Высоковольтное распределительное устройство Советский патент 1984 года по МПК H02J3/04 

на включение, шиносоединительного или секционного выключателя, через последовательно соединенный блок фиксации команды на включение шиносоедииительного или секционного выключателя, входы блоков фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин подключены к выходу трансформатора напряжения, а вход последнего - к системе или секции шин.

ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. № 919005, отличающееся тем, что, с целью пооышения надежности путем исключения больших токов короткого замыкания на щинах при постановке их под напряжение включением шиносоединительного или секционного выключателя, оно дополнительно снабжено трансформатором напряжения, четырьмя логическими блоками И, двумя блоками задержки, блоками фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин, блоком фиксации команды на включение шиносоединительного или секционного вы- ключателя, блоком фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента, ключом управления или аппаратурой автоматического повторно. го включения (АПВ), формирующей.команду на включение шиносоединительного или секционного выключателя, а также блоками фиксации отсутствия или наличия тока в цепи шиносоединительного или секционного выключателя, входы которых подключены к датчику тока в шиносоединительном или секционном выключателе, а выходы к первым входам соответственно первого и второго логических блоков И, вторые входы у которых подключены соответственно к выходу блока фикса- . ции наличия напряжения и первому выходу блока Фиксации отсутствия напряжения на системе или секции шин, а третьи входы - к первому выходу третьего логического блока И, причем у второго логического блока И непосредственно, а у первого логического блока И - через последовательно вклюi ченньш первый ёлок задержки, а выходы первого и второго логических бло(Л ков И соединены соответственно с входом включения коммутационного элемента и входом отключения шиносоедини- тельного или секционного выключателя, второй выход блока фиксации отсутстknak вия напряжения на системе или секции апА шин подключен к первому входу четверО того логического блока И, первый высо ход которого подключен к откл очающему 00 4 входу коммутационного , а второй выход - через последовательно 4 соединенный второй блок задержки к первому входу третьего логического блока И, к второму входу которого через последовательно соединенный блок контроля трехфазного отключения подключен сигнальный выход коммутационно го элемента, второй выход третьего логического блока И подключен к включающему входу шиносоединительного или секционного выключателя, к второму входу четвертого логического блока И подключен выход ключа управления или аппаратуры АПВ, формируклцей команду

