после срабатывания ВЧ-эащиты в напряжении линии появляется составлягацая напряжения прямой последовательности, а составляющая напряжения нулевой последовательности исчезает. Первое заданное время на этом конце принима|от близким к нулю. Согласно этому способу производится поочередное включение шлключателей по концам линии, притом всегда сначала с той стороны, где, как предполагается, неуспаиное ТАПВ не приводит к нарушению диналадческой устойчивости. Лишь после успоаного включения линии с одной стороны осуществляется ее повторное включение с другой, где измеряют напряжение на линии. Замедление включения второго конца линии определяется .временем срабатывания органов контроля напряжения на линии и временем включения выключателя. В результате длительность полного разрыва электропередачи составляет не менее 1 с 2.
Недостатки известного способа заключаются в том, что он может быть применен .лишь в тех случаях, когда за указанный интервал времени расхождение по углу ЭДС с:йязываемых энергосистем относительно невелико, а также в тсям, что во всех случаях производится неодновременное включение KJKлючателей по концам линии. Непременным условием возможности применения этого способа является допустимость неуспешного ТАПВ с минимальной бестоковой паузой с одной наперед выбранной сторонь линии, причем даже при самлх тяжелых видах повреждения .линии. Кроме того, в нем не предусматривается оценка тяжести к.з. и влияния на устойчивость смежных связ/ей неуспешного ТАПВ примыкающей к ним линии. В результате этого существенно ограничивается область применения известного способа.
Цель изобретения - повышение надежности путем предотвращения ТАПВ линии с тяжелым по динамической устойчивости для смежных связей повреждением.
Поставленная цель достигается тем, что в способе ТАПВ линии электропередачи, оборудованной релейной защитой и подключенной по концам посреяств.ом выключателей к шинам, согласно которому измеряют напряжение, выделяют из него напряжение прямой последовательности, которое сравнивают с заданным уровнем, на каждом конце линии Формируют сигналы разринения и запрета и, если после отключения выключателя сигнал запрета отсутствует, а сигнал разре чения существует в течение первого заданного времени, производят включение выключателя линии, хотя бы на одном из концов линии, измеряют напряжение на шинах, формируют сигнал запрета ТАПВ выключателя данного конца линии при снижении
напряжения прямой последовательности ниже заданного уровня после срабатывания релейной защиты и фиксируют сигнал запрета на второе заданное время, большее времени отключения выключателя..
При этом сигналы разрешения могут формироваться различными способами.
В одном из них сигнал разрешения .на обоих концах линии формируют фиксации срабатывания высокочастотной защиты линии на третье заданное вреГ1я (БАПВ) , определенное по условиям устойчивости.
В другом - измеряют напряжение на линии и сигнал разраиения на первом конце линии формируют при.отсутствии этого напряжения в течение четвертого заданного времени, большего времени срабатывания защиты противоположного конца и времени погасания дуги (ТАПВ-ОН), а на втором конце - при синхронизме напряжений на шинах и линии (ТАПВ-КС).
В третьем способе сигнал разрешения на первом конце линии Формируют при наличии фиксации срабатывания высокочастотной защиты линии и отсутствии напряжения на линии в течение пятого заданного времени, большего времени погасания дуги (УТАПВ-ОН), а на втором конце - при синхронизме напряжений на шинах и линии. (ТАПВ-кс).
Кроме указанного, сигнал запрета при использовании предлагаемого способа может формироваться так же, как и в известном, т.е. при действии ключа управления на отключение выключателя, при срабатывании медленнодействующих защит, при появлении специсшьных сигналов от других устройст защиты и автоматики и т.д.
Эффективность предлагаемого способа особенно илсока, когда применяется БАПВ. Последующее изложено в основном применительно к этому виду АПВ.
На фиг. 1 и 2 представлены диагpaMh«j мощности Ру ,. передаваемой по смежной связи, для двух спучаев полного цикла неуспешного ТАПВ: доаварийный режим - к.з. - первое отключение поврежденной линии - АПВ - второе отключение этой линии - гюслейварийный режим.
На диаграммах обозначены: I , II и 1(1 - индексы соответственно для доаварийного, аварийного и послеаварийного режимов S., , S - площадки ускорения} 5, S. - площадки торможения .
