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

и блок однократности действия, основной вход которого соединен с выходом блока подготовки, а выход- со входом элемента «Задержка на срабатывание и передающим входом канала связи, причем блок пс(дготовки соединен с релейной защитой, ключом управления и цепью отключенного положения выключателя, а запрещающий вход блока однократности действия соединен с выходом блока запрещения АПВ.

Устройство состоит из двух полукомплектов и двух каналов связи. Для организации жервого канала связи используется один из проводов ВЛ, а второго - проводящий грозозащитный трос этой же линии. Как первый, так и. второй каналы связи включают в себя приемопередающую аппаратуру телеотключения типа «ВЧ1О-М (2)и,3.

Недостатки известного устройства - невысокая надежность и необходимость использования двух каналов связи. Кроме того, это устройство не позволяет обеспечить допустимую разновременность включения выключателей по концам линии при значительной разнице в собственных временах включения последних, например, в случае применения выключателей разных типов.

Необходимость применения двух каналов связи обусловлена тем, что при использовании только одного канала в случае его неисправности возможно включение выключателей линии по ее концам с недопустимой разновременностью, или даже одностороннее включение линии. При организации канала связи по линии электропередачи выход из строя канала связи при к. з. на ней весьма вёрОЯтен;ЁНМеннГ1 в это время и происходит работа устройства АПВ.

Следует иметь в виду, что вероятность одновременного повреждения обоих каналойГ ебйзй хотяи невелика, но отлична от нуля, особенно при организации каналов по проводам и по тросам включаемой линии, в ;,частности при к. з. на ней.

Кроме того, для исключения возможности УОДнбстЬроннегО включени/1 лннии в случае запрета АПВ на одном из концов линии от каких-либо внешних устройств защиты и автоматики необходима дополнительная передача сигнала запрета АПВ на другой ее конец, а иначе происходит одностороннее включение линии.

Известно, что используемые на ВЛ 750 кВ выключатели, имеют следующие диапазоны времени включения: 0,1-0,13 с для выключателей типа «ВНВ-750 и 0,065- 0,085 с для «ВПВ-750. Очевидно, что даже при установке по концам ВЛ выключателей йдного и того же типа и точной компенсации времени Передачи сигнала с одного конца линии на другой, разновременность включения выключателей по концам линии для устройства - прототипа может достигать 0,03 С, а при установке выключателей

разных типов 0,065 с, т. е. превышать допустимую.

Цель изобретения - повышение надежности устройства и его удешевление. . Это достигается тем, что устройство для

5 автоматического повторного включения линии электропередачи, подключенной по концам к шинам подстанции через выключатель с ключом управления, цепью отключенного положения и цепью включения и снабженной релейной защитой и блоком запрещео кия АПВ, содержащее дуплексный канал связи между концами линии, имеющий на каждом из них передающий вход, приемный и контрольный выходы, содержащее также на каждом конце элемент ИЛИ, первый элеJ мент «Задержка на срабатывание, блок подготовки команды иа включение выключателя и блок однократности действия, основной вход которого соединен с выходом блока подготовки, а выход - со входом первого элемента «Задержка на срабатывание

о и передающим входом канала связи, причем блок подготовки соединен с релейной защитой, ключом управления и цепью отключенного положения выключателя, а запрещающий вход блока однократности действия связан с выходом блока запрещения АПВ, Дополнительно снабжено элементом «Задержка на возврат, вторым элементом «Задержка на срабатывание, первым и вторым элементами И, причем выход блока подготовки и контрольный выход канала связи соединены с соответствующими входами первого элемента И, выход которого и выход блока запрещения АПВ соединены с соответствующими входами элемента ИЛИ, выход которого соединен с запрещающим входом блока однократности действия, выход

первого элемента «Задержка на срабатывание и приемный выход канала связи соединены с соответствующими входами второго элемента И, выход которого через последовательно включенные элемент «Задержка

0 на возврат и второй элемент «Задержка на срабатывание соединен с цепью включения выключателя.

На чертеже изображена структурная схема предлагаемого устройства, где I -линия электропередачи;

2 и 3 - выключатели;

4 н 5 - шины подстанций А и Б; 6 .- дуплексный канал связи, имеющий передающий вход а, приемный б и контрольный в входы;

0 релейная защита;

8- ключ управления;

9- блок запрещения АПВ. Сигнал на его выходе появляется при возникновении условий, при которых запрещается тот или иной вид АПВ, например, при срабатывании

устройства резервирования отказа выключателя, защиты ашн или смежных участков сети (для ТАПВ), при срабатывании медленнодействующих резервных защит линии

(для БАПВ), при трехфазном отключении выключателя (для ОАПВ);

10 и 11 - полукомплекты устройства АПВ (оба полукомплекта идентичны):

