Предлагаемое устройство для двухстороннего автоматического избирательного резервирования однолучевой распределительной линии высокого напряжения (АИР-БРЛ) относится к известному типу устройств того же целевого назначения, в которых применяются автоматические выключатели, установленные на обоих питательных пунктах, ч выключатели нагрузки - на входе и выходе трансформаторных пунктов, с конденсаторами в качестве источника оперативного тока.
С целью сокращения перерыва питания потребителей при коротком замыканиии на любом участке линии предлагается для создания включающих импульсов, передаваемых по проводам самой линии в период бестоковон паучьк применить добавочные конденсаторы, установленные на трансформаторных пунктах линии и подключаемые через нормально закрытые блок-контакты выключателей нагрузки к двум фазным проводам низковольтной стороны силовых трансформаторов.
Действие предлагаемого устройства основано на передаче включающих импульсов с автоматизированных трансформаторных пунктов, смежных поврежденному участку, на распределительный (питательный) пункт и на делительный трансформаторный пункт. Передача импульсов происходит в бестоковую паузу по проводам (или кабелю) самой однолучевой линии после выделения с двух сторон поврежденного участка выключателями нагрузки на указанных автоматизированных трансформаторных пунктах. На распределительном и делительном пуикгах включающий импульс соответственно приводит к срабатыванию чувствительного поляризованного реле, которое через промежуточное реле воздействует на повторное включение масляного выключателя на распределительном пункте и на включение выключателя нагрузки н,а делитель№ 130552- 2 ном трансформаторном пункте. Таким образом, через несколько секунд происходит автоматическое восстановление электроснабжения всех трансформаторных нунктов неповрежденных участков однолучевой линии 6-10 /се.
Фиг. I изображает принципиальную электрическую схему предлагаемого устройства, фиг. 2 - схему входящего в его состав трехимпульсного конденсаторного устройства, фиг. 3 - распределение выдержек времени вдоль однолучевой линии и фиг. 4 - график этих выдержек.
На каждом автоматизируемом промежуточном трансформаторном пункте однолучевой линии 6-10 кв (фиг. 1),.которая имеет на питающем и отходящем выводах выключатели нагрузки с рычажными автоматическими приводами, устанавливается следующая аппаратура:
1)Трехимпульсное конденсаторное устройство (фиг. 2), состоящее из питающего трансформатора ТР, выпрямителя В, промежуточного реле Я и трех конденсаторов Cj, С, Сз, из которых конденсаторы С, и Cj ЯВЛЯК1ТСЯ источниками оперативного тока, а конденсатор Сз для передачи включающего имнульса.
На фиг. I показана только первлчная обмотка трансформатора ТР и обмотка реле П.
2)Два указателя Г тока короткого замыкания, каждый из которых соответственно надевается на нроходной изолятор отходящего вывода 6-10 кв фазы «Л и фазы «С. Вместо указателей Т могут быть использованы два трансформатора тока с токовым реле, включенным на разность токов этих трансформаторов. Назначением указателей Т или токового реле является фиксация протекания тока короткого замыкания при повреждении, на любом участке однолучевой линии 6-iO кв.
3)Реле времени РВ переменного тока, отсчитывающее время с .момента исчезновения напряжения на его обмотке. Реле РВ имеет один мгновенный переключающий контакт, а также проскальзывающий и упорный контакты, замыкающиеся с выдержкой времени. Назначением реле РВ является создание взаимно-возрастающего графика выдержек времени вдоль линии б-10 кв (фиг. 3 и 4), который позволяет избирательно отключать поврежденный участок с двух сторон.
На фиг. 4 участки А кривых изображают выдержки времени питающих выводов трансформаторных пунктов (выключателей нагрузки ВН1) и участки .6 - выдержки времени их отходящих выводов (выключателей 6Я2).
На каждом из двух распределительных (питательных) пунктов РП- и РП-2, между которыми включена однолучевая линия 6-10 кв, устанавливается следующая аппаратура:
1)Однофазный трансформатор напряжения ТН, на стороне низкого напряжения которого через выпрямитель BI включена обмотка чувствительного поляризованного реле Яь щунтированная сглаживающей емкостью С.
