Устройство для импульсного контроля и АПВ линий электропередачи Советский патент 1957 года по МПК H02H3/06 

В основу предлагаемого устройства для импульсного контроля и автомата поворотного включения (АПВ) линий электропередачи положена посылка в линию импульсов и сравнение отраженных импульсов от контролируемой и искусственной линий в дифференциальной схеме, настроенной таким образом, что отраженные импульсы, обусловленные нормально существующими на линии электропередачи неоднородностями волнового сопротивления, компенсируются, а импульсы, отраженные от неравномерностей волнового сопротивления, возникающих при повреждении линии, не компенсируются и вызывают срабатывание импульсного реле защиты.

Особенностью предлагаемого устройства этого типа, обеспечивающей повышение надежности и эффективности АПВ является применение промежуточного реле с задержкой при возврате, запускаемого от импульсного реле или от кнопки ручного включения выключателя и блокирующего своими контактами цепь контактора включения выключателя при повреждении на линии.

Принципиальная схема предлагаемого устройства для импульсного контроля и АПВ линий электропередачи показана на чертеже.

Передатчик /, вырабатывающий зондирующие импульсы нужной формы, частоты и длительности, состоит из ведущего генератора (лампа i), блокинг-генератора (лампа Лг) и генератора импульсов (тиратрон Лз)- Дифференциальная схема 2 обеспечивает беспрепятственное поступление вырабатываемых передатчиком зондирующих импульсов в линию электропередачи (ЛЭП), минуя приемник, и создает путь отраженным импульсам в приемник. Схема 2 состоит из дифференциального трансформатора Тр1 и искусственной линии (ИЛ), воспроизводящей линию электропередачи (ЛЭП). Приемник 3 усиливает отраженные импульсы и с помощью электроппого реле импульсной защиты (РИЗ) управляет выключателем на ЛЭП. Приемник состоит из предварительного

110368

усилителя (лампа Л), второго каскада усиления по шпульной схеме (лампы Лъ и Ло), выпрямительного мостика ВС-1 и электронного реле (лампа Л)

Кроме того, в устройстве имеется блок питания 4, который обеспечивает работу остальных блоков и состоит из силового трансформатора Тр2 и селеновых выпрямителей ВС-2. Для питания схемы может быть также использован оперативный ток подстанции.

Для контроля исправности и блокировки АПВ в случае его отказа в работе служит промежуточное реле РБ, имеющее один нормально открытый контакт и выдержку времени на отклонение, осуществляемую медной гильзой. В случае отказа реле импульсной защиты (РИЗ) это реле не получает питания и оставляет цепь включения выключателя разомкнутой. Конденсатор связи С и заземляющий дроссель Д осуществляют связь АПВ с ЛЭП. Установка настроенного дросселя на ЛЭП не требуется, так как контроль состояния ЛЭП происходит при отключенном выключателе.

В показанной на чертеже схеме АПВ вводится в действие блокконтактами линейного разъединителя (ЛР), чем обеспечивается автоматизация вывода АПВ из работы, когда он не нужен, и достигается некоторое удлинение срока службы ламп. Такое включение, однако, не обязательно и АПВ может вводиться и выводиться из работы с помощью накладки Я. Таким образом, после включения линейного разъединителя ЛР схема получает питание переменным током, лампы подогреваются и АПВ готово к действию.

В случае повреждения на ЛЭП срабатывает реле защиты РЗ и вместе с посылкой импульса на отключение подает анодное питание в схему АПВ, в результате чего передатчик 1 начинает посылать зондирующие импульсы через дифференциальный трансформатор Tpi в ЛЭ17 и имитирующую ее искусственную линию ИЛ. Дифференциальный трансформатор вместе с обеими линиями образует сбалансированный мостик, вследствие чего воздействие зондирующего импульса на приемник 3 ослабляется до практически не значащей в данной схеме величины. Импульсы, отраженные от нормально существующих неравномерностей волнового сопротивления ЛЭП, также не оказывают воздействия на приемник, так как на другой конец дифференциального трансформатора Тр1 поступают аналогичные отраженные импульсы от искусственной линии.

при наличии повреждения на ЛЭП дифференциальная схема разбалансировывается, и отраженные импульсы поступают на сетку лампы Л4 предварительного усиления. Возникающая при этом переменная составляющая анодного тока лампы после дополнительного усиления лампами Л и Лб выпрямляется выпрямительным мостиком ВС-1 и заряжает конденсатор С. При достижении потенциалом конденсатора С величины уставки лампа Л7 электронного реле отпирается и срабатывает реле РИЗ.

Дифференциальная схема балансируется с ЛЭП при отключенном выключателе. Поэтому, так как устройство АПВ вводится в действие раньще, чем выключатель успеет отключиться, то это является достаточным условием для срабатывания реле РИЗ, независимо от того самоустраняется или нет к этому времени повреждение. Срабатывая, реле РИЗ размыкает свой нормально замкнутый контакт, что влечет за собой размыкание цепи включения выключателя. Одновременно замыкается нормально открытый контакт этого же реле, через который подается питание в обмотку реле РБ. Последнее замыкает свой нормально открытый контакт и подготовляет этим цепь для включения выключателя.

