Способ включения линии электропередачи Советский патент 1984 года по МПК H02J3/42 

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при автоматическом повторном включении линии электропередачи воздушными выключателями, содержащими дугогасящий полуполюс, зашунтированный резистором, и отделитель ный полуполюс.. Известен способ включения линии электропередачи выключателями с встроенными резисторами, в котором используется двухступенчатое включе ние линии электропередачи. Сначала линия включается первым контактом через резистор (в качестве первого контакта может использоваться отделительный полуполюс воздушного вы.ключателя), а затем спустя заданное время включается главный контакт (дугогасящий полуполюс), шунтирующий цепь из последовательно соединенных первого контакта и резистора. Такое включение применяется с целью снижения перенапряжений в линии электропередачи Ц. Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ включения линии электропере дачи, применяемый на воздушных выключателях 110-500 кВ, заключакиций ся в том, что включение линии осуществляется включением выключателя в один такт CNaDjKaHHeM контактов от делительного полуполюса, соединенHbjjc последовательно с отделительны и размыканием на заданное время контактов дугогасящего полуполюса, соединенных последовательно с отделительным, причем контакты дугогасящего полуполюса зашунтированы резисторами 2, Общий недостаток указанных спос бов состоит в том, что они не исключают возможность включения выключателя на неустраненное коротко замыкание. Целью изобретения является повы шение устойчивости энергосистемы и срока службы высоковольтного обо рудования путем предотвращения вкл чения выключателя на неустраненное короткое замыкание. Цель достигается тем, что согла но способу включения линии электро передачи, оснсцденной выключателями со встроенными резисторами, имеющи соединенные последовательно дугога щие и отделительные полуполюса, причем контакты дугогасящих полупол сов зашунтированы резисторами, заключающемуся в воздействии на дугогасящие и отделительные полуполю са, фиксируют наличие или отсутств напряжения в линии, затем при нали чии напряжения включают отделитель ный полуполюс и операцию включения заканчивают, а при отсутствии напряжения - отключают дугогасящий полуполюс и включают отделительный 1 полуполюс, после чего определяют направление реактивной мощности, протекающей через включенные последовательно с линией резисторы, и, если мсадность направлена в линию, вновь отключают отделительный полуполюс до момента возврата дугогасящего полуполюса в замкнутое состояние, а если реактивная мощность направлена от линии, то повторно отделительный полуполюс не отключают, и после возврата контактов дугогасящего полуполюса .в замкнутое состояние заканчивают операцию включения. На чертеже изображена блок-схема устройства, реализующего предлагаемый способ. Устройство содержит воздушный выключатель 1с дугогасящим 2 и отделительным 3 полуполюсами, контакты дугогасящего полуполюса зашунтированы резисторами 4 и нормально находятся в замкнутом состоянии (управление полуполюсами выключателя 1 раздельное), линию.электропередачи 5, трансформатор 6 тока, трансформатор 7 напряжения, подключаемый к шинам 8 трансформатор 9 напряжения, подключённый к линии 5, блок 10 управления выключателем 1, релейную защиту 11, реагирующую на направление реактивной мощности, блок 12 задержки, логические элементы НЕ 13 и 14, логические элементы И 15-18 и логический элемент ИЛИ 19. Устройство работает следующим образом . При отключении выключателя 1 контакты его дугогасящего полуполюса 2 замкнуты, а отделительного полуполюса 3 разомкнуты. Если линия 5 исправна и находится под напряжением, подаваемым с противоположного конца, то на выхок де логической схемы НЕ 13 присутствует логический нуль, который поступает на первые входы логических схем И 15 и 16. При этом на первом входе логической схема И 17 логическая единица. Наличие логического нуля на одном из входов логических схем И 15 и 16 обуславливает логические нули на их выходах независимо от состояний их вторых входов. Это значит, что сигнал на отключение дугогасящего полуполюса 2 выключателя 1 с выхода логической схемы И 16 не поступает. Не формируется также сигнал на отключение отделительного полуполюса 3 Выключателя 1 с выхода логической схемы И 15. Так как на входе логической схемы НЕ 14 нуль, то на ее выходе, а . значит и на первом входе логической осемы И 18 присутствует сигнал логической единицы. При поступлении сигнала на включение выключателя 1 от блока 10

управления логическая единица с его выхода проходит через логические схемы И 17, ИЛИ 19 и И 18 на включение отделительного полуполюса 3 выключателя 1 без задержки.

На этом процесс включения заканчвается .

