Устройство автоматического повторного включения для автоматики опережающего деления сети Советский патент 1983 года по МПК H02H3/06 

Изобретение относится к электро/технике, а именно к релейной защите и автоматике электрических сетей. Известны устройства автоматического повторного включения (АПВ), со держащие различные сочетания однофазного АПВ (ОАПЕ1) , трехфазного АП с контролем напряжения и синхронизма и быстродействующего АПВ (БАПВ) Недостатком данных устройств является то, что они логически не соч таются с автоматикой опережающего деления сети и соответственно не мо гут использоваться в сетях, где при меняется автоматика такого вида. Наиболее близким к предлагаемому является устройство для автоматичес кого повторного включения линий эле ропередачи с высокочастотной и резе ной защитами, содержащее блок ОАПВ и сдвоенный блок АПВ с проверкой синхронизма и отсутствия встречного напряжения и блок БАПВ, присоединенный к выходу блока разрешения и запрета пуска БАПВ с логическими элементами ИЛИ, ЗАПРЕТ, элементами вре менной памяти (ВП) и элементом вр мени (в) с задержкой на срабатывание. Выходы быстродейству|рщеи высокочастотной защиты II медленнодействующей резервной защиты подсоединены к входам соответственно первого и второгчз элементов ИЛИ и входам блока ОАПВ, а выходы защит для отключения фаз подсоединены ко ; вторым входам элементов ИЛИ, причем выход первого элемента ИЛИ/ через элемент ЗАПРЕТ и первый элемент ВП подключен к разрешающему входу быстродействующего трехфазного ЛПВ, а через элемент В, третий элемент ИЛИ и второй элемент ВП выход первого элемента ИЛИ соединен с запирающим входом элемента ЗАПРЕТ, причем второй вход третьего элемента ИЛИ подключен к выходу второго элемента ИЛИ 2 . Если отключение секционирующего выключателя автоматикой опережающего деления сети ( АОЛС) производится при близких КЗ на любом из подключенных к шинам присоединений, То при выполнении его АПВ в соответствии с прототипом требуется связь с высокочастотными и резервными защитами всех присоединений, в результате чего надежность известного устройства - недостаточная . Недостатком прототипа является также возможность несинхронного включения присоединения при замедлении действия высокочастотной защиты, но при-срабатывании ее до резервной защиты Кроме этого, известное устройстЭ® запрещает БАПВ во всех случаях, резервная защита срабатывает до высокочастотной, хотя время суЩёствованйя КЗ не всегда превышает допустимое по условию сохранения динамической устойчивости значение. особенно учитывая тенденцию к повь шению быстродействия резервных-защит. Цель изобретения - повышение надежности и эффективности автоматического повторного включения. Поставленная цель достигается тем, что в устройстве автоматического повторного включения для автоматики опережающего деления сети, содержащем быстродействующие реле тока, контролирующие ток в каждой фазе подклйэченных к шинам присоединений, причем вькоды реле тока, установленных в одноименных фазах, подключены к входам первого, второго и третьего логическ1Й1 элементов ИЛИ соответственно, блок контроля напряжения,блок контроля синхронизма, элемент ..; времени с задержкой на срабатывание и блок формирования ксжланды на повторное включение секционирующего выключателя, дополнитель1но введены элемент времени с задержкой на возврат, первый и второй логические элементы И. логический элемент И-НЕ, Логический элемент НЕ, четвертый и пятый логические элементы ИЛИ и ограничитель импульсов, формирующий короткий импульс по переднему фронту входного Сигнала, причем 5зыходы первого, второго и третьего логических элементов ИЛИ подсоединены соответственно к входам четвертого логического элемента ИЛИ и логического элемента , выход четвертого логического элемента ИЛИ через элемент времени с задержкой на срабатывание подключен к nepBOjy входу первого логического элемента И, вы- ход которого соединен с блоком формирования команды на повторное включение секционирующего выключателя, а выход логического элемекга ,г И-НЕ подключен к первому входу пятого логического элемента ИЛИ непос1 рдственно и через последовательно соединенные логический элемент НЕ, ограничитель импульсов, элемент времени с задержкой на, возврат к первому входу второго логического элемента И, второй вход которого подключен к блоку контроля напряжения, а выход - к второму вхрду пятого логического элемента ИЛИ,-подключенного третьим входом к блоку контроля синхронизма, а выходом - ко второму входу первого логического элемента И. На чертеже приведена схема устройства. Устройство содержит быстродействующие реле 1-3 тока, установленные в фазах АгВ и С, подключенных к шинам присоединений (N - число присоединений ), блок 4 контроля напряжянкя

на шинах, блок контроля 5 сийхронизма частей энергосистемы, разделенных секционируювшм выключателем, первый б второй 7, третий 8 и четвертый 9 „ логические элементы ИЛИ, элемент tO времени с задержкой на срабатывание, первый логический элемент И 11, логический элемент И-НЕ 12, логический элемент НВ 13, ограничитель 14 импульсов, формируюпщй короткий импульс по переднему фронту сигнала, элемент 15 времени с задержкой на возврат, второй логический элемент И 16, пятшй логический элемент ИЛИ 17 и блок 18 фбриироваяйя ктанды на по вторное включение секционирующего выключателя

, При возникновении иа одном из при соединений близкого КЗ с током,превышаюцим отключающую способностьВыключателя этого Г1р11соединения, ерабатьЕвают бьк;тродей Т1вукмбие реле тока, установленные в атом присоединении,и производят опвр ежакжцёе отключение секционирующего выключателя, снижая ток КЗ выключатель повреждённого присоединения. Далее п|юизводится отключение поврезаденного присоединения своим выключателем.