12- блок подготовки команды на включение выключателя (блок подготовки). Сигнал на его выходе появляется при наличии совокупности условий; определяющих необходимость и допустимость осуществления того или иного вида АПВ. К необходимым условиям относятся, например, несоответствие положений выключателя и его ключа управления (для ТАПВ и БАПВ) или срабатывание релейной защиты линии (для ОАПВ). К условиям допустимости осуществления АПВ относятся например, отсутствие напряжения на линии (для ТАПВ), срабатывание высокочастотной защиты линии (для БАПВ), фиксация ко1уц.анды на отключение только одной поврежденной фазы (для ОАПВ). Во всех случаях сигнал на выходе блока 12 появляется с задержкой, определяемой необходимой бестоковой паузой;

13- блок однократности действия. Сигнал на его выходе появляется немедленно после появления сигнала на его основном входе и существует заданное время, которое не зависит от длительности входного сигнала. Время готовности блока 13 к последующему действию как после его срабатывания, так и после исчезновения запрещающего сигнала, в случае воздействия на его запрещающий вход составляет 15-20 с для ТАПВ и БАПВ и 6-9 с для ОАПВ;

14- первый элемент «Задержка на срабатывание ;

15- элемент ИЛИ;

16- устройство АПВ;

17и 18 - первый и второй элементы И соответственно;

19- элемент «Задержка на возврат ;

20- второй элемент «Задержка на срабатывание.

Линия электропередачи 1 через выключатели 2 и 3 подключена к шинам 4 и 5 подстанций А и Б. Она оборудована на каждом конце релЁЙной защитой 7 и блоком 9 запрещения АПВ. Каждый из выключателей 2 и 3 имеет ключ управления 8, цепь отключенного положения и цепь включения. На каждом из концов линия 1 снабжена идеи тичными полукомплектами 10 и П устройства 16.

Для передачи сигналов с одного конца линии на другой устройство 16 АПВ снабжено дуплексным каналом 6 связи.

Каждый полукомплект устройства АПВ содержит блок 12 подготовки команды на включение, блок 13 однократности действия с основным и запрещающим входами, первый элемент 14 «Задержка на срабатывание, элемент 15 ИЛИ, первый элемент 17 И, второй элемент 18 И, элемент 19 «Задержка на возврат и второй элемент 20 «Задержка на срабатывание.

Блок 12 подготовки своими входами соединен с релейной защитой 7, ключом управления 8 и цепью отключенного положения выключателя 2. Выход блока 12 соединен с основным входом блока 13 однократности $ действия и с первым входом первого элемента 17 И, второй вход которого соединен с контрольным выходом Е канала связи 6, а выход т- с первым входом элемента 15 ИЛИ. Второйвход этого элемента соединен с выходом блока 9 запрещения АПВ, а вы ход - с запрещающим входом блока 13 однократности, выход которого соединен с передающим входом а канала 6 связи и со входом первого элемента 14 «Задержка на срабатывание. Выход первого элемента 14 5 «Задержка на срабатывание соединен с первым входом второго элемента 18 И, вто,рой вход которого соединен с приемным выходом б канала 6 связи. Выход второго элемента 18 И через последовательно включенные элемент 19 «Задержка на возврат 0 и второй элемент 20 «Задержка на срабать вание соединен с цепью включения выключателя 2.

Устройство работает, например, при БАПВ, следующим образом. J При повреждении линии 1 срабатывает ее релейная защита 7, в том числе и высокочастотная, из-за чего отключаются выключатели 2 и 3. Из-за несоответствия положения выключателя 2(3) и его управления 8 и срабатывания высокочастотной O защиты линии приходит в действие блок 12 подготовки, на выходе которого по истечении заданной выдержки времени появляется сигнал, который поступает на основной вход блока 13. Этот сигнал на подстанциях А и Б может появляться неодновременно по

