Устройство для выявления асинхронногоХОдА B эНЕРгОСиСТЕМЕ Советский патент 1981 года по МПК H02J3/24 

1

Изобретение относится к противоаварийной автоматике энергосистем.

Известно устройство для выявления асинхронного хода (АХ) в энергосистеме, содержащее пусковой на базе реле сопротивления (КРС-2) и выявитель перехода взаимного угла между эквивалентный1и ЭДС энергосистемы через критическое значение, . . вк.пючающий в себя два повторителя пускового органа и исполнительный орган, причем замыкающий контакт пускового органа включен через замыкакиций контакт первого повторителя на первый вход и через замыкающий KOH-J5 такт второго повторителя на второй вход выявителя. Кроме этого выявитель включает в себя реле мощности (РБМ-276), характеристика срабатывания которого соответствует линии, 20 являющейся геометрическим местом концов векторов мощности на зажимах реле в разных режимах работы энергосистемы при углах между эквивалентными ЭДС близких к О и 1800. устрой- 25 ство предназначено для выявления АХ на 2-4-х циклах и является выявительным органом II и HI ступеней основного устройства автоматического прекращения, АХ (АПАХ), используемого30

в энергосистемах СССР. На первых циклах АХ скольжение достигает достаточно высоких значений Cl3.

Однако это устройство весьма критично к величине скольжения АХ изза разнотипности исполнения указанных реле, из-за малой длины дуги годографа сопротивления на зажимах реле, контролируемой реле сопротивления, а также из-за недостаточной величины коэффициента чувствительности этого реле. Устройство АПАХ работоспособно при величинах скольжения, не превышающих некоторого значения, называемого скольжением отказа и зависящего от нескольких факторов. Поэтому в некоторых случаях, когда действительное скольжение оказывается выше скольжения отказа, .устройства АПАХ могут отказывать, что ведет к затяжке ликвидации АХ и дополнительным тяжёлым последствиям.

Цель изобретения - повышение надежности, расширение фиксируемой области значений скольжения асинхронного хода, обеспечение одинаковой надежности фиксации асинхронного хода независимо от его знака скольжения, повышение надежности фиксации. асинхронного хода одного знака сколь жения и улучшение отстройки. Поставленная цель достигается тем, что устройство для выявления асинхронного хода в энергосистеме, содержащее пусковой орган на базе реле сопротивления и выявитель перехрда взаимного угла между эквивалентными ЭДС энергосистемы через кри тическое значение, включающий в себя два повторителя пускового органа и исполнительный орган, причем замыкаю щий контактпускового органа включен через замыкающий контакт первого повторителя на первый вход и через замыкающий контакт второго повторите ля на второй вход выявителя, дополнено вторым реле сопротивления, область срабатывания которого охватывает часть области срабатывания первого реле соп ротивления так, что часть характеристики срабатывания второго реле, находящаяся внутри области срабатывания первого реле (граничная линия), является геометри ческим местом концов векторов сопротивления на зажимах реле в разных режимах работы энергосистемы, пои углр между эквивалентными ЭДС, близком к 180°. При этом реле сопротивления выпол нены с тетраугольными характеристиками срабатывания. Первое реле выполнено с характеристикой срабатывания, имеющей боко вые стороны, равноотстоящие от граничной ЛИНИЙ, либо первое реле выполнено с характеристикой, имеющей боковые стороны, равноотстоящие от граничной линии, причем более удале на та сторона, со стороны которой в процессе АХ ожидается вхождение в область срабатывания реле годографа вектора сопротивления. На фиг. I дана принципиальная блок-схема предлагаемого устройства на фиг. 2 - диаграмма, поясняющая е работу. Устройство характеризуется зоной Iсрабатывания пускового органа (пер вое реле сопротивления) и зоной 2 ср батывания второго реле сопротивления которые даны в осях реактивного (X) и активного (R) сопротивлений. Сопро тивление на зажимах реле сопротивления в цикле АХ характеризуется кривой 3 (годограф сопротивления Zp), которая дана в тех же осях, Устрой-о ство включает в себя замыкагаций контакт 4 пускового органа, выявитель 5 перехода взаимного угла меяоту экви валентными ЭДС энергосистемы через критическое значение, включающий в себя повторители 6 и .7 пускового органа, замыкающие контакты 8 и 9 повторителей б и 7 соответственно и исполнительный орган 10. Параллельно контактам 8 и 9 включены эамыкакщий IIи размыкающий 12 контакты второго реле сопротивления (с характеристикой 2 срабатывания). Устройство работает следукяцим образом. При АХ увеличивается угол между . эквивалентными ЭДС энергосистемы cf и соответственно изменяется сопротивление на зажимах реле сопротивления (конец вектора сопротивления перемещается вдоль годографа Zp ). При вхождении годографа в зону 1 замыкается контакт 4 первого реле сопротивления и через размыкающий контакт 12 второго реле сопротивления (с характеристикой 2) , подает плюс оперативного тока на повторитель 7, который срабатывает и замыкает свой контакт 9, При дальнейшем увеличении угла сЯ срабатывает второе реле сопротивления (годограф ZP входит в зону 2 срабатывания) , которое размыкаетконтакт 12 и- замыкает контакт 11, вызывая срабатывание повторителя6 и исполнительного органа 10 выявителя 5, Этим самым фиксируется переход угла сР через критическое значение (18СР ) . При другом знаке скольжения АХ последовательность работы элементов устройства другая. При увеличении угла (f годограф Zp входит в область 2 и 1, что обуславливает размыкание контакта 12 и замыкание контакта 11 второго реле сопротивления, замыкание контакта 4 первого реле сопротивления и срабатывание повторителя 6, замыкающего свой контакт 8, при переходе угласт через критическое значение (переход из общей части характеристик 1 и 2 в зону, характеристики 1) происходит возврат второго реле сопротивления, сопровождающийся размыканием контакта 11 и замыканием контакта 12 и срабатыванием повторителя 7 и вслед за этим срабатыванием исполнительного органа 10 выявителя 5. Предлагаемое устройство обеспечивает существенное увеличение скольжения отказа И и III ступеней основного устройства АПАХ, отказ от реле мощности и, как следствие, успешное управление ликвидацией системных, аварий, сопровождающихся нарушением устойчивости энергосистем. Это, в очередь, уменьшает аварийные перерывы электроснабжения потребителей . В соответствии с предварительными расчетами величина скольжения отказа II и III ступеней устройства АПАХ увеличивается в 1,5-1,8 раза, что практически исключает отказы устройства АПАХ из-за высокого скольжения. Причиной повышения скольжения отказа является увеличение быстродействия за счет обеспечения работы выявительного органа II и lit ступеней с высоким коэффициентом чувствительности. При использовании КРС-2 средняя величина коэффициента чувствительности выявленного органа II и III ступеней определяется.чувствительностью органа сопротивления счетчика циклов ОС с,ц. и составляет Krx.l2,5f чему соответствует время существования условия срабатывания ОС с.ц., необходимое для его срабатывания, Д1 120 мс. Выпол нение характеристики тетраугольной и вытянутой в вертикальном направлении исключает практически случаи размеще ния контролируемого годографа сопротивления на зажимах реле Zp близко от ее верхней или нижней сторон, что адэкватно работе выявительного органа с Кг 25-30, и, следовательно, с ь. t к 80 мс. Это означает, что пред лагаемое устройство обусловливает по этой причине увеличение скольжения отказа в/ч-V-|§ 1,5 раза. Кроме того, причиной повышения скольжения отказа является увеличение дуги годографа Zp, охватываемой характеристикой ОС с.ц.. Для реле сопротивления из КЕС-2, имеющих круговую характеристику срабатывания (характеристика ОС с.ц.), не удается выбрать характеристику срабатывания таким образсни, чтобы годограф ZP проходил через ее центр. Обычно годограф Zp проходит выше или ниже центра характеристики и поэтому его контролируемая часть (для Кр 12,5) составляет только v.0,8 длины диаметра круга. Использование рел сопротивления с тетраугольной характеристикой позволяет увеличить длину контролируемой части годографа Zp по сравнению со случаем круговой характеристики (при прочих равных условиях) до 1,0 даже с учетом прогрессирующего увеличения длины дуги годографа 2р на каждый градус угласт по мере удаления от значения cPi; 180 Следовательно, предлагаемое устройство обусловливает увеличение скольжения отказа по этому пункту в 1,25 раза. Таким образом, использование пред лагаемого устройства обусловливает увеличение скольжения отказа II и ГЦ ступеней основного устройства АПАХ в 1,5-1,8 раза.

