Способ селективного отключения сети переменного тока Советский патент 1980 года по МПК H02H7/26 

Указанная цель достигается тем, то при осуществлении способа селективного отключения сети переменного тока, заключающегося в отключении короткого замыкания на любом участке, сети, путем включения быстродействуюего головного короткозамыкателя, отключения тока подпитки выключателем поврежденного фидера и последующего автоматического повторного включения (АПВ) путем отключения короткозамыкателя, указанное включение короткозаыкателя производят на время, достатЪчное для срабатывания защиты поврежденного фидера, при неуспешном ПВ отключают короткозамыкатель и включают его через время, равное ступени селективности, причем цикл включения и отключения короткозамыкателя повторяют число раз, равное числу ступеней селективности.

На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего способ; на фиг.2 изображена временная диаграмма тока, протекающего через короткозамыкатель. Система электроснабжения содержит трансформатор 1, токопровод 2. Между трансформатором 1 и токопроводом 2 включен тиристорный короткозамыкатель 3, содержащий две группы биполярно включенных тиристоров и токоограничивающие резисторы, К токопроводу подключены через выключатели 4 и 5 подстанции с двигательной нагрузкой. Для примера показаны две подстанции, содержащие выключатели 6-11 и электродвигатели 12-17. Предлагаемый способ применим к любому числу подстанций.

Как видно из фиг. 1, в системе электроснабжения отсутствуют реакторы. При этом коммутационная способность выключателей в системе электроснабжения меньше, чем мощность короткого замыкания, например в точках К и К,.

В нормальном режиме работы системы электроснабжения тиристорный короткозамыкатель 3 отключен и осуществляется электроснабжение электродвигателей 12-17.

При возникновении аварии, например, коротком замыкании в точке К;, срабатывает тиристорный короткозамыкатель 3 на первой волне тока короткого замыкания. На первом интервале 1 тиристорный короткозамыкатель остается включенным в течение двух периодов переменного тока, отводя ударную волну тока короткого замыкания от выключателя б. На этом интервале работы ,короткозамыкателя время его включенного состояния может регулироваться, но как правило, в сетях б, 10 кВ переменного тока два периода переменного тока практически достаточны для затухания апериодической слагающей тока короткого замыкания к.з.

После этого отключают короткоэамыкатель 3 - второй интервал работь Этот интервал необходим для надежного срабатывания устройств релейной защиты выключателя 6. В системе электроснабжения могут создаваться ситуации, когда электродвигатели 13- 17 полностью или частично отключены. В случае, если токи подпитки недостаточны или отсутствуют, релейная защита выключателя б может не подействовать, поскольку тиристорный короткозамьакатель 3 отводит ток к.з. в свой контур, включаясь практически мгновенно. В этом случае поврежденный фидер с выключателем б может быт не отключен.

При наличии второго интервала работы защита фидера с выключателем б действует надежно, а именно: при отсутствии тока подпитки - от тока сети, при наличии тока подпитки - от суммы сетевого и подпиточного тока.

Далее для обеспечения селективности вновьвключают тиристорные короткозамыкатель - третий интервал работы. При этом обеспечивается коммутация тока выключателем б. За счет отвода тока в короткозамыкатель выключатель 6 коммутирует только ток подпитки. Реально к контуру к.з. может быть подведена также часть мощности от сети, определяемая величиной сопротивлений, входящих в схему короткозамыкателя 3.

В случае прекращения цикл работы системы селективного отключения заканчивается отключением выключателя 6 и короткозамыкателя 3.

В случае, если к.з. не устраняется короткозамыкатель остается отключенным и включается через время t Д t - t откл ,

где дt - величина ступени селективности;

откл время отключения выключа.теля.

В рассматриваемом случае этот интервал работы имеет место, например, при К.З., в точке К и приводит к коммутации выключателя 4, имеющего ступень селективности. При этом выключатель 4. также коммутирует уменьшенную мощность к.з.

При нали&и в системе электроснабжения дополнительных ступеней селективности подобный цикл повторяется число раз, равных числу ступени селективности.

Подобный способ селективного отключения в сети переменного тока весьма прост и обеспечивает селективное отключение выключателеП в системе электроснабжения. При этом каждый из коммутационных аппаратов коммутирует ограниченную мощность, что существенно повышает надежность системы электроснабжения. Надежность способа селективного отключения в случае двигательной и смешанной нагрузки оказывается существенно более высокой по сравнению с прототипом, так как после устран-ения к.з. система электроснабжения оказывается под пол ным напряжением, чем обеспечивается восстановление нормальной работы эле ментов системы электроснабжения. Формула изобретения Способ селективного отключения сети переменного тока, заключающийся в отключении короткого замыкания на любом участке сети, путем включения быстродействующего головного коротко замыкателя, отключения тока подпитки выключателем поврежденного фидера и последующего автоматического повторного включения (АПВ) путем отключения короткозамыкателя, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения потребителей, указанное включение корот козамыкателя производят на время, достаточное для пропуска ударной волны тока короткого замыкания, затем отключают короткозамыкатель на время, достаточное для срабатывания защиты поврежденного фидера, вновь включают короткозамыкатель на время коммутации выключателя поврежденного фидера, при.неуспешном АПВ отключают короткозамыкатель и включают его через время, равное ступени селективности, причем цикл включения и отключения короткозамыкателя повторяют число раз, равное числу ступеней селективности. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1.Чернобровов Н.В. Релейная защита. Энергия, М., 1974. 2.Авторское свидетельство СССР № 504274, кл. Н 02 Н 7/26, 1974. 3.- Авторское свидетельство СССР № 2574655/24-07, кл. Н 02 J 3/00, 1978.