$ ряду причин, в частности из-за некоторого различия во времени срабатывания элементов задержки, входящих в состав блоков 12. Предположим, что первым срабатывает блок 12. а следовательно, и блок 13, на под0 станции А. Выходной сигнал блока 13 поступает на вход первого элемента 14 «Задержка на срабатывание и передающий вход а канала 6 связи. На приемном выходе б канала 6 связи подстанции Б сигнал появляется с задержкой, вносимой каналом свя зи. Принятый сигнал поступает на вторЪй вход элемента 18 И полукомплекта 11 устройства АПВ. Поскольку выдержка времени элемента 14 устанавливается равной времени передачи сигнала с одного конца линии O на другой, сигналы на первом входе элемента 18 И полукомплекта 10 и на втором входе такого же элемента полукомплекта 11 появляются одновременно. Появление этих сигналов является необходимым, но не достаточным условием действия полукомплектов Юн 11 на включение выключателей 2 и 3. Последнее возможно лишь при появлении сигнала на втором входе элемента И полукомплекта 10 и первом входе такого же эле.мента иолукомгмекта 11, т. е.-при появлении сигнала на приемном выходе б канала связи на подстанции Л и срабатывании элемента 14 полукомплекта 11 на подстанции Б. Эти сигналы, как было указано выше, пoявляюtcя по концам линии одновремеино, но лишь после срабатывания блоков 12 и 13 полукомплекта 11. Таким образом, выходные сигналы элементов 18 И полукомплектов 10 и И устройства АПВ по концам Линии появляются одновременно, хотя блоки 12 и 13 этих полукомплектов могут срабатывать и неодновременно. Этим обеспечиваются синхронизированные включения выключателей по концам линии. Выше 6т1иечалось, что выходной сигнал блока 13 имеет заданную, но ограниченную по величине длительность. П тому при значительной разновременности срабатывания блоков 12 по концам линии может оказз ься, что длительность выходного сигнала элементов 18 И недостаточна для действия на включение выключателя. Поэтому на выходе элемента 18 предусматривается элемент 19 «Задержка на возврат, при помощи которого продлевается кратковре лньй выходной сигнал элемента 18 И. Выходной сигнал элемента 19 через второй элемент 20 «Задержка На срабатывание поступает иа цепь включения выключателя. . Выше отмечалось также, что собственные времена включения выключателей по концам линии могут существенно отличиться по величине, что oбycлaвливiaef значительную разновременность их включения при использовании устройства - прототипа. Для снижения этой разиовремеиности в предлагаемом устройстве и предназначеи второй элемент 20 .«Задержка на срабатыванне. Его выдержка времени устанавливается в зависимости от собственного времени вклю: чения выклнэчателя, на который воздействует данный полукомплект устройства АПВ. На том конце линии, где выключатель имеет наибольшее время включения, выдержка времени элемента 20 устанавливаёТсй равной нулю, а на другом конце линии - равной разнице между временами включ1ения выключателей по концам линии. Очевидно, что выдержка времени элемента 19 «Задержка на возврат должна с необходимым запасом превышать время, необходимое ДЛя фиксации команды в цепи включения выключателя, с учетом выдержки времени элемента 20. .В предлагаемом устройстве несмотря на использование только одного канала связи неисправность последнего не может привести к одностороннему включению линии. Это обусловлено, во-первых, применением элемента 18 И для формирования включающего сигнала ,и, во-вторых, использованием контрольного выхода в канала 6 связи для запрета действия блока 13 Сигнал на контрольном выходе в канала 6 связи появляется при неисправности аппаратуры канала, а также при к. з. на защищаемой линии. При использовании в канале связи, например, аппаратуры типа «ВЧТО-М это соответствует исчезновению контрольной частоты, которая непрерывно посылается с одного конца линии на другой. Наличие сигнала на контрольном выходе в канала 6 связи, а следовательно, и на втором входе первого элемента 17 И, не приводит к запрету действия блока 13. Для этого необходимо также наличие сигнала на первом входе первого элемента 17 И, что имеет место лишь после срабатывания блока 12 подготовки, т. е. непосредственно перед осуществлением АПВ линии. Такая блокировка ;за прёщёния АПВ необходима на случай срабатывания контроля канала связи во время к. з. налинии до ее отключения. Если к. 3. неустойчиво, то АПВ запрещать не нужно, что и обеспечивается предлагаемым устройством. В тех случаях, когда к. з. устойчиво, или происходит повреждение аппаратуры канала, ЛПВ запрещается, так как сигнал с выхода элемента 17 И через элемеят 15 ИЛИ поступает на запрещак)щий вход блока 13 одиократиости, который блокируется иа длительное время подготовки к повторному действию. Если иа выходе блока 13 Сигнал-не появится хотя бы на одной стороне, то на выходе блока 18 И сигнал ие появится ни иа одном из концов, и АПВ ни иа одном конце линии не происходит. На том крице линии, где имеется сигнал на контрольном выходе в канала 6 связи, это происходит потому, что отсутствуют оба входных сигнала элемента 18 И, а на другом конце линии изза отсутствия сигнала от приемного выхода б канала связи. . Если при повреждении линии 1 и последующем отключении выключателей 2 и 3 срабатывает-блок 9 запрещения АПВ хотя бы на одном из концов линий, ТО нсключается действие устройства АПВ на включение выключателей на обоих ее концах. Как и в случае неисправности канала связи, это происходит из-за несрабатывания блока 13 на одном из концов линии, из-за чего не может появиться сигнал на выходе элемента 18 И на обоих концах линий. Из сказанного следует, что для исключения односторрннего АПВ линии в предлагаемом устройстве не нужно передавать по к аналу связи с одного конца линии на другой Дополнительный сигнал запрещения АПВ. Таким образом, применение предлагаемого устройства позволяет использовать только один канал связи и при этом надежнее обеспечить минимальную разновременность включ ения выключателей по концам линии электропередачи при.ее автоматическом повторном включении.