Устройство для трехфазного автоматического повторного включения выключателя Советский патент 1985 года по МПК H02H3/06 

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и линейной автоматике энергосистем. , Широкое применение получили устройства,, которые используются одновременно для5

осуществления автоматического повторного включения (АБВ) как питающих присоединений, так и сборных щин. Цель изобретения - повыщение надежности н быстродействия путем обеспечения работы О устройства независимо от действия релейной защиты линии и предотвращения замедления при ложном отключегган выключателя.

На чертеже представлена структурная схема предлагаемого устройства.15

Устройство 1 для ТАПВ включает выключатель 2, посредством которого линия 3, оборудованная измерительным трансформатором 4 напряжения (4ТН), подключена к шинам 5 под станшш, также оснащенным измерительным 20 трансформатором 6 напряжения (6ТН). Для пуска устройства 1 используется блок 7 несоответствия положеннй выключателя 2 и его ключа управления.

Устройство 1 содержит измерительные органы: орган 8 контроля синхронизма {8ОКС), блоки 9 и 10 контроля напряжеьшя соответстеенно линии и шин. Измерительные входь органа 8 оке подключают к одноименным фазным (линейным) выходам 4ТН и 6ТН. Входы бло- зо ка 9 подключают к выходам 4ТН, а входы блока 10 - к выходам 6ТН. Выход блока 7 подключают к первому входу, первого элемента 11 И. Выход второго элемента 12 И (выход всего устройства 1) подключают к цепи ,включения выключателя -2.

Первый вход элемента 12 И соединен с выходом органа 8 ОКС, а второй вход - с выходом первого элемента 13 ИЛИ, к первому входу которого подю1ючен выход первого мента 14 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ. Вход последнего соединен с пусковым входом органа 8 и с выходом первого элемента 11 И.

Первый вход третьего элемента 15 И соединен с выходом второго элемента 16 ИЛИ, , первый вход которого соединен с выходом третьего элемента 15 И, второй которого включен на выход второго элемента 17 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, соединенного своим входом с первым входом первого эле- JQ мента 11 И. Второй вход второго элемента 16 ИЛИ соединен с выходом Отсутствие напряжения блока 10 контроля напряжения шин. Элемент 18 НЕ включен между выходом третьего элемента 15 И и вторым входг)м пер-., $5 вого элемента 13 ИЛИ. Выдержка времени первого элемента 14 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ определяет очередность включения

данного выклк1чателя 2 после успешного опробования шин 5 выключателем другого питающего присоединения от своего устройства АПВ.

Выдержка времени второго элемента 17 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ выбирается по условию отстройки от времени возврата блока 10 контроля напряжения 1пин по выходу Отсутствие напряжения после отключения данного выключателя при близком трехфазном коротком замыкании на линии. Поскольку указанное время возврата не превышает 0,05 с то выдержку времени элемента 17 можно взять около 0,1 с без предъявления к этому элементу высоких требований в отнощении точности работы.

Сущность предлагаемого технического решения состоит в том, что нормально устройство готово работать без замедления, которое вводися, если напряжение на пшиах отсутствует посл отключения выключателя.

В нормальном режиме, когда выключатели всех питающих присоединений шин 5 включены на шинах 5 имеется симметричное эксплуатащ онное напряжение. Вследствие ртого на выходах Наличия симметричного напряжения блоков 9 и 10 есть сигналы. На выходах всех остальных элементов устрюйства кроме элементов 18 НЕ и 13 ИЛИ сигналы отсутствуют, так как нет сигнала на выходе б.чока 7 несоответствия положений выключателя 2 и его ключа управления вследствие включенного положения выключателя 2.

При возникновении к.з. на пшнах 5 могут . исчезнуть сигиалы с выходов Наличие симметричного напряжения блоков 9 и 10. В результате действия релейной защиты щин 5 отключаются выключатели всех питающнх присоединений, в том чнсле выключатель 2. Одновременно с этим происходит срабатьшание блока 7 несоответствия положения выключателя и его ключа управления, а также появляется сигнал на выходе Отсутствие напряжения блока 10 контроля напряжения шин. Этот сигнал через элемент 16 ИЛИ поступает на первый вход элемента 15 И.

Вследствие срабатывания блока 7 пускается элемент 17 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ и после набора своей выдержки времени срабатьшает, подавая ctirHan на второй вход элемента 15 И. На первом входе элемента 15 И имеется сигнал, вследствие чего элемент 15 И срабатывает, что приводит к исчезновению сигнала с выходов элементов 18 НЕ и 13 ИЛИ. .