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области высоковольтных распределительных устройств (РУ), способных предотвратить включение короткозамкнутых шин под напря жение с ьлмощью устройств автоматики По основному авт. св. № 919005 известно высоковольтное распределительное устройство, содержащее объединенные между собой шиносоединитель нымили секционным выключателем две системы или секции шин, каждая из которых под1слючена к источнику питания и имеет п присоединений с выключателями недостаточной отключающей способности, дополнительную цепь, выполненную в виде соединенных между собой резистора и коммутационного элемента и подключенную одним выводом к одной из систем или секций шин блок автоматики опережающего деления, вход которого подключен к датчи кам тока каждого из присоединений, один из выводов - коммутационному элементу дополнительной цепи, блок релейной защиты шин, вход которого подключен к датчикам тока присоедине ний и датчику тока в шиносоединитель ном или секционном выключателе, выход - к одному из входов шиносоединительного или секционного выключате ля, а другой вывод дополнительной цепи связан с другой системой или секщ1ей шин. При этом указанная дополнительная цепь подключена последо вательно с шиносоединительным или секционным выкпючателем, а ее резистор и коммутационный элемент соедине ны параллельной/J. Недостатком известного устройства является невозможность без специальных средств автоматики обеспечить .уменьшение числа тяжелых коротких замыканий, возникающих при включении под напряжение шин, на которьк имеют ся как металлические закоротки, так. И ослабленная изоляция, пробой которой приводит к возникновению короткого замыкания. Цель изобретения - повышение надежности путем исключения больвгах токов КЗ на шинах при постановке их под напряжение включением шиносоединительного или секционного выключателя. Поставленная цель достигается тем, что высоковольтное распределительное устройство дополнительно снабжено трансформатором напряжения, четырьмя логическими блоками И, двумя блоками задержки, блоками фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин, блоком фиксации команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, блоком фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента, ключом управления или аппаратурой автоматического повторного включения, формирующей команду на включение шиносоединительного или секционного выключателя, а также блоками фиксации отсутствия и наличия тока в цепи шиносоединительного или секционного выключателя, входы которых подключены к датчику тока в шиносоединительном или секционном выключателе, а выходы к первым входам первого и второго логических блоков И, вторые входы у которых подключены соответственно к выходу блока фиксации наличия напряжения и первому выходу блока фиксации отсутствия напряжения на системе или секции шин, а третьи входы к первому выходу третьего логическо- го блока И, причем у второго логического блока И непосредственно, а у первого логического блока И - через последовательно соединенньй первый блок задержки, а выходы первого и второго логических блоков И соединены соответственно с входом включения коммутационного элемента и входом отключения шиносоединительного или сек ционного выключателя, второй выход блока фиксации отсутствия напрл1жения на системе или секции ишн подключен к первому входу четвертого логическо го блока И,-- первьй выход которого подключен к отключающему входу коммутационного элемента, а второй выход - через последовательно соединен ный второй блок задержки к первому входу третьего логического блока И, к второму входу которого через последовательно соединенньгй блок контроля трехфазного отключения подключен сигнальньш выход коммутационного элемента, второй выход третьего логи ческого блока И подключен к включающему входу шиносоединительного или секционного, выключателя, к второму входу четвертого логического элемента И подключен выход ключа управления или аппаратуры АПВ, формирующей команду на включение шиносоединитель ного или секционного выключателя, через последовательно соединенный блок фиксации команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, входы блоков фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин подключены к выходу трансформатора напряжения, а вход последнего - к системе или секции шин. На чертеже показана принципиальна функциональная схема высЪковольтного распределительного устройства. Высоковольтное распределительное устройство содержит объединенные между собой шиносоединительным или секционным выключателем две системы 1 и 2 (или секции) шин, калсдая из которых подключена к источнику 3 или 4 питания и имеет п присоединений 5 и 6 с выключателями 7 недостаточной отключающей способности, дополнительную цепь, вьтолненную в виде соединенных между собой резисторов 8 и коммутационного элемента 9 и подключенную одним выводом к системе 1 (или секций) шин, блок 10 автоматики опережающего деления, вход которого подключен к датчикам 11 тока каждого из присоединений 5 и 6, один из выводов - к коммутационному элементу 9 дополнительной цепи, блок 12 релейной защиты шин, вход которого поД лючен к датчикам 11 тока присоединений и датчику 13 тока в шиносоединительно или секционном выключателе, Bbixorf к одному из входов шиносоединительного или секционного выключателя 14, а другой вывод дополнительной цепи связан с другой системой 2 шин. Распределительное устройство снабжено трансформатором 15 напряжения, четырьмя логическими блоками 1619 И, двумя блоками 20 и 21 задержки, блоками 22 и 23 фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин, блоком 24 фиксации га время команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, блоком 25 фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента, ключом 26 управления или аппаратурой АПВ, формирующей команду на включение ши1 осоединительного или секционного выключателя 14, а также блоками 27 и 28 фиксации отсутствия и наличия тока в цепи шиносоединительного или секционного выключателя 14, выходы которых подключены к первым входам первого и