Устройство для однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи Советский патент 1980 года по МПК H02H3/06 

вторичным обмоткам трансформатора напряжения линии (шин), соеднненной в разомкнутый треугольник. Возможно также комбинированное включение релейного органа нулевой поеледовательноетн, при котором релейный орган реагирует на макекмальную нз этих двух величин - ток или нанряжение нулевой носледовательиости линии.

Недостатком нзвеетных устройств является отсутствие резервирования отказа избирательных органов ири очень тяжелом виде междуфазного к. з. - двухфазном к. 3, на землю.

В этом случае блокировка ирактически всегда срабатывает и формирует команду, запрещающую отключение трех фаз номимо избирательных оргаиов.

Цель изобретения - повышение надежности работы электронередачи иутем нсключення блокнрования трехфазного OTJCHOчения линии при близких двухфазных к. з. на землю.

Это достигается тем, что в устройстве для ОАПВ линии электропередачи, снабженной быстродействующей релейной защитой, содержащем блокировку цени трехфазного отключения линии при одиофазном к. 3., состоящую из релейиого оргаиа нулевой последовательности и формирователя тормозиого напряжения, предназначенных для подключения к измерительным трансформаторам тока и напряжения линнн, элемента Задержка иа возврат и элемента Запрет, предназначенного для включения в день трехфазного отключения линии от быстродействующей релейной защиты, иричем выход формирователя тормозного напряжения подключен к тормозному входу релейиого органа, выход которого соединен со входом элемента Задержка иа возврат, блокировка цепи трехфазного отключения линии снабжеиа дополнительным релейным элементом и вторым элементом Заирет, причем вход дополнительного релейного элемента подключен к выходу формирователя тормозного напряжения, а выход - к запрещающему входу второго элемента Запрет, включенного между выходом элемента Задержка на возврат н занрен1,ающим входом первого элемента Заирет.

При этом формирователь тормозного напряжения снабжен тремя формирователями фазных тормозных напряжепий, сумматором, максиселектором и инвертором, иричем входы формирователей фазиых тормозных напряжений предназначены для подключения к трансформаторам тока линии, а выходы к трем входам сумматора и максиселектора соответственно, выход максиселектора через инвертор подключен к четвертому входу сумматора, выход которого подключен к выходу формирователя тормозного напряжения.

При этом напряжение t/x иа выходе формирователя тормозного напряжения проиорциоиальио сумме фазиых тормозных иаиркжеии за вычетом иаибольшего из них

, J (Уф,; - макс (ф,;),(1)

i i

где О ,1,т,- - фазное тормозное напряжение, зависящее от фазного тока /ф, 1-ой фазы; например, нрн токе

начала торможения /фи.т. можно сделать так, чтобы

бфт; - Л I /фт1 - /ф н.т. I-(2)

На фиг. 1 приведена структуриая схема

предлагаемого устройетва; иа фиг. 2 - структуриая схема формирователя тормозного иапряжеиия.

К щинам 1 подстанции выключателя 2 подключена линия электроиередачи 3, оборудованиая измерительиыми трансформаторами напряжения 4 и тока 5 и оснащенная быстродействующей защитой 6 и устройством ОАНВ 7. Входы релейного органа 8 нулевой иоследовательностн и формирователя 9 тормозного напряжения подключены к соответствующим цеиям измернтельиых траисформаторов наиряжеиия 4 и тока 5 лийии. Выход релейного оргаиа 8 соедииен со входом элемента 10 Задержка иа возврат. Первый элемеит И Запрет включен между выходом быстродействующей защиты 6 и цепью 12 трехфазиого отключения. К выходу формирователя 9 тормозного наиряжеиия подключен реагирующий иа величину тормозиого напряжения доиолннтельный релейный элемеит 13, выход которого соединен с запретающнм входом второго элемента 14 Запрет, снимающего блокировку трехфазного отключения линий и

включенного между выходом элемента 10 и запрещающим входом иервого элемеита 11 Запрет.

Формирователь 9 тормозного иапряжеиия может быть выполнен, например, по структурио схеме иа фиг. 2, где доиолиительно ириняты следующие обозиачеиия:

15, 16 и 17 - формирователи фазных тормозных напряжений от токов фаз А, В и С соответственно,

18 - сумматор,

19- селектор максимального сигнала - макснселектор,

20- инвертор аналогового типа. Входы формирователей 15, 16 и 17 фазпых тормозных напряжений подключены к фазпым измерительным трансформаторам 5, а их выходы соединены с соответствуюи,ими входами сумматора 18 и максиселектора 19. Выход максиселектора 19 через

инвертор 20 подключен к четвертому входу сумматора 18, выход которого является выходом всего формирователя тормозного напряжения, и подключен к входам релейиого органа 8 п дополнительного релейного

элемента 13.

Работоспособность предлагаемого устройства определяется тем, что тормозное напряженке (на выходе блока 9) прн однофазных к. 3. прн нолнофазлых и неполнофазных режнмах, сонровождаюииьхся качаппями, мало по сравнеппю с тем же напряженпем при близкнх мелсдуфазпых к. з., в частностн прн двухфазном к. з. на землю Поэтому, если выбрать напряжение срабатывання донолпительного релейного элемента 13 отстроенным от первых режнмов. то он может оказаться чувствительным к вторым режпмам п запрещать блокировку трехфазного отключення.

Устройство работает следующим образом.

