Устройство фиксации статической перегрузки электропередачи Советский патент 1984 года по МПК H02J3/24 

Изобретение относится к электро технике, в частности к противоаварийной автоматике энергосистем. Известны устройства фиксации ст тической перегрузки электропередач принцип действия которых основан на фиксации превьшения величиной активной мощности электропередачи некоторого заданного значения l , Однако эти устройства недостато чувствительны вследствие того, что при нарушении устойчивости активна мощность в силу ее нелинейной зависимости от. угла не может превысить некоторого максимума, после прохождения которого снова уменьшается, причем скорость ее изменения меняет свой знак с положительного на отрицательный. По сравнени с этим принципом .использование угл и скольжения обладает тем преимуществом, что при нарушении устойчи вости угол нарастает монотонно, а скольжение все время положительн Наиболее близким к изобретению по технической сущности и лостига|емому эффекту является устройство, фиксирующее статическую перегрузку электропередачи по увеличению угла между капряжениял4и в отправной и п емной частях энергосистемы. Это устройство содержит последовательна включенные датчик угла, реле макси мального угла и реле времени. Ложное срабатывание при к.з. предотвращается в указанном устройстве благодаря действию самого устройств .с выдержкой времени, предусмотренно для обеспечения его селективности Однако выдержка времени, которая должна превышать время, в течение которого выполняется условие срабатывания при синхронных качаниях, достаточно велика, что яв/ляется недостатком данного устройс ва .. . Цель изобретения - повышение быстродействия устройства. Поставленная цель достигается тем, 1то устройство фиксации статической перегрузки электропередачи, содержащее последовательно включенные датчик угла, реле максимального угла и реле времени, дополнительно содержит логический элемент ИЛИ и последовательно включенные датчик скольжения, реле фиксации отрицательного знака скольжения, логический элемент И и второе реле времени, выход которого подключен к входу логического элемента ИЛИ, к другому входу которого подключён выход первого реле времени, ко второму входу логического элемента И подключен выход реле максимального угла, при этом выход логического элемента ИЛИ является выходом устройства. На фиг.1 приведена структурная схема устройства; на фиг.2 - графики, поясняющие принцип работы устройства. Устройство содержит последовательно включенные датчик угла 1, реле максимального угла 2, реле времени 3, на вход которого подключен вход логического элемента ИЛИ 4 и последовательно включенные датчик скольжения 5, реле фиксации с трицательного знака скольжения б, логический элемент.И 7 и второе реле времени 8, выход которого подключен ко второму входу логического элемента ИЛИ 4, выход которого является выходом устройства. При этом . на вторые входы реле максимального угла 2 и реле фиксации знака скольжения 6 подключено устройство блокировки при неисправностях цепей напряжения 9, а на второй вход логического элемента И подключен выход реле максимального угла 2. Работа устройства рассматривается в зависимости от характера переходного процесса, изображенного на фиг.2, где кривые а,а-1 характеризуют медленный апериодический процесс нарушения статической устойчивости, идущий с очень малой скоростью (скольжением.) . Быстрое нарушение устойчивости, характеризуемое возрастающей величиной скольжения, показано кривыми б, бг1, а устойчивый колебательный процесс, характеризуемый максимальной амплитудой синхронных качаний и изменяющимся по знаку скольжением, показан кривой в, в-1. Приведенные на фиг.2 кривые могут быть, искажены наложенными субгармониками, обусловленными многомашинностью энергосистемы. В процессе, подобном изображенному кривой а, а-1, работает датчик угла 1 и при превышении величиной угла S , получаемой на выходе датчика, заданного значения BC.U срабатывает реле максимал ного угла 2 и запускает первое реле времени 3, а также второе реле време-, ни 8, потому что сигнал на втором входе логического элемента И 7 не снимается из-за того, что реле фиксации отрицательного знака скольжения 6 не работает. После срабатывания второго реле времени 8, имеющего выдержку, времени t2kt, меньшую, чем у первого реле времени 3 (), появляется сигнал на выходе логического элемента ИЛИ 4. В том случае, если медленный в среднем рост угла S идет с колебаниями около среднего значения и реле фиксации отрицательного знака скольжения б достаточно чувствительно

И кратковременно периодически ерабатывает, снимая сигнал со второго входа логического элемента И 7, то второе ,реле времени 8 не успевает набрать заданную ему выдержку времени/ и срабатывает первое реле {времени 3 с выдержкой времени , а на выходе логического элемента ИЛИ 4 появляетс; сигнал срабатывания устройства, ; Если процесс нарушения статической устойчивости идет с достаточно быстрым возрастанием угла S и скольжения S, подобно процессу, изораженному кривыми 8 и 5-1 то устройство срабатывает с выдержкой времени,установленной на втором реле времени 8.

Устройство не срабатывает, если до момента истечения выдержки времени у второго реле времени 8 срабатывает реле фиксации отрицательного знака скольжения б и разрывает цепь его, пуска, а также, если .до момента истечения выдержки вре|мени у первого реле времени 3 (большей, чем у реле 8) возвращается ре«ле максимального угла 2 (, ) и также разрывает цепь пуска реле 3 Изменение знака скольжения, возрастание и затем уменьшение угла 8 означают синхронные качания, т.е. сохранение устойчивости. Подобный процесс изображен кривыми в и в-1 на фиг.2.

Таким образом, при синхронных качаниях устройство не работает, так

|Как выдержка времени второго реле (Времени 8 выбирается превышающей время At,., в течение/; которого выполняется .условие несрабатывания реле фиксации отрицательного знака скольжения б, а выдержка времени первого реле времени 3.выбирается большей .промежутка , в течение которого выполняется условие срабатывания реле максимального угла 2.

0

Так как выдержка времени у второго реле времени 8 приблизительно в два раза меньше выдержки времени у первого реле времени 3, то предлагаемое устройство по сравне5нию с прототипом облсщает большим быстродействием.

Устройство фиксации статической перегрузки электропередачи может быть реализовано в настоящее время на типовой аппаратуре.

0

Из сказанного видно, что данное предложение позволяет приблизительно в 2 раза уменьшить выдержку времени, т.е. повысить быстродействие, благодаря чему становит5ся возможным уменьшить отключение нагрузки противоаварийной автоматикой, что создает значительный экономический эффект из-за уменьшения ущерба.

0

1

Предложенное позволяет также повысить надежность устройства путем предотвращения его неправильного срабатывания при неисправностях

5 измерительных цепей напряжения.

u&pod

УСТ&ОЙСТВО ФИКСАЦИИ СТАТИЧЕСКОЙ ПЕРЕГРУЗКИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ,содержащее последовательно включенные .датчик угла, реле максимального угла и реле времени, о .т л и - чающееся тем,что, с Цельки' повьпиения быстродействия, оно снабжено логическим элементом ИЛИ и последовательно включенными датчиком скольжения, реле фиксации отрицательного знака скольжения, логи- чеким элементом И и вторым реле времени, выход которого подключен. к входу логического элемента ИЛИ, к другому входу которого подключен выход первого реле времени, ко второму входу логического элемента И подключен выход реле макаимгшьного .угла, при этом :зыход логического, элемента ИЛИ является выходом устройства.(Л