Способ защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания Российский патент 2022 года по МПК H02H3/16 G01R31/52 

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания и информирования диспетчера сети о результатах работы коммутационного аппарата, установленного в линии электропередачи.

Известен способ расширения зоны чувствительности защитного коммутационного аппарата к токам короткого замыкания, заключающийся в контроле тока в линии электропередачи и определении расстояния от защитного коммутационного аппарата, установленного в начале линии до максимально удалённой точки короткого замыкания, в которой обеспечивается чувствительность данного защитного коммутационного аппарата к коротким замыканиям (патент РФ № 2744513, МПК H02H 3/10, G01R 31/52, опубл. 11.03.2021, Бюл. № 8).

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является способ защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания и информирования диспетчера сети об отключении защитного коммутационного аппарата от действия короткого замыкания, или по иной причине (Патент № 2763036 РФ, МПК H02B 1/00, H02B 13/00, H02J 4/00. / опубл. 27.12.2021, Бюл. № 36).

Недостатком известного способа является его ограниченная область применения в связи с невозможностью применения для защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания при использовании устанавливаемого в линии электропередачи коммутационного аппарата без возможности отключения тока короткого замыкания.

Задачей предлагаемого изобретения является защита линии электропередачи от удалённого короткого замыкания при использовании устанавливаемого в линии электропередачи коммутационного аппарата без возможности отключения тока короткого замыкания и расширение области применения способа.

В результате использования предлагаемого изобретения появляется возможность защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания за счёт отключения и повторного включения защитного коммутационного аппарата, установленного в начале линии электропередачи при коротком замыкании на участке линии электропередачи за точкой установки в линии электропередачи коммутационного аппарата без возможности отключения тока короткого замыкания.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания, заключающемся в контроле тока в линии электропередачи и определении максимального расстояния от защитного коммутационного аппарата, установленного в начале линии до максимально удалённой точки короткого замыкания, в которой обеспечивается чувствительность данного защитного коммутационного аппарата к коротким замыканиям, согласно изобретению, защитный коммутационный аппарат, выполненный с возможностью дистанционного управления, устанавливают на максимальном или несколько меньшем расстоянии от него до максимально удалённой точки короткого замыкания, обеспечивающим чувствительность данного защитного коммутационного аппарата к коротким замыканиям, коммутационный аппарат устанавливают в линии электропередачи без возможности отключения тока короткого замыкания, оснащают датчиками тока, напряжения, положения и средствами связи, с помощью которых контролируют ток, протекающий через коммутационный аппарат, напряжение с обеих сторон от него, положение коммутационного аппарата, при протекании тока короткого замыкания через коммутационный аппарат фиксируют этот факт и передают с помощью средств связи сигнал на отключение защитного коммутационного аппарата в начале линии электропередачи, защитный коммутационный аппарат отключают и затем повторно включают через заданное время бестоковой паузы, достаточное для отключения коммутационного аппарата в линии, отключают во время бестоковой паузы коммутационный аппарат в линии и блокируют возможность его включения, на основании данных, получаемых от датчиков тока, напряжения и положения коммутационного аппарата, делают выводы о его работе и отправляют информацию об этом диспетчеру сети.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется чертежом, на котором представлена структурная схема реализации способа.

Устройство для защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания содержит защитный коммутационный аппарат с возможностью дистанционного управления ЗКА1, коммутационный аппарат без возможности отключения тока короткого замыкания КА2, датчик тока ДТ3, датчик напряжения ДН4, датчик положения ДП5, блок обработки информации БОИ6, канал связи 7, диспетчер сети 8, точка короткого замыкания 9, точка короткого замыкания 10, линия электропередачи ЛЭП 11. Также на чертеже показаны зоны чувствительности ЗКА1 (LчувЗКА1) и КА2 (LчувКА2).

Способ реализуется следующим образом.

