Автоматическое обратное включение аварийно выпавших (под действием релейной защиты) тупиковых фидеров за последнее время получило довольно широкое применение. Однако, такой способ ликвидации аварий в настоящее время применяется лишь в отношении тупиковых фидеров, т.е. таких кабелей или линий электропередач, которые присоединены к электрическим станциям только одним концом, а другим концом присоединены к приемникам энергии. Имеются случаи применения автоматического обратного включения также линии электропередач между электрическими станциями, если эти станции связаны многими линиями, выпадение одной из которых не вызывает выпадения станций из синхронизма.
Между тем, имеются электрические станции, которые связаны с энергетической системой (состоящей из нескольких электрических станций, сетей и потребителей энергии) через одноцепную линию передачи, при выпадении которой станция выходит из синхронизма, а нагрузка переходит на оставшиеся в работе станции, перегружает их и тем самым вызывает выпадение из синхронизма оставшихся в работе станций и расстройство работы всей энергетической системы.
Предлагаемое устройство и служит для немедленного автоматического обратного включения аварийно выпавшей одноцепной линии элекропередачи, соединяющей электрическую станцию с энергетической системой.
Согласно изобретению, часть нагрузки присоединена к линии передачи непосредственно, а другая часть и другие электрические станции - через вспомогательные автоматические выключатели, таким образом связанные (посредством релейной защиты линии от замыканий на землю) с автоматическим выключателем линии, расположенным на питающей линию станции, чтобы при действии релейной защиты указанные выключатели автоматически выключали линию и упомянутую в начале часть нагрузки из энергетической системы, а затем выключатель линии вновь автоматически соединял станцию с линией с тем, чтобы после этого можно было привести станцию в синхронизм с остальными станциями и замкнуть вспомогательные автоматические выключатели.
На чертеже фиг. 1 изображает схему энергетической системы и расположение станций, нагрузок, линии передачи и автоматических выключателей в такой простейшей схеме; фиг. 2 - принципиальную схему предлагаемого устройства в применении к системе по фиг. 1.
На чертеже цепь трехфазного тока изображена однолинейной.
Цифрами 1 и 2 обозначены начало и конец линий электропередачи, 3 - отдельная электрическая станция, 4 - выделенная часть потребителей энергии (нагрузки), 5 - все остальные потребители энергии, 6 - остальные электрические станции системы, 7 и 8 - трансформаторы в начале и конце линии, 9 и 10 - выключатели автоматические в начале линии, 11 - междушинный выключатель станции 3, 12 и 13 - автоматические выключатели в конце линии, 14 - междушинный выключатель подстанции, 15 - реле земляной защиты в начале линии, 16 - реле (автомат) обратного включения, 17 - реле минимального напряжения (блокировочное), 18 - реле земляной защиты в конце линии, 19 - трансформатор напряжения, 20 - выключающая катушка выключателя, 10, 21 - включающая катушка выключателя, 10, 22 - блокировочные контакты выключателя, 10, 23 - шины оперативного тока станции, 24 - шины оперативного тока подстанций в конце линии, 25 и 26 - трансформаторы тока земляной защиты, 27 и 28 - переключатели релейной защиты, 29 - шины станции (системы I и II) и 30 - шины подстанции (системы I и II).
В схеме к концу линии непосредственно присоединена выделенная часть 4 потребителей энергии, потребляемая мощность которых в сумме примерно равна мощности станции 3. Параллельная работа генераторов станции 3 с генераторами 6 системы осуществляется через линию и через особый междушинный выключатель 14 подстанции. При замыкании линии на землю (стрела 0) релейная защита 18 выключает не выключатель 12 линии, как обычно, а междушинный выключатель 14, чем отделяется от системы часть 4 потребителей и генераторы станции 3, причем часть 4 потребителей остается приключенной к концу 2 линии. Так как реле 18 электрически связано через землю и провода линии передачи с защитным реле 15, то последнее одновременно выключает выключатель 10 в начале линии. После выключения выключателей 14 и 10 линия окажется отключенной от всех генераторов с обеих сторон. Если причина возникновения короткого замыкания на землю исчезла (например, при грозовом разряде в линию или при сгорании наброса), то линия может быть через короткое время (порядка 1 сек.) включена обратно в работу.
