установления факта исчезновения замыкания на поврежденной фазе. Сигнал о гашении дуги вырабатывается путем контроля за напряжение на отключенной фазе с компенсацией его напряжением,пропорциональным модулю тока нулевой последовательности, сдвинутого на угол -90 эл.град. При этом для получения приемлемой чувствительности и избирательности устройства предлагается формировать два напряжения компенсации и использовать два релейных органа.
Недостаток известного устройства заключается в том, что даже при использовании двух компенсирующих напряжений и двух релейных органов не удается полно- стью скомпенсировать электромагнитную составляющую напряжения, наведенную на поврежденную фазу, и имеются участки на линии (электропередачи, при замыкании в зоне которых остается нескомпенсирован- ным 25% наведенного напряжения. Это приводит к загрублению релейных органов и ухудшению их селективности. Кррме того, угол сдвига вектора компенсации ZK| с учетом переходного сопротивления дугового промежутка может отличаться от принятого, что дополнительно ухудшает селективность работы устройства, Если вектор компенсации ZK| определять по параметрам переходного режима, то чувствительность и селективность работы основного устройства существенно повышаются.
Цель изобретения - повышение чувствительности и селективности при определении факта гашения дуги подпитки.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для ОАПВ линии электропередачи, оснащенной датчиками напряжения и тока и подключенной к шинам посредством выключателя, содержащее последователь- но включенные блок выбора отключенной фазы, блок контроля состояния отключенной фазы и блок повторного включения, выход которого предназначен для подключения к включающей цепи выключа- теля, причем блок контроля состояния отключенной фазы, токовый вход которого предназначен для подключения к выходу нулевой последовательности датчика тока линии, содержит коммутатор напряжений фаз линии, три измерительных входа которого предназначены для подключения соответственно к фазным выходам датчика напряжения линии, а три управляющих входа соединены с пофазными выходами блока выбора отключенной фазы, последовательно включенные сумматорный блок, релейный блок и элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, выход которого является выходом блока контроля состояния отключенной фазы, и блок моделирования электромагнитной связи, выход которого подключен к второму входу сумматорного блока, первый вход которого подключен к выходу коммутатора, дополнительно введены блок вектора сопротивления компенсации, блок сравнения значения вектора сопротивления компенсации с предельным значением, блок предельного значения вектора сопротивления компенсации и блок ПАМЯТЬ, причем на вход блока моделирования электромагнитной связи дополнительно с выхода блока коммутатора напряжений фаз линии подается напряжение аварийной фазы, которое является одновременно входным для блока вектора сопротивления компенсации, второй вход блока вектора сопротивления компенсации является токовым входом блока моделирования электромагнитной связи, выход блока вектора сопротивления компенсации подключается к первому входу блока сравнения значения вектора сопротивления компенсации с предельным значением, а к второму входу блока подключается выход блока предельного значения вектора сопротивления компенсации, выход блока сравнения подключается к входу блока ПАМЯТЬ, выход которого подключается к второму входу блока формирования электромагнитной состав- ля ющей, первый вход которого является токовым входом блока моделирования электромагнитной связи, выход блока формирования электромагнитной составляющей является выходом блока моделирования электромагнитной связи.
Повышение селективности и чувствительности достигается за счет того, что вектор сопротивления компенсации формируется по параметрам переходного процесса, а не расчетным путем, как это выполнено в известном устройстве. В результате величина вектора сопротивления компенсации соответствует реальному месту замыкания и реальным характеристикам линии: активному и реактивному сопротивлению линии до места замыкания с учетом переходного сопротивления дугового промежутка.