Устройство, производящее АПВ секцйоннрукжцего вы1(;пачателя, раС5отает следукнф м рбраздм.

При срабатывании одного из токовых реле 1-3 сигнал проходит через «Югяческие элементы ШШ 6-9 на вход элемента 10 времени с задержкой на , Срабатывание. Одяо1Временно этот сигналпоступает на входы логического элемента И-НЕ 12, на внходе которого фоЕжшруется сигнал логической единиЩз1, если неФ сигнала на однсш из его входов.

При несимметричных коротких замыкайнях на В1ыходе элемента 12 формируется 1, которая через элемент 17 поступает: на второй вход логического элемента И 11 Через время, задаваемое уставкой элемента 10, разрешаю- адий сигнал поступит на блок 18.

В блоке 18 осуществляется проверка ряда других условий, нecмбxoJEQIMыx для производства АПВ, например наличие достаточного давления воздуха в резервуарах воздушного выключателя срабатывание.реле положения Отключено секционирующего выключателя, а также обеспечивается однократность АПВ. При выполнении необходимых уелоВИЙ и наличии paspetoanmero сигнала От эле -1ента 11 18 подается крманда на повторное включение секционнрукицего выключателя. Команда на АПВ при этом подается без проверки синхррыизма, уак как в этом случае устой чивость энергосистем после деления Обеспечивается связью по оставшимся чв работе.неповрежденным фазам.

При трехфазных КЗ срабатывают токовые реле во всех фазах одного из рисоединений, в результате лро на выходе элемента 12 форм|фуется сигнал О. Далее производится инвертирование сигнала на элементе 13, ограничение его по длительности на ограничителе 14 и запуск элемента 15 времени, на выходе которого в течение заданного времени поддерживаетя сигнал 1. Если до истечения этоо времени поступит сигнал от блока 4 контроля напряжения, срабатывает элемент 16 и сигнал через блок 17 проходит на второй вход элемента 11. Дсшее, при условии срабатывания элемента 10, разр лающий сигнал проходит на блок 18.

Время задержки, выставляемое на блоке 10, определяется способом выолнения АПВ поврежденного присоединения:

-если АПВ производится вначале о отсутствию напряжения.с удаленной от «еста КЗ стороны, а затем с контролем напряжения и синхронизма включается близкий к точке КЗ выключатель, то уставка элемента 10 выбирается минимальной по условию отстройки от. помех (1-2 мс );

-если последовательность операций при производстве АПВ обратная , то секционирующий выключатель должен оставаться отключенным на все время АПВ

поврежденного присоединения.

Время задержки, на отпадание элемента 15 расчитывается по условию сохранения динамической устойчивости так, чтобы угол включеиия не превшшл допустимое значение (70-90°

Бели отключение трехфазного КЗ произведено за время, превьш1ающее уставку элемента 5, то для выполнения АПВ необходим разрешакйций сигнал от блока 5 контроля синхронизма.

Таким образом, в устройстве для формирования сигнала разрешающего АПВ секционирующего выключателя не требуется связь с ОСНОВНБВЧИ и резервными защитами веек присоединений, в результате чего повьшается устойчивость функционирования устройства : АПВ..

Применение предлагаемого устройства позволяет повысить быстроде/ ствие АПВ при симметричных- КЗ, а также исключить случаи объединения несинхронно работающих частей.энергосистемы.

t Эффективность изобретения заклю- .

чается в том, что повышение надежное-, ти и быстродействия АПВ ведет К; снижению потерь электроэнергии при ликвидации аварийных режимов, и росту „ качества электроенабжения потребителей.

УСТРОЙСТВО ЙВГОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ дай АВТОМАТИКИ .ОПЕРЕЖАЮЩЕГО ДЕЛЕНИЯ СЕТИ содерзка1дее йлстродействукадае реле тока, контролирующие ток в каждой фазе подключеннь1х к шинам присое.цинений. причем выходы реле тока, установлен ных в одноименных.фазах, .подключены к входам первого, второго и третьего логических элементов ИЛИ соответ ственно, блок контроля напряжения, блок контроля синхронизма, элемент времени с задержкой на срабатывание и блок формирования команды на поiвтopнoeвклнзчeниe секционирующего выключателя, о т л и ч а к щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности и эффективности а втоматичес.кого повторного включения, дополни:тельно введены второй. элемент времени с задержкой на возврат, первый и второй логические элементы И, логический элемент И-НЕ, логический элемент НЕ, четвертый и пятый : логические элементы ИЛИ и ограничиTejib импульсов, формирующий короткий иМпульс по переднему фрорту входного сигнала, причем выходы первого, второго и третьего логических элементов ЩИ подсоединены соответственно к входам четвертого логического элемента ИЛИ и логического элемента И-НЕ, И:осод четвертого логического элемента ИЛИ через элемент времени с задержкой на срабатывание подключен к первому входу первого логического элемента И, вь1ход которого соединен с блоком формирования команды .на повторное включение секционирующего выключателя, а выход логического элемента И-НЕ подключен к первому входу пятого логического э51емента ШИ непосредственно и через последовательна соединенные логический элемент НЕ, ограничитель им; пульсгов,, элемент времени с задержкой на возврат - к первому входу второг.о логического элемента И, второй вход которого подключен к блоку контроля (Напряжения а выход - к второму входу пятого логического элемента. ИЛИ, подключенного третьим входом к блоку контроля синхронизма, а выхсуюм-К второму входу первого логического элемента И.