При близком однофазном к. з. токн (напряжения в начале линни) содержат большую составля10Н1,ую нулевой последовательности ( ): а тормозное напряжение в соответствин с уравнениями 1 н 2 мало (/А /н; /в /с 0; f/T 0). Релейный орган 8 срабатывает, а релейный элемент 13 не срабатывает. Сигнал с выхода релейного органа 8 через элемент 10 Задержка на возврат, второй элемент 14 Запрет проходит на запрещающий вход первого элемента И Запрет, который разрывает цепь 12 отключення трех фаз лииин от быстродействующей защиты 6 - начинается цпкл ОАПВ.

При удаленных к. з. на лнннн с участием землн токн невеликн, тормозное напряжение мало, релейный орган 8 должен срабатывать, а релейный элемент 13 не срабатывает, т. е. прн двухфазпом к. з. на землю либо нзбнрательные органы сразу «выбирают обе поврежденные фазы, лнбо пронсходнт каскадное отключение повреждения нрн однофазном к. з. - цнкл ОАПВ.

При близких двухфазных к. з. на землю составляюн1,не нулевой ноеледовательностн

велики ( /B /c 4V; 31o«/ V поэтому несмотря на больщое тормозное напряженне (/т /С/фк) релейный орган 8 срабатывает н через элемент 10 нодает снгнал на вход второго элемента 14 Запрет. Однако к запрещающему входу первого элемента 11 запрет этого снгнала не проходит, так как под действием большого тормозпого напряжения срабатывает релейный элемент 13 н нодает снгнал на запрещающий вход второго элемента 14 Запрет Если прн этом срабатывает быстродействуюп1,ая защита 6 линии, то происходит быстрое отключение трех фаз линии.

Величины тормозных напряжений могуг быть онределены, например, с помощьо уравнений 1 н 2, нз которых следуют те соотнощення, которые былн нспользованы выше нрн онисанин работы устройства.

Таким образом, нз нзложенного следует, что данное устройство позволяет исключить блокирование цепн трехфазного отключення лннии нрн близких междуфазных к. з. Иснользование донолннтельного релейного элемента 13 в совокупностп со вторым элементом 14 Занрет позволяет существенно облегчить требовання к тормозной характеристике срабатывання релейного органа 8 н новеденню его в нереходных процессах.

Введение дополннтельного релейного элемента 13, который срабатывает нри двухфазном к. 3. нрн токе /доп. ср., нозволяет огранич1 ть зависимость тока срабатывания прн том же виде к. з. до величнны Л п-/доп. ср., где Кп - коэффнцнент надежностн (/Сп«1,5). В случае ложного срабатывання релейного органа 8 прн междуфазных к. 3. прн налнчнн апернодпческой составляющей тока, искаження формы крнвой н т. н. факторов, влпяние которых наиболее проявляется при близких к. з., налпчне донолннтельного релейного элемента 13 позволяет быстро псправнть положение н отключнть без замедлення все три фазы лннии, даже в случае отказа избнрательных органов.

Иснользованне данного устройства целесообразно во всех случаях прнменення однофазного автоматнческого повторного включення лннин электропередачн, прн

этом не нмеет сундественного значения, на какие составляюииге нулевой последовательностн - тока линии, нанряження лннии нлн комбинацию того и другого реагирует релейный орган блокнровкн ценн трехфазного отключення лнннн номнмо избирательных органов.

Техннко-экономнческнй эффект от нрнменення нзобретения достигается за счет повьпнення надежности работы электронередачн нутем повыщения быстродействия трехфазного отключення лннин при близких междуфазных коротких замыканиях, в том числе с участием землн.

45

Формула изобретения

1. Устройство для однофазного автоматнческого повторного включения линни электронередачн, оснащенной быстродействующей релейной защитой, содержащее блокировку ценн трехфазного отключения линнн нрн однофазном коротком замыкании, состоящую нз релейного органа нулевой носледовательности н формнрователя тормозтюго нанряження, нредназначенных для нодк.тючення к нзмернтельным трансформаторам тока н напряжения линии, элемента Задержка на возврат и элемента Занрет, предназначенного для включенпя в цепь

тпехфязного отключення лннии от быстродействующей речейной защиты, нрнчем выход гЬормирователя тормозного нанряжения нодключен к тормозному входу упомянутого релейного органа, выход которого соедийен со входом элемента Задержка на возврат, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы электропередачи путем исключения блокирования трехфазиого отключеиия лииии при близких двухфазных коротких замыканиях иа землю, блокировка цепи трехфазного отключения линии сиабжена дополнительным релейным элементом и вторым элементом Запрет, причем вход дополнительного релейного элемента нодключен к выходу формирователя тормозного иаиряжеиия, а выход - к запрещающему входу второго элемента Запрет, включенного между выходом элемеита Задержка на возврат и запрещающим входом первого элемента Запрет.

2. Устройство по и. 1, отличающееся тем, что формирователь тормозного напряжения снабжен тремя формирователями фазных тормозных напряжений, сумматором, максиселектором и инвертором, иричем входы формирователей фазных тормозных напряжений предиазначены, для подключения к трансформаторам тока линии, а выходы-к трем входам сумматора и максиселектора соответственно, выход максиселектора через инвертор иодключеи к четвертому входу сумматора, выход которого иодключен к выходу формирователя тормозного иапряжения.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Устройство автоматического иовториого включеиия тииа АПВ-503. Техническое описание и инструкция по эксплуатации. Обк. 469517 Чебоксарский электроаппаратиый завод. Изд. 01 (ЧЭАЗ), с. 31.

2.Быстродействующее устройство автоматического повторного включения ВЛ 750 кВ типа АПВ-750. Технические материалы по опытным образцам. Части I и II.

,№ Гос. регистрации 73013627 ВНИИЭ, М., 1974.