Указанный комплект аппаратуры является устройством, предназначенным для приема включающего импульса, передаваемого с промежуточного трансформаторного пункта.
2)Промежуточное реле Яг, служащее для замыкания оперативной цепи включения масляного выключателя однолучевой линии 6-10 кз, на которой произощло повреждение. На делительном трансформаторном пункте ТП-д устанавливаются два устройства для приема включающего импульса, аналогичные устройству, находящемуся на каждом распределительном пункте РП-1 и РП-2, а также два промежуточных реле П и Яб, аналогичных реле П. Отличием является лишь то, что одно из
устройств не имеет трансформатора напряжения, так как оно подключено к низкой /стороне силового трансформатора. Назначение этих устройств и промежуточных реле такое же как и аналогичных элементов, находящихся на распределительных пунктах РП-1 и РП-2.
Кроме этого устанавливается двухимпульсное конденсаторное устройство с конденсаторами С и Сд, являющееся источником оперативного тока, и реле времени РВ, участвующее в создании взаимно-возрастающего графика выдержек времени. На всех трансформаторных пунктах ТП-1, ТП-2, ТП-3, включая и неавтоматизированные, предусматривается установка контактора /С в цепи силового трансформатора. Назначением контактора, помимо обычных функций, является предотвращение «ложного разряда включающего импульса на нагрузку в момент его передачи. .Масляные выключатели на распределительных пунктах РП-1 и РП-2 должны иметь грузовой или пружинный привод, с целью осуществления автоматического включения.
Действие устройства достаточно рассмотреть при повреждении н.ч одной полупетле однолучевой линии 6-10 кв, например на полупетле между трансформаторными пунктами РП-1 и ТП-д, так как при повреждении на другой полупетле (между пунктами РП-2 и ТП-д) действие устройства происходит аналогично. Взаимно-возрастающий график выдерл ек времени (фиг. 3 и 4) построен следующим образом: масляный выключатель ВМ на распределительном пункте РП-1 имеет минимальную выдержку времени - 0,5 сек. Тогда все выключатели нагрузки BHj питающих выводов автоматизированных трансформаторных пунктов имеют выдержки времени на отключение с увеличением от распределительного пункта РП- в сторону делительного пункта ТП-д: на пункте ТП-1 - 1,2 сек, на пункте ТП-2 - 2,2 сек, на пункте ТП-3 - 3.2 сек, на пункте ТП-д - 4,2 сек.
Выключатели нагрузки ВН отходящих выводов этих пунктов, за исключением пункта Г/7-5, имеют выдержки времени, больше чем выдержки времени питающих выводов, с увеличение.м от делительного пункта ТП-д в сторону распределительного пункта РП-1: на пункге 7/7-, - 4,2 сек, на пункте ТП-2 - 5,2 сек, на пункте ТП-1 - 6,2 сек.
Ступень времени, равная 1 сек, может быть с учетом действительного собственного времени отключающих элементов. Положение элементов устройства в нормальном режиме следующее:
На распределительном пункте P/7j масляный выключатель ВМ включен. Его Н.Э. блокконтакты в цепи реле Я) и соленоида включения CBi разомкнуты, а его И.О. блокконтакт в цепи реле П,, замкнут. Следовательно, реле П и соленоид CBi обесточены, а реле П включено. При этом реле Я2 еще самоудерживается через свой Я.О. контакт по другой цепи. Груз или пружина привода выключателя ВМ находятся иоответственно в поднятом или заведенном положении.