Сущность способа основывае.тся на том, что не всякое неуспешное; ТАПВ приводит к наруш«2нию устойчивости энергосистел«,
В первом случае (фиг. 1) при близком тяжелом к.з. предел передаваемой мощности Pj{, снижается настолько. что после вт-орого отключения линий вследствие ее неуспешного АПВ устой чивость электропередачи не сохраняется, так как сумма плстадок ускоре ния (5 + Sj) превышает сумму площа док торможения (Si + $4 ), и после второго отключения линии угол iT- непрерывно возрастает. Во втором случае (фиг. 2) предел передаваемой мощности при к.э. снижается не столь сильно, как в перво случае. Поэтому сумма площадок торм жения (5 + 54) превышает сумму пло щадок ускорения (5 + S) в момент второго отключения линии угол 5ткА.2 невелик, и устойчивость электропере дачи не нарушается. Таким образом, величина предела передаваемой мощности PJli во время к.з. является фактором, характеризу щим степень тяжести повреждения лиНИИ для устойчивости электропередачи. Очевидно, что если в интервале времени между моментом начала к.з. и моменте повторного включения оценивать степень тяжести к.з., прогнозировать последствия неуспешного АПВ линии для смежных .связей электропередачи, и при необходимости запрещать АПВ повреященной линии, то можно существенно повысить нгшеж ность АПВ. / Анализ схемы замещения электропередачи показывает, что поскольку пределы передаваемой мощности и сами величины перетоков мощности определяются составляющими напряжений, токов и сопротивлений только прямой последовательности, то в качестве критерия степени снижения предела передаваемой мощности по смежной свя зи при неуспешном АПВ примыкающей к ней линии можно использовать величину остаточного натфяжения прямой последовательности на шинах узловой подстанции при к.з. на этой линии. Таким образом ТАПВ с минимальной бестоковой паузой осуществляют с обоих концов линии во всех случаях, кроме таких, при которых напряжение прямой последовательности на шинах хотя бы одчой коицевой подстанции и Е .3. на линии ниже дсжустимогои1/ дд по условиям сокращения устойчивости смежных связей при неус пешном АПВ линии. Условие, при кото.ром формируется сигнгш запрета АПВ, имеет вид t/:nu S A Величины Гдоп определяют для каждого конкрет ного случая при выполнении расчетов дингшической устойчив.ости. Ботвствён но, что при этих расчетах допжмл учи тываться не только различные рояалмл работы электропередачи, вид и удален ность точки к.э. от DMH-TOft или иной подстанции, но также и реальные величины таких важных, достаточно стабильных парё1метров, как время срабатывания ВЧ-защиты, собственные времена включения и отключения линейных выключателей, длительность бестоко ой паузы АПВ, а также другие факто-j ры, влияки1ие на динамическую устойчивость электропередачи. Ориентировочно величина , принимается равной (0,4 - 0,6)ицо„ . В зависимости от конкретных усло.вий целесообразно применять предлагаемый способ как на обоих концах линии, так и на каком-либо одном ее конце. На ответственных линиях с двусторонним питанием обычно предусматривается возможность осуществления различных видов ТАПВ, что в полной мере относится и к предлагаемому спо- собу. -. В тех случаях, когда при к.з. на ; линии срабатывает ВЧ-защита, а остаточные напряжения и на шинах обеих подстан1Шй достаточно велики ( и.,д(5р ), то сигналы запрета не формируются, и на обоих концах линии практически одновременно происходит ТАПВ с минимальной бестоковой паузой (БАПВ). Если же на одном из концов линиии -ViTon сформируется сигнал запрета, то БАПВ произойдет только на другом конце линии, который в данном случае включится первым. АПВ на втором конце линии тогда целесообразно осуществлять лишь после успешного включения первого конца. Для этого используется ТАПВ с контролем наличия напряжения на линии в сочетании с контролем синхронизма или без него. В тех случаях, когда сигнал запрета БАПВ присутствует на обоих концах линии, осуществляется ТАПВ-ОН на одном и ТАПВ-КС на другом ее конце, если включение первого конца успвино. Однако следует иметь в виду, что запрет ВАПВ по предлагаемому способу одновременно на обоих концах линии имеет место только на коротких линиях, и то в чрезвычайно редких случаях, когда напряжение прямой последовательности при к.з. значительно снизится на шинах обеих подстанций, к которым подключена линия. При использовании предлагаемого способа запрет БАПВ происходит достаточно редко и, как правило, только с одной стороны. В подавляющем большинстве случаев осуществляется ТАПВ с минимальной бестоковой паузой одновременно на обоих концах линии. В результате этого повышается надежность работы энергосистем и их объединений. Предлагаемый способ реализуется следующим образом.
Известно устройство, используемое ля реализации известного способа 2.