После успешного АПВ шин 5 выключателем одного из питающих прнсоединений на щинах появляется симметричное рабочее напряжение, .сигнал с выхода Отсутствие напряжения блока 10 контроля напряжения шин исчезает, однако на выходе элемента 15 И сигнал сохраняется вследствие положительной обратной свя зи с выхода элемента 15 И через элемент 16 ИЛИ на первый вход элемента 15 И и ,. существует до тех пор, пока не вернется в ис ходное состояние блок 7 несоответствия. Все это время сигнал на выходе элемента 18 НЕ отсутствует. После появления симметричного напряжения на шинах 5 на выходе Наличие симметричного напряжения блока 10 .контроля нап ряжения шин, появляется сигнал и поступает третий вход элемента 11 И, на другие входы которого сигналы поступили еще раньше. Элемент ИИ срабатывает и пускает орган 8 оке и элемент 14 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫ ВАНИЕ. Если напряжения на линии и шинах синхронны и угол между ними не превышает допустимый, то орган 8 ОКС срабатывает и подает сигнал на первый вход элемента 12 И. Однако последний срабатывает и подает импульс на включение выключателя 2 только в том случае, если срабатывает элемент 14 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, т. е. с той задержкой, которая определяет очередность включения выключателей при автоматической сборке исходной схемы первичной коммутации шин 5 При удаленном к.з. на линии 3 состояние блока 10 контроля напряжения шин не меняется, сигнал на его Отсутствие напряжения не появляется, элементы 16 ИЛИ и 15 И не срабатьшают, сигнал на выходе элемента 18 НЕ сохраняется. После отключени линии с выхода Наличие симметричного напряжения блока 9 контроля напряжения линии исчезает сигнал, а на выходе блока 7 несоответствия положения вьпслючателя и его ключа управления сигнал появляется, что вызывает пуск элементна 17 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ. По истечении выдержки времени последнего сигнал с его выхода поступает на вто рой вход элемента 15 И, однако он не срабатьшает из-за отсутствия сигнала на выходе элемента 16 ИЛИ. . После успешного АПВ противоположного конца линии на выходе Наличие симметричного напряжения блока 9 контроля напряжения линии появляется сигнал, срабатьтает элемент 11 И, так как на всех его трех входах есть сигналы, и пускает орган 8 ОКС. Если напряжения линии и ишн синхронны и угол между ними не превышает допустимой величины, орган 8 срабатьшает и подает сигнал на первый вход элемента 12 И, на втором входе которого уже имеется сигнал от элемента 18 НЕ (через элемент 13 ИЛИ). Элемент 12 и срабатывает и производит АПВ данного выключателя 2. При близком к.з. на линии 3 на выходе отсутствие напряжения блока 10 контроля напряжения шин с момента возникновения К.Э. до отключения выключателя 2 может появиться сигнал, который через элемент 16 ИЛИ поступает на первый вход элемента 15 И. Однако последний не срабатывает, так как на втором его входе сигнал появится Лишь после отключения выключателя 2, срабатывания блока 7 и истечении выдержки времени (порядка 0,1 с) элемента 17 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, т. е. заведомо позже исчезновения сигналов на выходе Отсутствие напряжения блока 10 и соответственно с первого входа злемента 15 И., Таким образом, при к.з. на линии 3 независимо от места его расположения работа устройства происходит без дополнительного замедления, определяемого элементом 14 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, а при К.З. на шинах - с указанной задержкой, обеспечивающей необходимую очередность включения выключателей питающих присоединений при автоматической сборке доаварийной схемы коммутации шин. При произвольном. отключении выклпчателя (помимо ключа управления) ТАЛВ-КС происходит также без дополнительной задержки.

УСТЮЙСТВО ДЛЯ ТРЕХФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ, посредством которого линия электропередачи, оборудованная измерительным трансформатором напряжения, подключена к шинам с измерительным трансформатором напряжения, содержащее орган контроля синхронизма, блок контроля напряжения линии, блок контроля напряжения шин, измерительные входы которых предназначены для подключения соответственно к выходам измерительных трансформаторов линии и шин. первый элемент И, первый вход которого предназначен для подключения к выходу блока несоответствия положений выключателя и его ключа управления, второй и третий входы первого элемента И соединены с выходами Наличие симметричного напряжения блоков контроля напряжения соответственно линии и шин, выход первого элемента И подключен к пусковому входу органа контроля синхронизма, выход которого соединен с первым входом второго элемента И, выход которого предназначен для подключения к включающей цепи выключателя, а второй вход второго элемента И соединен с выходом перг вого элемента ИЛИ, первый вход которюго соединен с выходом первого элемента ЗАДЕР(Л ЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, первый вход третьего элемента И соединен с выходом второс го элемента ИЛИ, первый вход которого соединен с выходом третьего элемента И, о т л и чающееся тем, что, с целью повыщения надежности и быстродействия, оно дополнительно содержит второй элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ и элемент НЕ, при этом вход первого элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ соединен с выходом 9д 4i) первого элемента И, второй вход второго элемента ИЛИ соединен с выходом ОтсутстО вие напряжения блока контроля напряжения сл шин, вход элемента НЕ подключен к выходу третьего элемента И, а выход - к второму входу первого элемента ИЛИ, вход второго элемента ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ соединен с первым входом первого элемента И, а выход - с вторым входом третьего элемента И.