Определяется расстояние по длине ЛЭП11 от ЗКА1 до максимально удалённой точки короткого замыкания, в которой обеспечивается чувствительность ЗКА1 к коротким замыканиям. На этом расстоянии, или несколько меньшем, устанавливают в ЛЭП11 КА2, который за счёт оснащения его датчиком тока ДТ3 контролирует ток в линии. При этом зона чувствительности КА2 должна быть больше длины ЛЭП11 за точкой установки КА2, то есть КА2 должен чувствовать токи короткого замыкания всех возможных видов в точках от К9 до К10.

При появлении тока короткого замыкания в ЛЭП11 за точкой установки КА2 этот факт фиксируется в БОИ6, с помощью средств связи по каналу связи передаётся сигнал на отключение ЗКА1, который отключается и затем повторно включается через заданное время бестоковой паузы. Во время бестоковой паузы отключается КА2 за счёт исчезновения напряжения до и после его установки. БОИ6 выдаёт сигнал на блокирование включения КА2. На основании данных, получаемых от датчиков тока, напряжения и положения коммутационного аппарата делаются выводы о состоянии и результатах работы КА2 и отправляется информация об этом диспетчеру сети.

Предлагаемый способ позволяет осуществить защиту линии электропередачи от удалённого короткого замыкания и информирования диспетчера сети о результатах работы коммутационного аппарата, повышает наблюдаемость электрической сети и её управляемость, сокращает время перерывов в электроснабжении потребителей.

Использование: в области электротехники. Технический результат - сокращение времени перерывов в электроснабжении потребителей, а также повышение наблюдаемости электрической сети и её управляемости. Согласно способу в линии устанавливают коммутационный аппарат с дистанционным управлением на максимальном или несколько меньшем расстоянии от него до максимально удалённой точки короткого замыкания, обеспечивающим чувствительность данного защитного коммутационного аппарата к коротким замыканиям. Коммутационный аппарат без возможности отключения тока короткого замыкания устанавливают в линии электропередачи и оснащают датчиками тока, напряжения, положения и средствами связи. Контролируют ток, протекающий через коммутационный аппарат, напряжение с обеих сторон от него, положение коммутационного аппарата. Фиксируют факт протекания тока короткого замыкания через коммутационный аппарат, передают сигнал на отключение защитного коммутационного аппарата в начале линии. Защитный коммутационный аппарат повторно включают через заданное время бестоковой паузы, достаточное для отключения коммутационного аппарата в линии, отключают во время бестоковой паузы коммутационный аппарат в линии и блокируют возможность его включения. 1 ил.

Способ защиты линии электропередачи от удалённого короткого замыкания, заключающийся в контроле тока в линии электропередачи и определении максимального расстояния от защитного коммутационного аппарата, установленного в начале линии до максимально удалённой точки короткого замыкания, в которой обеспечивается чувствительность данного защитного коммутационного аппарата к коротким замыканиям, отличающийся тем, что защитный коммутационный аппарат, выполненный с возможностью дистанционного управления, устанавливают на максимальном или несколько меньшем расстоянии от него до максимально удалённой точки короткого замыкания, обеспечивающим чувствительность данного защитного коммутационного аппарата к коротким замыканиям, коммутационный аппарат устанавливают в линии электропередачи без возможности отключения тока короткого замыкания, оснащают датчиками тока, напряжения, положения и средствами связи, с помощью которых контролируют ток, протекающий через коммутационный аппарат, напряжение с обеих сторон от него, положение коммутационного аппарата, при протекании тока короткого замыкания через коммутационный аппарат фиксируют этот факт и передают с помощью средств связи сигнал на отключение защитного коммутационного аппарата в начале линии электропередачи, защитный коммутационный аппарат отключают и затем повторно включают через заданное время бестоковой паузы, достаточное для отключения коммутационного аппарата в линии, отключают во время бестоковой паузы коммутационный аппарат в линии и блокируют возможность его включения, на основании данных, получаемых от датчиков тока, напряжения и положения коммутационного аппарата, делают выводы о его работе и отправляют информацию об этом диспетчеру сети.