Реализация предлагаемого способа остигается тем, что известное устойство для ТАПВ линии электропередаи, оборудованной высоко стотной5 защитой и подключенной посредством выключателя к шинам с измерительным трансформатором напряжения, содержаее блок разрешения и запрета пуска, блок однократного срабатывания,фильт)|д реле напряжения прямой последовательности/ элемент Задержка на срабатывание , элемент ИЛИ, элемент И, первый вход которого предназначен для подключения к выходу блоки иесоответствия положений Еыключателя и его ключа управления, а второй вход соеднней с ш ходом блока разрааения и запрета пуска, основной вход которого предназначен для подключения к выходу . высокочастотной защиты линии, а зап- 20 рещакпшй вход через элемент ИЛИ - к исходам резервной защиты линии и органа резервирования отказа выключателя, шйход элемента И через элемент Задержка на срабатывание соединен .25 со входом блока однократного срабатывания, выход котсфого предназначен для соединения с включакцей цепью выключателя, дополнительно содержит второй элемент И, причем входы фильтр-jQ репе напряжения прямой последовательности предназначены для подключения к выходам трансформатора напряжения шин, подключен к первому входу второго элемента И, второй вход кото- j. рого предназначен для подключения к выходу иасокочастотной защиты, а выход через элемент ИЛИ соединен с запрещающим входом блока разрешения и запрета пуска.
На фиг. 3 приведена структурная 40 схема устройства для осуществления предлагаемого способа. .
Устройство включает линию 1, котс ая каждым своим концом через выключатель 2 подключена к шинам 3с 4S измерительным трансформатором 4 напряжения и снабжена устройством 5 для ТАПВ, которое содержит блок 6 разрешения и запрета пуска, блок 7 однократного срабатывания, элемент 8JQ Задержка на срабатывание, логический элемент ИЛИ 9, -первый логический элемент И 10. Первый вход первого элемента И 10 предназначен для подюиочения к выходу блока 11 несоответст- , .ВИЯ положений выключателя 2 и его ключа управления, а второй вход соединен с выходом блока 6 разрешения и запрета пуска. Основной ВХСА последнего предназначен для соединения с ЕыЬсодом ВЧ-защиты 12 линии 1, аМ запрещающий вход через элемент ИЛИ ..9 связан с выходами резервной релейной аащиты 13 линии 1 и органа 14 резер;вирования отказа выключателя 2. первого элемента И 10 через эле- 65
мент 8 Задержка на срабатывание, . связан со зкодак блока 7 однократного срабатывания, выход которого предназначен для соединения с включающей цепью выключателя 2. Выход измерительного трансформатора 4 напряжения шин 3 подключен ко входу Фильтра-реле 15 напряжения прямой последовательности, выход которого подключен к первому, а выход ВЧ-защиты 12 - к второму входам второго элемента И 16, при этом выход последнего через элемент ИЛИ 9 (Связан с запрещакхцим входом блока б
разрешения и запрета пуска.
Устройство работает следуюпюм образом.
При повреждении линии 1 срабатывает ВЧ-защита 12, вследствие чего практически одновременно на обоих концах линии отключаются выключатели 2. Срабатывание ВЧ-завдты 12 запоминается в блоке 6 на первое заданное время, определяемое допустимым углом расхождения ЭДС по концам линии в момент ее повторного включения, в течение этого времени обеспечивается однократное разраиение пуска, и на втором входе элемента И 10 существует сигнал. При срабатывании ВЧ-защиты на втором входе элемента И 16 появляется сигнал, однако этот элемент не срабатывает, поскольку на его первом входе сигнал отсутствует (расусматривается случай, когдаи1щ и 1;йп{.
После отключения выключателя 2 срабатывает блок 11 несоответствия положений выключателя 2 и его ключа управления. Вследствие этого появляется сигнал также и на первом входе первого элемента И 10, он срабатывает, в результате чего происходит пуск элемента 8 Задержка на срабатывание Выдержка времени элемента 8 представляет собой второе заданное время, которое с необходимым запасом превышает время погасания дуги и деионизации среды в месте к.з. на линии, отключенной тремя фазами с двух сторон. Очевидно, что второе заданное время всегда должно быть меньше первого заданного времени.
t
После срабатывания элемента 8 Задержка на срабатывание его выходной сигнгш поступает на вход блока 7 саднократного срабатывания, на выходе последнего появляется сигнал, поступакхций на включапщий вход выключателя 2, в результате включения котсч ого происходит автоматическое повторное включение линии 1 с данной стороны.
УСТРОЙСТВО 5 действует, как упоминалось, на обоих концах линии, если нет сигнгшов зглрета АПВ.