Действительно, вектор сопротивления компенсации в режиме горения дуги подпитки является коэффициентом л ропорцио- нальности между током нулевой последовательности и напряжениями аварийной фазы в режиме горения дуги подпитки
0)
В известном устройстве вектор сопротивления компенсации определяют заранее расчетным путем при замыкании в некоторой расчетной точке линии и в сумматору из входного напряжения вычитают вектор Uk Zky J3I0, т.е. получают в устройстве напряжение .,
Ui7(i8) ,-UK(2)
Если используется несколько векторов сопротивлений компенсации, рассчитан- ных на замыкание в нескольких контрольных точках линии, то образуется несколько напряжений Oi 00ф - Он; Oia Соф - 0К2. ...; On Ооф - 0«п и сигнал о гашении дуги подпитки формируется, если все эти напря- жения оказываются больше некоторого значения уставки, одинакового для всех реагирующих органов, Очевидно, что малое число векторов сопротивлений компенсации приводит к большим погрешностям компенсации, а большое число - к усложнению устройства. Кроме того, расчетные векторы сопротивлений компенсации не учитывают реальное переходное сопротивление дугового промежутка, что также сни- жает эффективность компенсации.
В предлагаемом устройстве вектор сопротивления компенсации %. вычисляется в темпе процесса по (1) при горении дуги подпитки, что позволяет учесть реальное сопро- тивление линии до места КЗ и упростить устройство, так как в этом случае определяется только одна величина Ok и требуется один релейный орган. Если при измерении ZK дуга погасла, то вводится максимальное значение вектора сопротивления компенсации, отвечающее его расчетному значению при замыкании на противоположном от места установки устройства конце линии электропередачи.
На чертеже приведена структурная схе- ма предлагаемого устройства.
Линия 1 электропередачи оснащена датчиками напряжения 2 и тока 3 и подключается к шинам 4 подстанции посредством выключателя 5.
Блок 6 выбора отключенной фазы своими выходами связан с блоком 7 контроля состояния отключенной фазы, выход которого через блок 8 повторного включения подключается к включающей цепи выключа- теля 5, который производит адаптивное ОАПВ в случае погасания дуги подпитки и срабатывания блока 7. Последний содержит коммутатор .9 напряжений фаз линии, релейный блок 10, элемент 11 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, блок 12 моделирования электромагнитной связи фаз линии и сумма- торный блок 13. Блок 12 моделирования электромагнитной связи содержит блок 14
вектора сопротивления компенсации, блок 15 сравнения, блок 16 предельного значения вектора сопротивления компенсации, элемент ПАМЯТЬ 17 и блок 18 формирования электромагнитной связи.
Управляющие входы коммутатора напряжений фаз линии 9 соединены с выходами блока 6, а измерительные входы подключаются к фазным выходам датчика напряжения линии. Выходы блока 12 моделирования электромагнитной связи фаз и коммутатора 9 соединены с входами сумма- торного блока 13, выход которого соединен с входом сумматорного блока 13, выход которого соединен с входом релейного блока 10. Выход последнего через элемент 11 ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ связан с входом блока 8 повторного включения, выход которого является выходом блока 7 контроля состояния отключенной фазы и подключается к включающей цепи выключателя 5.
На вход блок 12 моделирования электромагнитной связи с выхода коммутатора 9 подается напряжение аварийной фазы, которое является одновременно входным для блока 14 вектора сопротивления компенсации, второй вход блока 14 совместно с первым входом блока 18 формирования электромагнитной составляющей образуют токовый вход блока 12 моделирования электромагнитной связи, который подключен к выходу нулевой последовательности датчика 3 тока. Выход блока 14 вектора сопротивления компенсации подключается к первому входу блока 15 сравнения значения вектора сопротивления компенсации с предельным значением, а к второму входу блока 15 подключается выход блока предельного значения вектора сопротивления компенсации, выход блока сравнения подключается к входу блока 17, выход которого подключен к второму входу блока 18 формирования электромагнитной составляющей. Выход блока 18 является выходом блока 12 моделирования электромагнитной связи.
