выхода этого элемента сигнал появится через суммарное время, равное времени выдержки срабатывания защиты секционирующего выключателя 4 линии основного источника питания и времени выдержки включения выключателя 5 сетевого пункта АВР. По истечении этого времени сигнал выйдет из элемента ЗАДЕРЖКА 12 (фиг.2, диагр.22) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 13. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.23) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 11 и поступит на первый вход БОИ 18. К этому моменту времени произойдет отключение головного выключателя 2, отключение секционирующего выключателя 4 линии основного источника питания и включение выключателя 5 сетевого пункта АВР. И кольцевая сеть начинает работать в режиме питания резервируемого участка линии. С поступлением сигнала на первый вход БОИ 18 он посылает свой сигнал в ГЗИ 17 (фиг.2, диагр.29), при этом с его выхода в начало линии резервного источника питания пойдет зондирующий импульс (фиг.2, диагр.27). Этот импульс дойдет до точки отражения и, вернувшись обратно, поступит в ПЗИ 16, где будет принят и направлен в БОИ 18 (фиг 2, диагр.26). БОИ 18 определит время прохождения зондирующего импульса до точки отражения и обратно, вычислит расстояние до точки отражения и сравнит это расстояние с расстоянием до места установки выключателя 5 сетевого пункта АВР и, если это расстояние меньше чем вычисленное расстояние, то на выходе БОИ 18 появится сигнал (фаг.2, диагр.28), который поступит в РУ 19, и там появится информация о включении выключателя 5 сетевого пункта АВР.

В процессе такого режима работы до момента восстановления нормальной схемы электроснабжения в результате какой-либо неисправности может произойти ложное отключение выключателя 5 сетевого пункта АВР. Такое отключение выключателя 5, например, в момент времени t₄ (см. фиг.2) приведет к тому, что рабочий ток в линии резервного источника питания уменьшится на значение, определяемое нагрузкой резервируемого участка линии основного источника питания, поэтому сигнал на выходе ТТ14 уменьшится (фиг.2, диагр.24) и на выходе ДУРТ 15 появится сигнал (фиг.2, диагр.25), который, поступив в БОИ 18, обеспечит появление его выходного сигнала (фаг.2, диагр.28). Этот сигнал поступит в ГЗИ 17, поэтому с его выхода в начало линии вновь найдет зондирующий импульс (фиг.2, диагр.27). Этот импульс, дойдя до точки отражения, вернется обратно и поступит в ПЗИ 16 и с его выхода (фиг.2, диагр.26) поступит в БОИ 18. БОИ 18 определит время прохождения импульса, вычислит расстояние до точки отражения и сравнит его с расстоянием до места установки выключателя 5 сетевого пункта АВР и, если это расстояние будет равно вычисленному, то на выходе БОИ 18 появляется сигнал (фиг.2, диагр.28). Этот сигнал поступит в РУ 19 и там появится информация о ложном отключении выключателя 5 сетевого пункта АВР (фиг.2, диагр.29).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать информацию о ложном отключении выключателя сетевого пункта АВР при работе кольцевой сети в режиме питания резервируемого участка линии.

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Согласно способу с момента появления броска тока КЗ в линии основного источника питания (ИП) начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты секционирующего выключателя линии основного ИП и времени выдержки включения выключателя сетевого пункта АВР, после окончания отсчета в начало линии резервного ИП посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР, и если это расстояние меньше вычисленного, то делают вывод о включении выключателя сетевого пункта АВР и ведут контроль над изменением рабочего тока, и если в период до восстановления нормальной схемы электроснабжения фиксируют уменьшение рабочего тока в линии резервного ИП на значение, определяемое резервируемой нагрузкой, то в начало этой линии снова посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР, и если это расстояние равно вычисленному, то устанавливают факт ложного отключения выключателя сетевого пункта АВР. 2 ил.

Способ контроля ложного отключения выключателя сетевого пункта автоматического включения (АВР) при работе кольцевой сети в режиме питания резервируемого участка линии, заключающийся в фиксации бросков токов и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что в линии резервного источника питания контролируют уменьшение рабочего тока на значение, определяемое нагрузкой резервируемого участка линии, для чего с момента появления броска тока короткого замыкания (КЗ) в линии основного источника питания начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты секционирующего выключателя линии основного источника питания и времени выдержки включения выключателя сетевого пункта АВР, после окончания отсчета суммарного времени в начало линии резервного источника питания посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР, и если это расстояние меньше вычисленного, то делают вывод о включении выключателя сетевого пункта АВР и ведут контроль над изменением рабочего тока, и если в период до восстановления нормальной схемы электроснабжения фиксируют уменьшение рабочего тока в линии резервного источника питания на значение, определяемое резервируемой нагрузкой, то в начало этой линии снова посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР, и если это расстояние равно вычисленному, то устанавливают факт ложного отключения выключателя сетевого пункта АВР.