Орган контроля синхронизма приАВТОМАТичЕСКОМ пОВТОРНОМ ВКлючЕНиилиНии элЕКТРОпЕРЕдАчи Советский патент 1981 года по МПК H02H3/06 

мент «Задержка на возврат. При этом второй вход второго элемента И предназначен для подключения к первому выходу блока АПВ.

Ввйд} того, что характеристика срабатывания устройства 3 имеет на плоскости 6-S вид прямой, его срабатывание может наступить лишь в том случае, если измерение начинается при углах, не превышающих угол срабатывания, в противном случае срйбатывапие будет возможно только в следующем цикле, после проворота векторов сравниваемых напряжений. Следует заметить также, что время срабатывания такого ОКС зависит от величины скольжения, оно увеличивается с уменьшением скольжения.

Таким образом, известное устройство при малых скольжениях имеет либо очень больщое время действия, либо вообще не действует. Вследствие этого оно не может применяться для осуществления АПВ с контролем синхронизма. Оно может использоваться лишь для улавливания синхронизма.

Целью изобретения является повышение быстродействия и надежности ОКС путем обеспечения его срабатывания при малых скольжениях.

Это достигается тем, что в известный орган контроля синхронизма при автоматическом повторном включении (АПВ) линии электропередачи, оснащенной трансформатором напряжения и блоком АПВ и подключенной к щипам подстанции, оборудованной трансформатором напряжения, содержащий блок сдвига фаз, два входа которого предназначены для. подключения .к трансформатора.Я напряжения линии и шин соответственно, первый выход блока сдвига фаз соединен с входом блока скольжения, а второй выход - с первым входом первого сум.матора, второй вход которого связан с выходом блока скольжения, выход первого сумматора через первый пороговый блок соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого предназначены для подключения соответственно к первому выходу и разрещающему входу блока АПВ, дополнительно введены первый, второй детекторы, вторые сумматор и пороговый блок, причем второй выход блока сдвига фаз соединен с первым входом второго сумматора, выход блока скольжения через первый и второй детекторы соединен со вторыми входами соответственно первого и второго сумматоров, выход второго сумматора через второй пороговый блок

соединен с третьим входом элемента И.

На фиг. 1 приведена структурная схема предлагаемого органа контроля синхронизма при АПВ линии электропередачи; на фиг. 2 - характеристика его срабатывания в плоскости 5-S.

На схемах: 1 - линия электропередачи; 2 - выключатель линии; 3 - шины; 4, 5 - измерительные трансформаторы напряжения линии и шин соответственно; 6 - блок АПВ; 7 - орган контроля синхронизма, в который входят: 8 - блок сдвига фаз; 9 - блок скбльжения; 10, 11 - детекторы, включенные в прямом и обратном направлении соответственно; 12, 13 - первый и второй сумматоры; 14 - первый пороговый блок; 15 - второй пороговый блок; 1б - элемент И.

Сравниваемые между собой по фазе напряжения линии 1 и шин 3 через из.мерительные трансформаторы 4 и 5 подводятся к обоим входам блока 8 сдвига фаз. В блоке 8 формируется напряжение , пропорциональное по величине углу б и совпадающее с ним по знаку.

U5 KiS,(1)

где Ki - коэффициент пропорциональности.

Напряжение U с первого выхода блока 8 поступает на вход блока 9 скольжения. В блоке 9 формируется напряжение Ug, пропорциональное по величине и знаку скольжения

Us Кг-s(2)

где Кг- коэффициент пропорциональности.

Со второго выхода блока 8 напряжение Us поступает на первые входы первого 12 и второго 13 сумматоров, на вторые входы которых подаются соответственно положительные и отрицательные значения напряжений и$ с выхода блока 9 через детекторы 10 и 11. Выходные напряжения сумматоров 12 и 13 поступают соответственно на входы первого 14 и второго 15 пороговых блоков. В блоке 14 используется инверсный выход. Сигнал на этом выходе существует, пока входное напряжение блока не превышает порогового уровня и,.,, являющегося положительной величиной. В блоке 15 используется прямой выход, сигнал на котором появляется, когда входное напряжение блока превышает пороговый уровень и,.г являющийся отр 1цательной величиной. Инверсный выход блока 14 и прямой выход блока 15 соединены с первым и вторым входами элемента 16 И, третий вход и выход которого предназначены для подключения соответственно к первому (пусковому) выходу и разрешающему входу блока б АПВ. Блок 6 имеет первый и разрешающий входы, rtepвый (пусковой) и второй (включающий) выходы. Сигнал на первом выходе появляется сразу после появления сигнала на первом входе. Сигнал на втором выходе появляется только при наличии сигнала на первом и разрешающем входах. Сигнал на выходе элемента 16 И, являющимся выходом ОКС 7 в целом, появляется при наличии сигналов на всех трех входах этого элемента, а именно при наличии сигналов от обоих пороговых блоков 14, 15 и сигнала с первого (пускового) выхода блока АПВ.