На промежуточных пунктах ТП, ТП, ТП выключатели нагрузки BHi и ЛЯг включены, Я.О. контакты указателей Т тока короткого замыкания (или Я.О. контакты токового реле) разомкнуты, так как их дей ствие отстроено от максимально возможного значения рабочего тока, протекающего по однолучевой линии 6--10 кв. Промежуточное реле Я, подключенное к низкой стороне силового трансформатора на фазы «Л и «О по.дтянуто и, следовательно, его Я.О. контакты в цепи кон.ценсаторов С,С;/конденсаторного устройства (фиг. 2) в цепи реле времени РВ и первичной обмотки питающего трансформатора ТР замкнуты, а его Я.З. контакт в последней цепи разомкнут. Включение указанным образом реле времени РВ и обмотки трансформатора ТР создает блокировку запуска устройства при перегорании высоковольтного предохранителя фазы «.4 силового трансформатора (на фиг. 1 JTH предохрани
3 -ль 1305о2
jY 130552- 4
тели не показаны). В последнем случае реле /7 отпадает, размыкает свой Я.О. контакт и замыкает Н.Э. контакт, в связи с чем реле РВ и трансформатор ТР оказываются включенными на фазу «С, на которой имеется напряжение по отношению к фазе «О. Следовательно, реле PS остается подтянутым, а его проскальзывающий и упорный контакты при этом разомкнуты. Перегорание высоковольтных предохранителей других фаз («S или «С) не влияет на запуск устройства.
Трехимпульсное конденсаторное устройство (фиг. 2) в нормальном режиме постоянно подзаряжается через трансформатор ТР и выпрямитель В. При отсутствии напряжения переменного тока реле П размыкает свои Я.О. контакты в цепи конденсаторов Ci-Сз, чем предотвращается их саморазряд на вторичную обмотку трансформатора ТР. При этом каждый конденсатор отделяется от другого и может разрядиться только на свою нагрузку в момент подкл)очения нагрузки к его зажимам. Нагрузкой для конденсаторов С и С являются соленоиды отключения СО и СО2 соответствующих выключателей ВЯ и ВН. Эти соленоидг:| в нормальном режиме обесточены, так как их цепи разомкнуты контактами реле времени PS. Конденсатор Сз является элементом, создающим в определенный момент включающий импульс, посредством которого происходит срабатывание чувствительпого реле Я на распределительном пункте РЯ или реле Яз на делительном трансформаторном пункте ТП-д.
Для этой цели конденсатор Сз подключается к фазам «Л и «S- низковольтной обмотки силового трансформатора. Для создания контура тока к этим же фазам на распределительном пункте РЯ, должен быть подключен трансформатор напряжения ТН. В нормальном режиме цепь конденсатора Сз разомкнута Я.З. блокконтактами выключателей нагрузки BHi и ВН, а также Я.З. контактом реле П.
На делительном пункте Т-П-д выключатель ВЯ| включен, а выключатель ВН отключен. Промежуточное реле Я, реле времени РВ и двухимпульсное конденсаторное устройство находятся в таком же положении, в каком находятся аналогичные элементы на промежуточных трансформаторных пунктах ГЯ;, ТП, 7Яз.
На делительном трансформаторном пункте ТП-д установлены два устройства для приема включающего импульса от трансформаторных пунктов, находящихся как слева, так и справа от него. Реле Яз служит для приема включающего имнульса слева и включено на фазы «.4 и «В силового трансформатора. Реле Яб служит для приема включающего импульса справа и включено на трансформатор напряжения ТН. Оба .реле Яз и П, в нормальном режиме обесточены. Промежуточные реле Я4 и Яб подтянуты, так как самоудерживаются через свои Я.О. контакты. При этом реле П еще удерживается через замкнутый Я.О. контакт реле Я, а реле Яд удерживается через замкнутый Я.О. контакт реле Пц.