Обратное включение линии производится специальным реле 16, действующим на включение выключателя 10, чем и восстанавливается работа генераторов станции 3 на выделенную часть 4 потребителей. После этого производится синхронизация генераторов 3 с генераторами системы 6, и вручную включается выключатель 14.
Если первое обратное включение произошло на неликвидированное короткое замыкание на линии и выключатель 10 под действием защиты 15 выпал снова, то, по желанию, можно повторять автоматическое включение выключателя 10 или перейти на ручное ликвидирование аварии.
На чертеже показана схема обратного включения линии при действии защиты от замыкания на землю.
Подобным же образом может быть обеспечено выключение линии с обоих концов и обратное включение ее со стороны генераторов 3 и при действии других видов защиты, например, защиты от короткого замыкания между проводами.
Линия передачи и выделения часть 4 потребителей могут быть связаны с системой в нескольких точках (на нескольких подстанциях) через несколько выключателей, подобных выключателю 14; необходимо только установить выключение всех этих выключателей одновременно под действием защитного реле 18.
В случае отказа выключения выключателя 14 обратное включение выключателя 10 является опасным, так как произойдет несинхронное включение станции 3. Чтобы такое не синхронное включение не могло иметь места в случае наличия со стороны системы 6 на линии опасного напряжения, начатое включение выключателя 10 отменяется путем подачи питания включающей катушке 20 через контакт реле 16 блокировочное реле 17 и блокировочные контакты 22. Выключенное положение выключателя 10 показано пунктиром. Как видно на чертежа, блокировочные контакты 22 при включении выключателя 10 замыкаются и затем размыкаются проходящим контактом привода выключателя. Данная блокировка позволяет уменьшить время перерыва, так как включение выключателя может быть начато до потухания напряжения на линии. Обычно время включения выключателей составляет 1-1,5 сек., время выключения 0,10-0,2 сек., а время потухания напряжения на линии, поддерживаемого приемниками тока 4 - около 0,5 сек.
Если выключатель 10 по своим свойствам не может быть немедленно обратно включен, то этот выключатель может быть только выключен, а вместо него необходимо включить другой выключатель 11, для чего включающее действие реле 16 необходимо перенести на выключатель 11, а соединение выключателей 10 и 11 должно быть дополнено перемычкой, показанной на чертеже жирным пунктиром. В этом случае длительность перерыва может быть уменьшена еще на время выключения выключателя 10.
Вместо выключателя 10 автоматические операции по повторному включению могут быть произведены выключателем 9.
Реле 15 и 18 могут быть присоединены вместо трансформаторов тока в нейтрали трансформаторов 25 и 26 к трансформаторам тока (на чертеже не показанным) защиты линии от замыкания на землю.
Переключатели 27 и 28 позволяют выключить автоматику обратного включения и перейти на обычную схему эксплуатации станции и системы.
1. Устройство для автоматического повторного включения высоковольтной линии передачи, связывающей электрическую станцию с нагрузкой и с другими электрическими станциями, с применением автоматических выключателей, назначенных для размыкания линии с обоих концов при действии релейной защиты, отличающееся тем, что часть 4 нагрузки присоединена к линии передачи 1, 2 непосредственно, а другая часть 5 и другие электрические станции 6 через вспомогательные автоматические выключатели 14, таким образом связанные посредством релейной защиты линии 1, 2 от замыканий на землю с автоматическим выключателем 10 линии, расположенным на питающей линию 1, 2 станции 3, чтобы при действии релейной защиты выключатели 10 и 14 автоматически выключали линию 1, 2 и часть 4 нагрузки из электрической системы, а затем выключатель 10 вновь автоматически соединял станцию 3 с линией 1, 2 и частью 4 нагрузки с тем, чтобы после этого можно было привести станцию 3 в синхронизм со станциями 6 и замкнуть выключателя 14.
2, При устройстве по п. 1 применение блокировки, запрещающей автоматическое повторное включение выпавшей станции 3 при наличии опасного напряжения на линии 1, 2.
