Способ автоматического повторного включения линии электропередачи переменного тока и его варианты Советский патент 1983 года по МПК H02H3/06 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано п разработке средств автоматики линий электропередачи переменного тока. Известны способы трехфазного АПВ линий электропередачи, в которых повторное включение трех фаз линии осуществляется одновременно через фиксированную выдержку времени/ определяемую расчетным временем деионизации дугового промежутка в месте повреждения 1J. Недостатком .этих способов является возможность возникновения больших качаний в системе, которые могут приводить к потере устойчивос на последующих циклах качаний, так как повторное включение осуществляется в момент времени, не зависящий от угла расхождения векторов ЭДС примыкающих к аварийной линии сиетем. Наиболее близким к изобретению является способ АПВ, в котором откл чают поврежденную фазу линии, контролируют погасание дуги подпитки, после установления факта гашени дуги контролируют изменение угла между векторами ЭДС примыкающих систем и формируют сигнал на повтор ное включение аварийной фазы в моме достижения минимального значения величины угла, который определяется по смене знака приращений угла с отрицательного на положительный. При этом в качестве информации как о величине, так и о характере изменения угла может быть использована любая симметричная составляющая ток .линии во время паузы ОАПВ 2. Однако данный -способ может быть использован в автоматике однофазног повторного включения и не может быт распространен на трехфазные коммутации. Цель изобретения - снижение коммутационных перенапряжений при повторном включении, уменьшение амплитуды и длительности послеавари ных качаний роторов генераторов примыкающих к аварийной линии систе и повышение устойчивости их параллельной работы при многократных повреждениях. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического повторного включения линии электропередачи переменного тока, в котором при возникновении многофазного повреждения фиксируют вид повреждения и трехфазно отключают аварийную линию с обоих концов, кон ролируют изменение угла между векто рами ЭДС примыкающих к линии систем и погасание дуги подпитки и повторн включают линию, в случае трехфазног ,короткого замыкания и двухстороннег отключения линии повторное включение осуществляют в следудаей последовательности: произвольные две фазы включают с обоих концов линии через интервал времени, определяемый условиями деионизации дугового промежутка, после фиксации погасания дуги на третьей фазе,ее включают при достижении контролируемым углом минимального значения.. При междуфазных повреждениях определяют неповрежденную фазу и с минимально допустимой для выключателей выдержкой времени повторно включеиот ее с обоих концов линии, после фиксации логасания дуги хотя бы.на одной по врежденной фазе включают эту фазу и после фиксации погасания дуги на третьей фазе включают ее при достижении контролируемым углом минимального значения. Включение двух фаз при трехфазном коротком замыкании может осуществляться как через фиксированный расчетный интервал времени, так и интервал времейи, определяемый реальным временем гашения дуги подпитки при многофазных повреждениях. В качестве способа контроля за погасанием дуги подпитки может быть использован способ, в котором устранение повреждения определяется по исчезновению в составе переходного процесса на отключенной линии гармонической составляющей, обусловленной замыкания на землю. Задание фаз, подлежащих повтор- ному включению первыми, может задаваться произвольно и заранее зафиксированно (например,фазы А и В) . При двухфазных повреждениях с землей даже в случае одиовремеИиого погасания дуги на обеих фазах вследствие естественного разброса в сраг батывании фиксирующих погасание дуги элементов фиксируется погасание дуги сначала на одной фазе, которая и включается первой. Более того, технически кюжно организовать работу устройства, таким образом, чтобы после фиксации погасания дуги на одной фазе фиксация погасания дуги на другой фазе осуществлялась только после повторного включения предыдущей фазы. При двухфазиом повреждении без земли дуга гаснет одновременно на обеих фазах, в связи с чем первой может включаться любая фаза. Включение этой фазы не приводит к появлению токов короткого замыкания, однако после .ее включения, необходимо проконтролировать отсутствие повреждения на третье/) фазе, чтобы обеспечить ее успешное повторное включение. Это же относится к случаю междуфазного повреждения на землю. Фиксация неповрежденной фазы при междуфазных повреждениях может осуществляться, например, по несрабатыванию избирателя поврежденной фазы для этой фазы. Контроль за изменением угла электропередачи (угла между век-то-, рами ЭДС примыкающих к аварийной .