второго логических блоков 16 и 17 И, вторые входы которых соединены с трансформатором 15 напряжения, соответственно, через блок 23 фиксации наличия напряжения и блок 22 фиксации отсутствия напряжения на системе или секции шин, а третьи входы - с первым выходом третьего логического блока 18 И, причем, второго логического блока 17 И - непосредственно, а первого логического 16 И - через первый блок 20 задержки, а выходы первого и второго логических блоков 16 и 17 И соединены, соответственно, с входом вкдючения коммутационного элемента 9 и вхоf ° отключения шиносоединительного или секционного выключателя 14, второй выход блока 22 фиксации отсутствия напряжения на системе шии соединен с входом включения шиносоединительного или секционного йыключателя 14 через последовательную цепь из четвертого логического блока 19 И, второго блока 2t задержки и третьего логического блока 18 И, второй вход которого через блок 25 фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента 9 подсоединен к выходу сигнализации отключенного положения коммутационного элемента 9, а второй выход четвертого логического блока 19 соединен с входом отключе-. ния коммутационного элемента 9, причем второй вход четвертого логического блока 19 И через блок 24 1 фиксации на время команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя соединен с ключом 26 управления s-ши аппаратурой АПВ, формирующими команду на включение пшносоединительного или секционного выключателя 14. При подаче напряжения на отключен ную систему 2 шин путем включения шиносоединительного выключателя- 1 существует определенная вероятность включения на короткое заг гыкание. При вводе шин в работу после их ремонта такие случаи имеют место, если оставлена включенной ремонтная закоротка. При автоматическом повторном включении (АПВ) включение на КЗ происходит при устойчивых повреждени ях, KOTovуе не ликвидировались в цик ле АПВ. Если при этом резистор 4 закорочен включенным коммутационным элементом 9, то ток КЗ бывает большим, и условия отключения ашносоединитёльных выключатеттей 14 поврежденных шин утяжеляются. Одновременно ток КЗ сопровождается значительной посадкой напряжения в сети. Поэтому для уменьшения токов КЗ и исключения сильной посадки напряжения на ши нах целесообразно перед включением шиносоединительного выключателя 14 разомкнуть коммутационный элемент 9 и подавать напряжение промыпшенной частоты на систему 2 шин через токоограничивающий резистор 8, При этом команда на включение выключателя 14, получаемая от ключа 26 управления (или аппаратуры АПВ), фор мирующего команду на включение выклю чателя 14, запоминается блоком 24 фиксации этой команды. Время фиксации блока 24 ДОЛ--КНО быть достаточным для реализации действия рассматривае мого устройства, что необходимо в связи с тем, что ключ 26 формирует кратковременную команду на включение выключателя 14. Сигнал с выхода блока 24 фиксации поступает на второй вход логического блока 19 И, на первьй вход которого.от трансформатора 15 напряжения через блок 22 фикса- ции отсутствия напряжения на системе шин идет информация об отсутствии напряжения на шинах. Логический блок 19 PI формирует два выходных воз действия : одно на вход отключения коммутационного элемента 9, и этот элемент отключается, децгунтируя резистор 8; другое - на вход второго 4 блока 21 задержки, который .по прошествия времени, с запасом больщего времени отключения коммутационного элемента 9, подает сигнал на вход логического блока 18 И, на второй вход которого через блок 25 фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента 9 от выхода сигнализации его отключенного положения поступает информация об отключении элемента 9. В результате с одного из выходов логического блока 18 И идет команда на вход включения шиносоединительногй выключателя 14 и этот выключатель . включается, а со второго - на входы логического блока 17 И и первого блока 20 задержки. Далее логика работы устройства реализуется в зависимости от состояния изоляции системы шин 2. Если произошпо включение выключателя 14 на короткое замыкание, то блок 28 фиксации наличия тока по выключателю 14 фиксирует этот ток, получая вькодное воздействие от датчика тока 13, а блок 22 фиксации отсутствия напряжения на системе 2 шин контролирует снижение вплоть до нуля напряжения промьшитенной частоты на шинах. При этом на всех трех входах логического блока 16 И имеются входные сигналы, поэтому с его выхода идет команда на вход отключения выключателя 14, который отключается, так как включение системы 2 шин под напряжение было неуспешным по причине наличия 1десь КЗ. После отключения выключателя 14 первичная схема сохраняется в виде отключенного состояния коммутационного элемента 9 и введенного в цепь выключателя 14 токоограничивающего резистора 8. Это позволяет при случайном вторичном включении 11ШН даже при выведенном из работы устройстве избежать включения на тяжелое КЗ. Если система 2 шин перед включением под напряжение была исправна и КЗ на ней отсутствовало, то с выхода логического блока 18 И на вход логического блока 16 И поступает сигнал через время, определяемое выдержкой времени блока 20 задержки, с запасом большего времени включения шиносоединительного выключателя 14. Одновременно на два других входа логического блока 15 И поступают следующие сигналы ; от датчика 13 тока в цепи выключателя 14 через

блок 27 фиксации отсутствия тока по выключателю 14 поступает информация об отсутствии этого тока; от трансформатора 15 напряжения через блок 23 фиксации наличия напряжения на сиетеме 2 шин ,о наличии напряжения промьшшенной частоты на шинах, т.е. о нормальной постановке шин под на- , пряжение.

При этом от логического блока 16 И идет сигнал на вход включения коммутационного элемента 9, он включается, а резистор 8 шунтируется. Первичная схема энергообъекта приобретает обычную эксплуатационную структуру.

Приьтенение устройства позволяет повысить надежность работы энергосистемы за счет исключения случаев возникновенйя тяжелых КЗ при опробовании оборудования путем подачи на него напряжения от включаемого выключателя.