Способ однократного автоматического повторного включения Советский патент 1984 года по МПК H02J13/00 

3

г

3

Ii 1

00

i,

00 00

Фиг.1 Изобретение относится к электрическим сетям, осуществляющим однократное автоматическое включение при аварийном отключении линии электропередачи. Известен способ получения информации о результате АПВ секционирующего аппарата, в котором для получения информации измеряются первый и второй бросок тока, КЗ и время между бросками тока КЗ 1. Недостатком способа является то, что не фиксируется величина тока между первым и вторым бросками тока КЗ, что не позволяет надежно судить о состоянии секционирующего аппарата. Известен с пособ АПВ, в котором пуск устройства осуществляется от несоответствия положения выключателя, когда он находится в состоянии «Выключено, и предыдущей команды «Включено, реализуемый контактами ключа управления и блок - контактами привода выключателя 2. Недостаток способа заключается в зависимости работы АПВ от механической части привода выключателя и его блок-контактов, которые используются в электрической схеме, выполняя пуск устройства. Данньш недостаток особенно характерен для устройства АПВ пружинно-грузовых приводов, широко применяемых в сетях 10-35 кВ. Цель изобретения - повышение надежности устройства АПВ путем отказа от механических блок-контактов привода и выключателя. Указанная цель достигается тем, что согласно способу автоматического повторного включения, заключающемуся в измерении величины первого броска тока КЗ и контроля положения выключателя после исчезновения первого броска тока КЗ, по результатам которого осуществляется пуск устройства АПВ, контроль отключенного положения выключателя осуществляется по отсутствию тока в линии после первого броска тока КЗ. Если ток между бросками тока КЗ равен нулю, что соответствует месту КЗ, на основном участке, где установлено устройство, или за трансформатором ответвлений при неселективной работе его защиты, дается разрещение на повторное включение. Если ток не равен нулю, происходит запрет повторного включения, так как место КЗ находится на смежном участке или за трансформатором ответвлений при селективной работе его защиты. На фиг. 1-3 изображены временные диаграммы работы устройства; на фиг. 4 - первичная схема сети и структурная схема устройства однократного АПВ. Предполагается, что в сети установлены типовые защиты, настроенные на селективную работу. На первой диаграмме, соответствующей устойчивому КЗ, значение тока 1 является рабочим током линии в нормальном режиме, скачкообразное увеличение тока в момент времени ti до значения I.- ток КЗ; Длительность броска тока КЗ ti - ti обусловлена временем действи.я защиты смежного участка. Значение тока 1э в диапазоне времени t - t, соответствует рабочему току в начале линии после отключения под действием защиты смежного участка. Повторный бросок тока КЗ говорит о неуспешном АПВ на смежном участке. При неустойчивом КЗ на смежном участке (фиг. 1, вторая диаграмма) порядок изменения тока аналогичен предыдущему. Отличие заключается лищь в отсутствии второго броска тока КЗ. Следует также отметить, что в обоих случаях ток после первого броска не равен нулю, а соответствует рабочему току основного участка или всей линии. При устойчивом и неустойчивом КЗ на основном участке (фиГ. 2, первая и вторая диаграммы) изменение значений тока отличается от рассмотренных случаев отсутствием тока в диапазоне вр.емен, т.е. наличием бестоковой паузы. Это обстоятельство используется в качестве основного признака, по которому осуществляется повторное включение. Такая же картина будет наблюдаться при коротком замыкании за трансформаторами ответвлений (фиг. 3). На первой диаграмме показана последовательность изменения тока при неселективном действии защит линии и трансформатора. В этом случае при коротком замыкании за трансформатором срабатывает защита линии и отключает ее. Поэтому не диаграмме после броска тока КЗ его значение равно нулю. Осуществляется АПВ, исправляя неселективность действия защит. При селективном действии защит после броска тока (вторая диаграмма) его значение не равно нулю и АПВ не осуществляется. Рассмотрим, как на основе указанных признаков осуществляется работа автоматического повторного включения. Первичная схема сети включает подстанцию 1, выключатели 2, основной участок линии 