При коротком замыкании, например, в точке Xi ток короткого замыкания протекает через трансформаторные пункты ГЯ, и ТП, где срабатывают указатели Г тока короткого замыкания {или токовые реле), которые при этом замыкают свои Я.О. контакты и производят предварительный разряд конденсаторов С в конденсаторном устройстве на сопротивление. После этого происходит отключение под действием защиты масляного выключателя BMj на распределительном пункте РЯ с выдержкой времени 0,5 сек. При этом замыкаются Я.З. блокконтакты BMi в цепи реле Я) и цепи солеиоида включения CBi, вследствие чего происходит ввод устройства к приему включающего импульса и .подготовка цепи своего соленоида СВ к включению. Я. О. блокконтакт выключателя BMi размыкается в цепи реле Яа, однако последнее подтянуто, так как самоудерживается через свой И.О. контакт. При исчезновении напряжения одновременно на всех трансформаторных пунктах 7Я|, ГП, ТП-., и ТП-д отпадают реле П, которые разделяют конденсаторы в конденсаторном устройстве и замыкают Н.Э. контакты в цепи конденсатора Сз. Тем самым подготавляется цепь передачи включающего импульса. При этом отпадает реле времени РВ и их подвижные контакты начинают движение. Отпадают также контакторы К на всех трансформаторных пунктах, включая и неавтоматизированные, и отключают таким образом нагрузку от низковольтной обмотки силовых трансформаторов. При этом на делительном пункте ТП-д реле времени РВ замыкает свой мгновенный Н.Э. контакт в цепи реле Яз, и тем самым производит ввод устройства для приема включающего импульса со стороны левых трансформаторных пунктов, а реле Яе, отпадая, замыкает свой Н.Э. контакт в цепи соленоида включения , подготавливая его цепь к включению. Через 1,2 сек замыкается проскальзывающий контакт реле РВ в цепн соленоида COj на трансформаторном нункте ГЯ, однако выключатель нагрузки ВН не отключается, так как конденсатор С, был предварительно разряжен Н.О. контактами указателя Т (или И.О. контактом токового реле). Через 2,2 се/с замыкается проскальзывающий контакт реле РВ на трансформаторном пункте ГЯ, однако выключатель нагрузки 5Я не отключается по той же причине. Ввиду того, что при коротком замыкании в точке Дь ток короткого замыкания через трансформаторный нункт ГЯз не протекал, конденсатор Ci на этом пункте сохранил свой заряд. Через 3,2 сек замыкается проскальзывающий контакт реле РВ в цепи соленоида СО на пункте ГЯз и выключатель ВЯ) на этом нункте отключается, изолируя с одной стороны поврежденный участок от остальной линии 6-10 кв. При этом замыкаются Н.Э. блокконтакты ВЯ в цепи заряжепного конденсатора Сз, который поэтому оказывается включенным на фазы «Л и «В низковольтной обмотки силового трансформатора. Таким образом создается цепь для передачи включающего импульса в сторону делительного пункта ТП-д (так как в сторону распределительного пункта РЯ, линия отключена выключателем ВЯ на пункте ГЯз, а именно: конденсатор Сз - трансформатор пункта ГЯз - неповрежденная линия 6-10 кв - трансформатор пункта ТП-д - обмотка чувствительного реле Яз. При этом в неповрежденной линии происходит колебательный затухающий пропесс, вызывающий срабатывание реле Яз, которое размыкает свой Я.З. контакт в цепи самоудерживания промежуточного реле П. При этом происходит распад цепи самоудерживания реле П, которое отпадает (Я.О. контакт реле Я в цепи реле П4 разомкнут, так как реле Я отпало при исчезновении напряжения). В связи с этим происходит замыкание Я.З. контактов реле Я4 в цепи соленоида СВа, на который разряжается конденсатор Cg, что приводит к включению выключателя ВН на пункте ТП-д. Таким образом, автоматически восстанавливается электроснабжение трансформаторных пунктов ТП-д, ГЯз и всех неавтоматизированных трансформаторных пунктов, включенных между ними. При появлении напряжения на пунктах ТП-д и ГЯз устройства автоматики возвращаются в исходное положение. Последнее происходит раньще, чем упорный контакт реле времени РВ на нункте ГЯз, с выдержкой 4,2 сек успеет замкнуть цепь соленоида СО выключателя ВЯ2. Через 5,2 сек на нункте ТП замыкается упорный контакт реле времени РВ в цепи соленоида СО2 выключателя ВЯ2, который отключается вследствие разряда заряженного конденсатора С на этот соленонд.