Если же при к.з. на линии 1 напряжение прямой последовательности на шинах 3 снижается до величины напряжения срабатывания фильтра-реле 15, то после срабатывания ВЧ-защиты 12 появляется сигнал на обоих входах в рого элемента И 16, котрсялй вает.°Сигнал с выхода этого элемент через элемент ИЯИ 9 поступает на за ре аакх11ий вход блока 6 разрешения и запрета пуска, вследствие чего прои ходит запрет АПВ, При эт сигнал с выхода блока 6 мгновенно исчезает, готовность блока б к повторному дей ртвию наступает после возвратх блок kv спустя третье заданное время, со тавлякщее около 10 с, так же, как и после действия устройства на АПВ вы ключателя линии. Необходимо отметить, что в соответствии с срвреМенной практикой ТАПВ с минимальной бестоковой паузой запрещается также тогда, когда отклю чение выключателя 2 происходит с замедлением в результате срабатывания резервной защиты 13 линии или действия органов резервирования отказов выключателя (уров). Это обуславлива ет наличие элемента ИЛИ 9 и запрещаю щего входа у блока 6. После запрещения действия предлагаемого устройства на АПВ выключателя линии последний может быть включен от других известных устройств АПВ. Предлагаемый способ АПВ легко реализуется как на действующих, так и на вновь проектируемых линиях элек тропередачи высокого напряжения путем некоторой реконструкции предусмотренных для этих линий устройств АПВ. Технико-экономическая эффективность изобретения определяется повышением нгшежности работы энергосистем и их объединений за счет сокращения длительности полного разрыва электропередачи путём широкого приме нения ТАПВ с минимальной бестоковой паузой и исключения нарушения Дина№1ческой устойчивости при неустранив шихся к.з. Формула изобретения 1. Способ трехфазного автоматичес кого повторного включения (ТАПВ) линии электропередачи, оборудованной релейной защитой и подключенной по концам к шинам через выключатели, согласно которому измеряют напряжение, вьщеляют из него напряжение прямой последовательности, которое сравнивают с заданным уровнем, на каждом конце формируют сигналы разрешения и запрета и, если после отключения выключателя сигнал запрета отсутствует, а сигнгш разрешения существует в течение первого заданного времени, производят включение выключателя линии, отличающийся тем, что, с целью повыаения надежности путем предотвращения ТАПВ с тяжелым По динамической устойчивости для смежных связей повреждением, хотя бы на одном из концов линии измеряют напряжение на шинах, формируют сигнал запрета ТАПВ наключателя данного конца линии при снижении нгшряжения прямой последовательности ниже заданного уровня после срабатывания защиты и фиксируют сигнал запрета на второе заданное время, большее вр лени отключения выключателя. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что сигнал разрешения на обоих концах линии формируют при наличии фиксации срабатывания высокочастотной защиты линии на третье заданное время, определенное по условиям устойчивости. 3.Способ по п. 1, отличающийся тем, что измеряют напряжение на линии, сигнал разрешения на первом конце линии формируют при отсутствии напряжения на линии в течение четвертого заданного времени, большего времени срабатывания защиты Противоположного конца и времени погасания дуги, а на втором конце при синхронизме напряжений на шинах и линии. 4.Способ по п. 3, отличающийся тем, что сигнал разрешения на первом койце линии формируют при наличии фиксации срабатывания высокочастотной защиты линии и отсут ствии напряжения на линии в течение пятого заданного времени, большего времени погасания дуга. I. 5.Устройство для осуществления способа по п. 2, содержащее блок разрешения и запрета пуска, блок однократного срабатывания, фильтр-реле напряжения прямой последовательности, элемент Задержка на сраСаты,вание, элемент ИЛИ, элемент И, первый вход которого предназначен для подключения к выходу блока несоответствия положений выключателя и его ключа управления, а второй вход соединен с выходом блока разрешения и запрета пуска, основной вход которого предназначен для подключения к. выходу высокочастотной защиты линии, а запрещакхчий вход через элемент ИЛИ - к выходам резервной защиты линии и органа резервирования отказа выключателя, выход элемента И через элемент Задержка на срабатывание соединен со входом блока однократного срабатывания, выход которого предназначен для соединения с включаюей цепью шлключателя, отличаю е е с я тем, что в него введен второй элемент И, причем входы |мльтр еле напряжения прямой последовательности предназначены для подключения . выходам трансформатсчра напряжения ibiH, а выход подключен к первому вхоп ду второ-145 элемента И, второй вход которого предназначен для подключения к выходу высокочастотной защиты, а.яахЬя через элемент ИЛИ соединен с запрецамцнм входом блока разрешения и запрета пуска. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе
ЧгпмГ м1в50 (Гвгм2
f/ Omul Affl Л 8430
180 l.f
VT
.г 7412 1.Богорад A.M.,Назаров Ю.г.Автоматическое повторное включение в энергосистемах.М. ,Эиергия,1969, с. 171-291, : 2.Авторское свидетельство СССР 5 518833, кл. Н 02 Н 3/06, 1972.
