Способ пофазного автоматического повторного включения блока генератор-трансформатор-линия Советский патент 1982 года по МПК H02H3/06 

1 ,

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и линейной автоматике электрических сетей и систем, а именно к устройствам автоматического повторного включения выключателя.

Известен способ однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) высоковольтного выключателя линии электропередачи, обеспечивающий при однофазном коротком замыкании (к.з.) автоматическое выявление поврежденной фазы линии, ее отключение с обоих концов с помощью выключателя и последующее повторное включение Cl .

Недостатком указанного способа является невозможность использовать его для линии электропередачи, работающей в блоке с трансформатором со схемой соединения обмоток звезда-треугольник и генератором, если на стороне высшего напряжения трансформатора выключатель не установлен..

Наиболее близким к предлагаемому является способ однофазнога автоматического повторного включения, реализованный с помощью специального устройства ОАПВ, заключающийся в выявлении и отключении поврежденной фазы линии электропередачи при однофазном, к. 3. на ней последующем

10 повторном включении фазы 2.

Недостатком указанного способа является невозможность использовать его при однофазном к.з. на линии электропередачи и работе линии в бло15ке, с генератором, имеющим выключатель, и трансформатором со схемой соединения обмоток звезда-треугольник без выключателя со сторонь высшего напряжения, так как имеющееся устройство выбора поврежденной фазы, которое следует установить со стороны блока генератор-трансформатор, может обеспечить выбор и отключение только одной фазы генераторного выключа теля, а отключение дополнительно к поврежденной фазе линейного выключа теля одной, любой фазы генераторного выключателя не обеспечивает прекращение подпитки дуги в месте к.з, с стороны обмотки блочного трансформатора, соединенной в звезду. Цель изобретения - повышение надежности эксплуатации блока при схеме соединений обмоток трансформатора. Поставленная цель достигается согласно способу пофазного автоматического повторного включения блока |Генератор-трансформатор-линия, со:держащему генераторный и линейный вы лючатели, схему соединения обмоток трансформатора звезда-треугольник и Линию длиной не более 100-150 км, заключающемуся в выборе поврежденной фазы при однофазном замыкании, отключении этой фазы от энергосистемы линейным выключателем и повторном включении этой же фазы через время бестоковой паузы,дополнительно определяют по одной одноименной неповрежденной фазе линейного и генератор .ного выключателя, отключают эти фазы одновременно с поврежденной и через время бестоковой паузы повторно включают все три Г отключенные фазы линейного игенераторного выключателей. На фиг.1 представлена функциональ ная схема устройства, реализующего предлагаемый способ по фазного АПВ; на фиг. 2 - распределение токов в сх ме после отключения выключателей .в предлагаемой последовательности. Защищаемые линия 1 электропередачи длиной we более 100-150 км и трансформатор 2 со схемой соединения звезда-треугольник подключены через линейный выключатель 3 к энергосистеме и через генераторный выклю чатель 5 к генератору 6. Трансформаторы 7 тока и трансформатор 8 напряжения, установленнц|е в каждой фазе выключатели 3, подключены фазными и нулевыми проводами вторичных обмоток к восьми входам блока избирательных органов АПВ 9 первый выход которого через блок задержки 10 и блок повторного включения 11 фаз выключателя 3 подсоединен к этому выключателю. Второй , третий и четвертый выходы блока 9 через блок 1.2 .отключения отдельных фаз линии электропередачи подключены к каждой фазе выключателя 3, а пятый выход через блок 13 выявления дополнительно отключаемой отстающей фазы линии электропередачи включен на входы блока 12. Трансформаторы k тока и трансформатор 15 напряжения, установленные со стороны обмотки высшего нарряжения трансформатора 2 в каждой фазе линии электропередачи 1, подключены фазными и нулевыми проводами вторичных обмоток к восьми входам блока 16 избирательного отключения поврежденной фазы, первый выход которого через блок задержки 17 и блок повторного включения 18 фаз выключателя 5 подсоединен к этому выключателю, а второй, третий и четвертый выходы подключены к каждой из отключаемых фаз выключателя 5. Короткое замыкание на Линии электропередачи обозначено позицией 19. Работа устройства -в сетях напряжением 110 КВ и выше осуществляется следующим образом. При возникновении наиболее частого в указанных сетях однофазного к.з. 19 целесообразно использовать устройство пофазного АПВ, так как экспериментальные исследования в действующих сетях указывают на реальность, ликвидации к.з. в бестоковую паузу пофазного АПВи таким образом на высокую эффективность пофазного АПВ, что повышает надежность функ ционирования энергосистемы в целом. Блоки 16 и 9 выявляют поврежденную фазу линии электропередами 1, отключают ее: блок 16 - непосредственно, а блок 9 - через блок 12 отключения отдельных фаз линии. Однако при работе линии в блоке с трансформатором со схемой соединения обмоток звезда-треугольник и генератором для исключения подпитки дуги со стороны генератора, что обеспечивает ее надежное гашение в бестоковую паузу АПВ, следует дополнительно выбрать фазу, отстающую от поврежденной с помощью блока 13 и отключить ее со стороны выключателя 3Необходимость выполнения поставленного требования объясняется характером распределения токов, представленным на фигуре 2, где поврежденная фаза А выключателя 3 показана отключенной. При наличии питания от системы и генератора 6 обеспечиВается отсутствие тока подпитки места к.з, 19 от фазы А со стороны звезды трансформатора 2 отключением фазы а выключателя 5 фазы В выключателя 3. При этом будет .равен нулю ток фазы а со стороны треугольника трансформатора 2: J как каждое из слагаемых этой суммы порознь будет равно нулю. Таким образом, трансформации тока Подпитки места к.з. в фазу А звезды трансформатора 2 со стороны треугольника этого tpaHCформатс1ра будет отсутствовать. Создаются условия для погашения дуги .подпитки места к.з. 19 и повышается вероятность успешного повторного включения блока, реализуемого путем воздействия блока 11 (18 )повторного включения на выключатель 3(5) по прошествии времени, необходимого |Для деионизации среды поврежденного участка линии электропередачи и определяемого выдержкой времени блока 10 (17 )задержки.