Если линия 5 исправна и отключен с обоих концов, то напряжение на ней отсутствует и на выходе логической схемы НЕ 13 присутствует сигнал логической единицы.

На первом входе логической схемы И 17 - логический нуль, запрещающий прохождение через нее сигнала от блока 10 управления, а на первых входах логических схем И 15 и 16 логические единицы.

При поступлении сигнала на включение выключателя 1 от блока 10 управления через логическую схему И 16 осуществляется отключение дугогасящего 2 полуполюса выключателя 1 на время t-,.

Одновременно сигнал от блока 10 управления поступает на включение отделительного 3 полуполюса выключателя 1 через блок задержки 12, логическую схему ИЛИ 19 и логическую схему И 18.

Задержка t в блоке 12 выбирается такой, чтобы исключить возмож;Ность включения отделительного полуполюса 3 раньше отключения дугогасящего полуполюса 2 выключателя 1

После этого через резистор 4 от шин 8 начинает протекать ток в линию 5, определяемой значением резистора 4, индуктивным сопротивлением и емкостной проводимостью линии 5. Информация о напряжении на шинах 8 и о токе в линии 5 соответственно от трансформатора напряжения 7 и трансформатора тока 6 поступает на входы блока 11 релейной защиты, в котором определяется направление реактивной мощности, протекающей в линии 5.

Так как ток в разомкнутой линии определяется преимущественно ее емкостной проводимостью, то реактивная мощность направлена от линии 5 к шинам 8, следовательно, блок 11 релейной защиты не срабатывает и сигнал на отключение отделительного полуполюса 3 выключателя 1 не поступает. Через время t контакты дугогасящего полуполюса 2 выключателя 1 возвращаются в замкнутое состояние, и процесс включения заканчивается.

5 Если перед выполнением операции включения выключателя 1 на линии 5 неустраненное короткое замыкание, то характер сопротивления линии становится активно-индуктивным.

0 Поэтому в интервале времени, когда разомкнуты контакты 2 дугогасящего и замкнуты контакты 3 отделительного полуполюсов выключателя 1, реактивная мощность протекает от

. шин 8 в линию 5, что приводит к срабатыванию блока 11 релейной защиты. Логическая единица с выхода блока 11 поступает на второй вход логической схемы И 15. Совпадение логических единиц на ее вхо0 дах обуславливает появление логической единищл на выходе, которая поступает на отключение отделительного полуполюса 3 выключателя 1. Одновременно этим же сигналом через ло25 гическую схему НЕ 14 блокируется цепь включения отделительного полуполюса 3.

После отключения отделительного полуполюса 3 выключателя 1

0 (через время t) контакты дугогасящего полуполюса 2 возвращаются в замкнутое состояние, выключатель 1 оказывается в отключенном состоянии, и вся схема готова к повторному

5 действию.

Время действия блока 11 релейной защиты должно быть меньше разности t -tj-tj,, где tg- время отключения отделительного полуполюса 3 выключателя 1. Использование предлагаемого

способа позволяет выполнять как операвтивное включение от ключа управления, так и в цикле автоматического повторного включения (АПВ) линии

5 электропередачи с проверкой отсутствия на ней неустраненной закоротки. При этом повышается надежность работы энергосистемы и увеличивается срок службы высоковольтного оборудо- 0 вания.«

Предлагаемое решение полностью исключает все неуспешные АПВ и ошибочные оперативные включения на неустраненную закоротку в линии.

СПОСОБ ВЮШЧЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, оснащенной выключателями со встроенными резисторами, имеющими соединенные последовательно дугогасящие и отделительные полуполюса, причем контакты дугогасящих полуполюсов зашунтированы резисторами, заключающийся в воздействии на дугогасящие и отделительные полуполюса. отличающийся тем, что, с целью повышения устойчивости энергосистемы и срока службы высоковольтного оборудования путем предотвращения включения выключателя на неустраненное короткое замыкание, фиксируют наличие или отсутствие напряжения в линии, затем при наличии напряжения включают отделительный полуполюс и операцию включения заканчивают, а при отсутствии напряжения - отключают дугогасящий полуполюс и включают отделительный полуполюс, после чего определяют направление реактивной мсядности, протекающей через включенные последовательно с линией резисторы, и, если мощность направле- ( на в линию, вновь отключают отделительный полуполюс до момент возвра(Л та дугогасящего полуполюса в замкнутое состояние, а если реактивная мощность нгшравлена от линии, то повторно отделительный полуполюс не отключают, и после возврата контактов дугогасящего полуполюса в замкнутое состояние заканчивают операцию включения. со СП 00 о о