3, трансформаторы 4 ответвлений, смежный участок 5.. К вторичным цепям относится схема 6 соединения трансформаторов тока, промежуточный трансформатор 7, датчик 8 тока КЗ, датчик 9 нулевого тока, логические элементы 10 и 11, реализующие операцию «Память, логические элементы 12 и 13, реализующие операцию «И, элементы 14 и 15 ЗАДЕРЖКА, логический элемент 16 ИНВЕРСИЯ, усилитель 17 сигналов, исполнительный элемент 18. При коротком замыкании на смежном участке 5 через промежуточный трансформатор 7, который включен в схему 6 соединения трансформаторов тока, питающую устройства релейной защиты, информация одновременно подается на датчики 8 тока КЗ и 9 нулевого тока. Датчик 8 тока КЗ реагируют на броски тока КЗ, поэтому на его выходе появляется сигнал, так как бросок тока КЗ кратковременный, равный времени действия защиты, поэтому сигнал от датчика 8 тока КЗ подает.ся для запоминания на логический элемент 10 ПАМЯТЬ, а затем на вход элемента И 12. Датчик нулевого тока представляет собой логический элемент реализующий операцию «НЕ , поэтому на его выходе При броске тока КЗ сигнала не будет, так как есть сигнал на входе. Не будет сигнала на выходе этого элемента и после броска тока КЗ, так.кактоквлинии не будет равен нулю. Таким образом, на вход элемента И 12 будет подан только один сигнал, которого недостаточно для -того, чтобы получить сигнал на выходе и осуществить АПВ. При коротком замыкании на основном участке происходит бросок тока, при котором на выходе датчика 8 тока КЗ появится сигнал, который подается на логический элемент 10 ПАМЯТЬ , затем на элемент И 12. После отключения КЗ от релейной защиты ток в линии станет равен нулю, исчезнет сигнал на входе датчика 9 нулевого тока, соответственно на выходе появится сигнал, который подается на элемент И 12. ПоследНИИ срабатывает и подает сигнал на вход элемента 14 ЗАДЕРЖКА, задающий выдержку времени бестоковой паузы, а затем на усилитель 17 сигналов и исполнительный орган 18, замыкающий цепь питания электромагнита включения выключателя. В нормальном режиме схема пуска АПВ обесточена. Питание на нее подается с элемента 10 ПАМЯТЬ при появлении сигнала на в,1ходе датчика 8 тока КЗ. 108 8 Однократность пуска АПВ обеспечиваегся логическими элементами 13 И и 11 ПАМЯТЬ. На вход элемента И 13 подаются сигналы от датчика 8 тока КЗ (кратковременный) и с усилителя 17 сигналов через элемент 11 ПАМЯТЬ. При успещном АПВ на входе будет только один сигнал, который снимается при обесточенивании схемы пуска АПВ. При неуспещном АПВ происходит второй бросок тока КЗ на вход, кроме сигнала с элемента 11 ПАМЯТЬ, будет подан кратковременный сигнал с выхода датчика 8 тОка КЗ. Тогда на выходе элемента И 13 появится кратковременный сигнал, который осуществит сброс элемента 10 ПАМЯТЬ и схема вернется в исходное состояние. Для того, чтобы на выходе элемента И 12 не существовал сигнал при бросках тока. не связанных с коротким замыканием на основном участке, осуществляется сброс -памяти элемента 10 ПАМЯТЬ с помощью элементов 16 НЕ и 15 ЗАДЕРЖКА. Сигнал на сброс памяти с небольщой задержкой времени подается на элемент 10 ПАМЯТЬ, если отсутствует сигнал на выходе элемента И 12. Согласно анализу надежности устройств АПВ на базе пружинно-грузовых приводов, проведенному в трех предприятиях электрических сетей, из всех случаев отказов АПВ более приходится на причину неисправности блок-контактов. Для содержания устройств АПВ в исправном состоянии требуются частые регулировки контактов, а в ряде случаев такие регулировки не дают должного результата, особенно в зимнее время. Положительный эффект предлагаемого способа АПВ заключается в снижении эксплуатационных издержек, в повыщении надежности устройства АПВ и в значительном снижении перебоев электроснабжения потребителей.

СПОСОБ ОДНОКРАТНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ, заключающийся в измерении величины первого броска тока КЗ и контроля положения выключателя после исчезновения первого броска тока КЗ, по результатам которого осуществляется пуск устройства АПВ, отличающийся тем, что с целью повышения надежности устройства АПВ путем отказа от механических блок-контактов привода и выключателя, контроль отключенного, положения выключателя осуществляется по отсутствию тока в линии после первого броска тока КЗ.

fr

6

j

Фиг г

il

iz tfc

JV.

i tz J

e.J