При этом поврежденный участок оказывается изолированным с другой стороны от остальной линии 6-10 кв. Н.Э. блокконтакты отклю чившегося выключателя ВЯ2 в цепи конденсатора Сз замыкаются, в свя- 5 -№ 130552
№ 130552- 6 зи с чем последний включается на фазы «Л и «В силового трансформатора. Таким образом, создается цепь для передачи включающего импульса в сторону распределительного пункта РП-1 (так как в сторону делительного пункта ТП-д, линия отключена выключателем ВН, на трансформаторном пункте ТП). По этой цепи происходит колебатель ный затухающий процесс, вызывающий срабатывание реле Я Последнее срабатывая размыкает свой Н.Э. контакт в цепи самоудерживания реле Я2, которое, отпадая, замыкает свой Н.Э. контакт в цепи соленоида включения CBi выключателя ВНьВыключатель ВН включается и автоматически восстанавливает электроснабл ение трансформаторных пунктов 7Я), ТП2 и всех неавтоматизированных пунктов, включенных между пунктами РП и TFIi, а также между пунктами ТП и ГЯг. Все устройства автоматики на пунктах РЯ, ГЯ, и Tllz возвращаются в исходпое положение. Таким образом, поврежденный участок однолучевой линии 6-10 Кб отключается с обеих сторон, а все трансформаторные пункты, неповреждепных участков продолжают получать бесперебойное электроснабжение. При коротком замыкании на шинах 6-10 кв любого автоматизированного трансформаторного пункта, например, на щинах пункта ГЯг, устройство сохраняет избирательное действие. В этом случае отключаются выключатели ВН на пункте ГЯз и ВН на пункте ТП, с которых передачей включающих импульсов на пункты ТП-д и РЯ) восстанавливается питание неповрежденных трансформаторных пунктов однолучевой линии 6-10 кв.
При повреждении питающей линии 6-10 кв, на которую включен распределительный пункт РЯ), происходит отключение ближайщего к нему выключателя ВН на трансформаторном пункте TUi с выдержкой 1,2 сек. Затем, с этого пункта передачей включающего импульса производятся включение выключателя ВЯг на делительном пункте ТП-д, в результате чего электроснабжение всех трансформаторных пунктов однолучевой линии 6-10 кв автоматически переключается на распределительный пункт РЯа.
Таким образом предлагаемое устройство для двухстороннего автоматического резервирования позволяет:
а).При аварии в любой точке однолучевой распределительной линии б-10 кв отключить только поврежденный участок с двух сторон при сохранении бесперебойного электроснабжения всех трансформаторных пунктов неповрежденных участков данной линии.
б)При аварии в линии питающей сети 6-10 ке, на которую включен один из распределительных пунктов, сохранить бесперебойное электроснабжение всех трансформаторных пунктов однолучевой распределительной линии, автоматически переключая ее питание на другой распределительный пункт.
в)Осуществить как выборочную, так и полную автоматизацию городских распределительных сетей б-10 кв, независимо от количества трансформаторных пунктов па однолучевой линии.
г)На основе изложенного осуществить создание однолучевых городских сетей б-10 кв, имеющих высокую степень надежности без поперечных резервных связей.
д)Сократить время обнаружения поврел денного участка, отказавщись от аварийных переключений, замеров изоляции, сопротивления кабелей и т. д. в связи с наличием двухсторонних видимых разрывов, отделяющих этот участок от остальной сети.
е)Расишрить область применения и повысить надежность электроснабжения низковольтной продольио-замкпутой сети, вплоть до сохранения бесперебойного питания нагрузки трансформаторного пункта, вощедщего в поврежденный участок магистрали б-10 кв.
Устройство для двухстороннего повторного включения однолучевой линии распределительной сети высокого напряжения, снабженной автоматическими выключателями, установленными на обоих питательных пувк-. тах, и выключателями нагрузки на входе и выходе трансформаторных пунктов с конденсаторами в качестве источника оперативного тока и с передачей включающих импульсов по проводам самой линии в период бестоковой паузы, отличающееся тем, что, с целью сокращения перерыва питания потребителей при коротком замыкании на любом участке линии, для создания указанных включающих импульсов применены добавочные конденсаторы, установленные на трансформаторных пунктах линии и подключаемые через нормально закрытые блокконтакты выключателей нагрузки к двум фазным проводам низковольтной стороны силовых трансформаторов.
sm/7/7/ ТП1 ТПг ТПз ТМ ТПз Г/7г 777/ РПг Фиг. 4
Р:
Ч-, р - N U- I
гЛМА
gfe
о f-:;
SsT -Фиг. 2
Зажимы конденсаторов