Формула изобретения

1. Устройсвто для выявления асинхронного хода в энергосистеме, содержащее пусковой орган на базе реле сопротивления и выявитель перехода взаимного угла между эквивалентными ЭДС энергосистемы через критическое

Источники информации,

55 принятые во внимание при экспертизе 1. Панели устройства автоматического прекращения асинхронного хода. Типовое решение 407-0-136. ВГПИ и НИИ Энергосетьпроект, инв. № 5488тм, лист ЭВ-П- 14, альбом II, 1974 (про60

тотип). значение, включающий в себя два повторителя пускового органа и исполнительный орган, причем замыка аций контакт пускового органа включен через замыкающий контакт первого повторителя на первый вход и через замыкающий контакт второго повторителя на второй вход Ьыявителя, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности и расширения фиксируемой области значений скольжения асинхронного хода, оно дополнено вторым реле сопротивления, область срабатывания которого охватывает часть области срабатывания первого реле так, что часть характеристики срабатывания второго реле, находящаяся внутри области срабатывания первого реле(граничная зона) является геометрическим местом концов векторов сопротивления на зажимах реле сопротивления в разных режимах.работы энергосистемы при угле между эквивалентными ЭДС, близком к 180 , замыкающий контакт второго реле сопротивления включен параллельно замыкающему контакту одного повторителя, а размыкающий контакт - параллельно Зс1мыкающему контакту другого повторителя , 2.Устройство ПОП.1, отличающееся тем, что реле сопротивления выполнены с тетраугольными характеристиками срабатывания. 3.Устройство по п.2, о т л и- чающееся тем, что, с целью обеспечения одинаковой надежности фиксации асинхронного хода независимо от его знака скольжения, первое реле сопротивления выполнено с характеристикой срабатывания, имекяцей боковые стороны, равноотстоящие 6т граничной линии. 4.Устройство по п.2, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности фиксации асинхронного хода одного знака скольжения и улучшения отстройки, первое реле сопротивления выполнено с характеристикой срабатывания, имеющей боковые стороны, разноотстоящие от граничной линии, причем более удалена та сторона, со стороны которой ожидается вхождение годографа вектора сопротивления в процессе асинхронного хода.