Реле РБ введено в схему для предотвращения многократных повторных включений в случае повреждения реле РИЗ. В случае отказа в действии реле РИЗ, его нормально замкнутый контакт в цепи включения выключателя остается замкнутым, цепь включения будет разомкнута в контактах реле РБ, поскольку оно, в случае отказа реле РИЗ, не получает питания. После отключения выключателя В контакты реле РЗ возвращаются в исходное положение, но схема АПВ продоллсает получать анодное питание через блок-контакты выключателя В и, следовательно, передатчик будет продолжать посылать импульсы. При этом могут быть два случая.

Если повреждение было переходящим, то после выключения выключателя дуга гаснет и зондирующие импульсы отражаются только от нормально существующих неравномерностей, компенсирующихся дифференциальной схемой; при этом на вход приемника 3 поступление сигналов прекращается, реле РЯ5 возвращается в нормальное положение и своим нормально замкнутым контактом создает цепь на включение выключателя В.

При нормально разомкнутом контакте реле РИЗ прерывается питание обмотки реле РБ, однако контакты этого реле остаются некоторое время замкнутыми для обеспечения уверенного включения выключателя; после этого они размыкаются, и схема приходит в исходное положение и готова к новому действию.

Если повреждение на ЛЭП сохраняется, то отраженные от повреждения зондирующие импульсы продолжают поступать на вход приемника 5 и усиливаются, а реле РИЗ после отключения выключателя остается в положении, запрещающем включение последнего. Такое положение, требующее постановки ЛЭП в ремонт, сигнализируется лампой ЛС. При постановке ЛЭП в ремонт линейный разъединитель ЛР должен быть отключен и этим со схемы АПВ вообще снимается питание.

При выводе ЛЭП из ремонта, как правило, первым включается линейный разъединитель ЛР и схема АПВ начинает действовать (так как при отключенном выключателе цепь анодного питания замкнута через блок-контакты) и посылать импульсы в . Если /75/7 исправна и все заземления сняты, то реле РЯ5 остается в нормальном положении и при переводе ключа управления в положение «включено замыкается цепь включения выключателя, так как реле РБ получает питание через контакты Вкл кнопки ручного управления и замыкает свои контакты, - выключатель включается.

В случае неустранения повреждения на ЛЭП или оставления на ней закоротки отраженные импульсы будут поступать на вход приемника, и реле РИЗ прервет цепь включения. Проверка исправности схемы АПВ производится нажатием кнопки К.

Для каждого конкретного случая установки предлагаемого устройства, в зависимости от параметров ЛЭП и ее выключателя, должны быть уточнены следующие уставки элементов схемы: уставка времени реле РБ, уставка времени реле РИЗ и уставка чувствительности реле РИЗ. Уставка времени реле РБ выбирается такой, чтобы нижний ее предел обеспечивал достаточно длительный включающий импульс для надежного включения выключателя, а верхний предел не допускал второго цикла АПВ. Для некоторого сглаживания управляющего напряжения реле РИЗ и обеспечения его устойчивого действия в схему введен конденсатор Сь Емкость этого конденсатора определяет время от подачи первого отраженного импульса до включения реле РИЗ, т. е. определяет уставку реле РИЗ по времени. Эта уставка выбирается так, чтобы

№ 110368

№ 110368

обеспечить подачу импульса на включение реле РБ до отключения выключателя В.

На ЛЭП имеется ряд нормально существующих неравномерностей волнового сопротивления (линейная арматура, транснозиции и др.),являющихся источником отражения имиульсов. Однако воспроизводить все эти неравномерности на искусственной линии нет необходимости. Действительно, так йакреле РИЗ должно срабатывать только в предельных случаях, т. е. при коротких замыканиях или обрыве проводов, когда отражения имеют максимальное значение, то особой чувствительности для реле РИЗ не требуется и может быть установлена предельная величина отраженного импульса, при котором оно еще должно срабатывать. Со ответственно вводится понятие об уставке чувствительности реле РИЗ, определяемой как величина отраженного импульса в процентах от посылаемого импульса, который должен вызывать срабатывание реле РИЗ при определенной величине зондирующего импульса. Эта уставка осуществляется подачей определенного отрицательного смещения на лампу Лт. При расчете уставки чувствительности необходимо учитывать, что АПВ должно реагировать на повреждение в любой фазе, независимо от схемы подключения.

Предмет изобретения

Устройство для импульсного контроля и АПВ линий электропередачи, основанное на сравнении в дифференциальной схеме отраженных импульсов контролируемой и искусственной линий, имеющее на выходе импульсное реле, отличающееся тем, что, с целью повыщения надежности и эффективности АПВ, применено промежуточное реле с задержкой при возврате, запускаемое от импульсного реле или от кнопки ручного включения выключателя и блокирующее своим контактом цепь контактора включения выключателя при повреждении на линии.

Комитет по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР Редактор Н. С, КутафинаГр. 91

Информационно-издательский отдел.Подп. к печ. ii.VI-59 г.

Объем 0,34 п. л.Зак. 4030Тираж 1150Цена 50 коп.

Типография Комитета по делам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Петровка, 14.