Для уяснения работы ОКС и вида его характеристики срабатывания целесообразно рассмотреть поочередно работу двух сумматоров и связанных с ними пороговых блоков. К первому сумматору 12 подводятся напряжение и и положительные значения напряжения Us- Условиям появления сигнала на инверсном выходе первого порогового бло ка 14 соответствуют выражения KiS+ KZ.S U„op. при S 0, (ь Ki8 Unop. при S 0, здесь Unop./ 0 - напряжение срабатывания первого порогового блока 14. Из выражений (3) видно, что при Ug KzS 0 (s 0) срабатывание блока 14 будет наступать при положительных углах 5, когда US К встанет равным . В плос кости (фиг. 2) это будет соответствовать точке В. Значение угла SB для этой точки определяется по выражению (3) и составляет (4) Сигнал на инверсном выходе блока 14 будет существовать при всех значениях угла 8, лежащих левее точки В, а при s с О - левее прямой ВС. При s 0 срабатывание блока 14 будет наступать при меньщих углах 5 так как и 0, и действует в ту же сторону, что и U5 Поэтому область срабатывания блока будет ограничиваться прямой АВ, наклон которой определяется коэффициентом Кг- Таким образом, при положительном s и S О скольжение Si определяется из выражений (3) и (4) ITnop, К..сч Кг Таким образом, сигнал на инверсном выходе блока 14 будет существовать при соотношениях между 5и S, определяемых областью, лежащей левее и ниже ломаной ABC. К второму сумматору подводится напряжение и §и отрицательные значения напряжения Ug. Условиям появления сигнала на выходе второго порогового блока 15 соответствуют выражения KiS+KaS ипор.1при s 0, () .i при s X), где и„ди 0 - |1апряжение срабатывания второго порогового блока 15. Из выражений (8) видно, что при U5 О (s 0) срабатывание блока 15 будет наступать при отрицательных углах 5 когда и станет равным Ц,.. В плоскости 8-s (фиг. 2) это будет соответствовать точке D. Значение угла 5ддля этой точки определяется по формуле Si, ) Выходной сигнал блока 15 будет существовать при всех значениях угла Д лежащих правее точки D, а при s Х - правее прямой AD. При s 0 срабатывание блока 15 будет наступать при меньщих отрицательных углах 5, так как U 0, и действует в стороне несрабатывания блока 15. Область срабатывания блока .будет ограничиваться прямой DC, наклон коюрой определяется коэффициентом Кг Таким образом, при отрицательно.м s и 5 О скольжение s определяется. -к-ч Таким образом, выходной сигнал блока 15 будет существовать при соотношениях между 5 и S, определяемых областью, лежащей правее и выще ломаной ADC. Учитывая, что выходные сигналы блоков 15 и 14 действуют через элемент 16 И, характеристика срабатывания органа контроля синхронизма в целом будет иметь вид параллелограмма ABCD. В зоне срабатывания оке выполняются условия V t--|-,e при si-O ( 0 Таким образом, для срабатывания предлагаемого оке необходимо и достаточно, чтобы в момент появления пускового сигнала от блока АПВ значения угла 5 и скольжения s находились в указанной области срабатывания. Время срабатывания предлагаемого ОКС определяется практически лищь временем получения напряжения, пропорциональных углу и скольжению и составляет несколько пе-. риодов. Экономическая эффективность предлагаемого изобретения состоит в снижении ущерба при разрыве электропередачи за счет сокращения бестоковой паузы при АПВ с контролем синхронизма. Формула изобретения Орган контроля синхронизма при автоматическом повторном включении линии электропередачи, снабженной трансформатором напряжения и блоком АПВ и подключенной к шинам подстанции, также снабженной трансформатором напряжения, содержащий блок сдвига фаз, два в-хода которого предназначены для подключения к трансформаторам напряжения линии и шин соответственно, первый выход блока сдвига фаз соединен с входом блока скольжения, а второй выход - с первым входом первого сумматора, выход которого через первый пороговый блок соединен с первым входом элемента И, второй вход и выход которого предназначены для подключения к первому выходу и разрешающему входу блока АПВ соответственно, отличающийся тем, что, с целью повыщения быстродействия и надежности путем обеспечения срабатывания при малых скольжениях, в него введены первый и второй детекторы, вторые сумматор и пороговый блок, причем второй выход блока сдвига фаз соединен с первым входом второго сумматора, выход блока скольжения через первый и второй детекторы соединен

со вторыми входами соответственно первого и второго сумматоров, выход второго сумматора через второй пороговый блок соединен с третьим входом элемента И. Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Богорад А. М., Назаров Ю. Г. Автоматическое повторное включение в энергосистемах М., «Энергия, 1969, с. 336, с. 146.

2.Авторское свидетельство СССР по заявке № 2455362/24-07, кл. Н 02 Н 3/06, 1977.

3.Разработка автосинхронизатора АСПУ и усовершенствованного устройства АПВ с улавливанием синхронизма, ч. 2. Отчет по

научно-исследовательской работе. Тема № 211/71, МЭИ, 1972.