Релейный блок 10 представляет собой блок сравнения выходного напряжения сумматорного блока 13с уставкой срабатывания. При превышении выходным напряжением блока 13 уставки срабатывания происходит срабатывание релейного блока 10. Величина уставки срабатывания определяется выходным напряжением блока 12 моделирования электромагнитной связи при предельном значении вектора сопротивления компенсации.
Устройство работает следующим образом.
В нормальном трехфазном режиме работы линии сигналы только на входах коммутатора 9 (фазные напряжения линии).
При возникновении на линии однофазного КЗ происходит отключение одной фазы линии и на одном из трех выходов блока 6 выбора отключенной фазы появляется сигнал, что приводит к появлению на выходе коммутатора напряжений фаз линии 9 напряжения отключенной фазы линии, которое подводится к входам сумматора 13 и блока 12 моделирования электромагнитной связи. На токовый вход блока 12 поступает ток нулевой последовательности.
Возможны два варианта работы блока 12. В первом случае, когда к моменту начала работы блока 14 дуга на линии 1 не погасла, происходит вычисление вектора сопротивления компенсации Zk, который в этом случае меньше предельного значения ZK.np. В результате на блок 17 поступает реальное значение вектора сопротивления компенсации, используя который в блоке 18 формируется напряжение, полностью компенсирующее напряжение при горении дуги подпитки. В этом случае выходное напряжение сумматор- ного блока равно нулю и релейный блок не срабатывает,
Во втором случае, когда к моменту начала работы блока 14 дуга гаснет и на вход блока 14 поступает восстанавливающееся после погасания напряжение, вычисленное значение ZK будет превышать предельное значение Z«.np. для случая горения дуги подпитки. В этом случае с выхода блока 15 сравнения в блок 17 поступает значение ZK.np., которое используется в блоке 18.
Значение вектора компенсация хранится в блоке 17 все время паузы ОАПВ.
После погасания дуги на выходе сумма- торного блока 13 появляется напряжение, превышающее его уставку срабатывания, что вызывает срабатывание релейного блока.
Устройство реализуется на базе микропроцессорной техники,
Технический и экономический эффект от изобретения заключается в повышении чувствительности и селективности и расширение области использования.
Формула.изобретения Устройство для однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи, оснащенной датчиками напряжения и тока и подключенной к шинам посредством выключателя, содержащее последовательно включенные блок выбора
отключенной фазы, блок контроля состояния отключенной фазы и блок повторного включения, выход которого предназначен для подключения к включающей цепи выключателя, причем блок контроля состояния
отключенной фазы, токовый вход которого предназначен к выходу нулевой последовательности датчика тока линии, содержит коммутатор, три измерительных входа которого предназначены для подключения соответственно к фазным выходам датчика напряжения линии, а три управляющих входа соединены с пофазными выходами блока выбора отключенной фазы, последовательно включенные сумматорный блок, релейный блок и элемент ЗАДЕРЖКА НА СРАБАТЫВАНИЕ, выход которого является выходом блока контроля состояния отключенной фазы, и блок моделирования электромагнитной связи, вход которого является
токовым входом блока контроля состояния отключенной фазы и его выход подключен к второму входу сумматорного блока, первый вход которого подключен к выходу коммутатора, отличающееся тем, что, с целью
повышения надежности действия устройства путем повышения чувствительности и селективности контроля состояния отключенной фазы, в блок моделирования электромагнитной связи, содержащий блок
формирования электромагнитной составляющей, один из входов которого является токовым входом, а выход - выходом блока моделирования, дополнительно введены последовательно соединенные блок вектора сопротивления компенсации, входы которого связаны соответственно с выходом коммутатора и выходом нулевой последовательности датчика тока линии, блок сравнения значения вектора сопротивления
компенсации с предельным значением, блок Память, выход которого является вторым входом блока формирования электромагнитной составляющей, и блок предельного значения вектора сопротивления компенсации, выход которого подключен к второму входу блока сравнения.
Г
|