линии систем) может осуществляться. с помощью измерения приращений угл-а с интервалом 0,02-0,1 с. Достижению углом своего минимального значения соответствует изменение знака прирдщения с отрицательного на положительный. Хотя собственное время включения выключателя (0,2 с) сущес венно меньше времени цикла качаний (1,5-3,0 с), можно учесть это время включая аварийную фазу с упрежденирм. При этом сигнал на повторное включение формируется по снижению приращений угла меньше некоторого значения. Так как согласно способу определяется только факт достижения углом электропередачи своего минимального значения, а сама его величина интереса не представляет, то достижение минимального значения углом можно определять, по изменению .величины принятой симметричной составляющей тока линии, которая является монотонной функцией угла вплоть до 180® независимо от режима и состава оборудования. Контроль за погасанием дуги при междуфазных коротких замыканиях может быть организован так же, как и при однофазном повреждении, например по напряжению аварийных фаз. Последовательность операций осуществления способа при симметрич ном повреждении следукхцая. Трехфазно с двух сторон отключается аварийная линия. Через вьшержк времени, определяемую расчетным или реальным временем деионизации дугового промежутка в месте повреждение осуществляется повторное включение с обоих концов двух произвольно . выбранных заранее фаз линий. КрнтрЬ лируется погасание други на третьей фазе. После фиксации отсутствия повреждения контролируется изменение угла между векторами ЭДС примыкающих систем (угла электропередачи). При достижении значениями угла своего, минимального значения, что определяется по изменению знака его приращений или по их снижению до значений меньше заданного значения, осуществляется повторное включение третьей фазы. Последовательность операций осуществления: способа в случае междуфазных повреждений следующая. Фиксируется неповрежденная фаза линии. Трехфазно с двух сторон отключается аварийная линия. С минимально oпycтимoй для выключателей выдержкой времени осуществляется повторное включение неповрежденной фазы с обоих концов линии. Контролируют погасание дуги на поврежденных фазах. После .фиксации погасания дуги хотя бы на одной фазе осуществляют ее повторное включение с обоих концов. Контролируют погасание дуги на последней фазе. После фиксации устранения повреждения на третьей фазе контролируют изменение угла электропередачи (симметричной составляющей тока линии ). При достижении значениями угла (тока ) своего минимального значения осуществляют повторное включение третьей фазы. I . Эффект от применения способа заключается в уменьшении послеаварий-« ных качаний в системе и связанной с ними возможностью потери устойчивости на последукяцих циклах качаний по слабым связям, в снижении коммутационных перенапряжений, сопровождающих повторное включение за счет включения последней фазы в минимум угла электропередачи, в уменьшении токовых воздействий на оборудование в случае неуспешного АЙВ, так как повторнсие включение оказывается только двухфазным. Реализация способа не ветре-; чает технических трудностей и может быть выполнена на современной элементной базе.

1. Способ-автоматического повторного включения линий электропередачи переменного тока высокого напряжения, в котором при возникновении многофазного повреждения фиксируют вид повреждения и трехфазно отключают с обоих концов аварийную линию контролируют изменение угла между векторами ЭДС примыкающих к линии систем и погасание дуги подпитки и повторно включают линию, отличающийся тем, что, с целькь снижения коммутационных перенапряжений, уменьшения амплитуды и длительности послеаварийных качаний роторов генераторов станций и повышения устойчивости их паргшлельной работы, при симметричных повреждениях,пов- торное включение фаз линии осуществляют в следующей последовательности: произвольные две фазы включают с обоих концов линии через интервал времени, определяемый условиями деионизации дугового промежутка, после фиксации погасания дуги на .третьей фазе ее включают при достижении контролируемым углом минимального значения. 2. Способ автоматического повторного включения линии электропередачи тока высокого напряжения, в котором при возникновении многофазного повреждения фиксируют вид повреждения и трехфазно отключают с обоих концов аварийную линию, контроляруют измег нение угла между векторами ЭДС прикмкающих к линии систем и погасание дуги подпитки и повторно включают линию, отличающийся тем, что, с целью снижения коммутационных g перенапряжений, уменьшения амплитуды и длительности послеаварийных. качаний роторов генераторов станций и nor вышения устойчивости их параллельной работы, при междуфазных повреждениях 1 tsd определяют неповрежденную фазу и с минимально допустимой для выключателей выдержкой времени повторно вклюfo чают ее с обоих концов линии, после фиксации дуги подпитки хотя бы на одной фазе включают эту фазу и .после фиксации погасания дуги на третьей фазе-включаютее при достижении , контролируемым углом минимального значения.