Такой же результат достигается при отключении фазы с выключателей 3 и 5 при этом будет равен нулю то азы а со стороны треугольника трансформатора 2: Зс,сл сф так как каждое из слагаемых этой суммы будет порознь равно нулю. На фиг. 1 блоки 13 и 16 выявляют фазу линии, опережающую поврежденную и ее дополнительно отключают с помощью блока 12 и 16 соответственно.

При редких междуфазных к.з. на линии 1 от блока 9 отключаются все три фазы выключателя 3.

Реализация предложенного спос.оба возможна в связи с наличием пофазного управления как.выключателем 3 так и генераторным .Ъыключателем S

Экономический эффект от внедрения предложения заключается б возможности исключить недоотпуск электроэнергии, от генератора в сеть при наиболее частиц / 90% / однофазных к.з. на коротких линиях электропередач, так как при отключении повреждения тремя фазами выключателей по существующим нормам следует гасить поле генератора, а последующий ввод его в работу связан с большой (часы, сутки) затратой времени. Кратковременный несимметричный режим работы ге-; нераторов в цикле АПВ для большинства тировоборудования допустим. Тааким образом, обесточивание поврежденной фазы при однофазном коротком замыкании на линии электропередачи при работе ее в блоке с генератором, имеющим выключатель, и трансформатором со схемой соединения звездатреугольник без выключателя со сто:роны высшего напряжения позволяет

S ;сохранить связь по неполному числу фаз линии электропередачи, что повышает надежность работы системы.

Формула изобретения

20

; Способ пофазного автоматического повторного включения блока генератор-трансформатор-линия, содержащий генераторный и линейный выключатели,

схему соединения обмоток трансформатора звезда-треугольникГ и линию длиной не более 100-150 км, заключающийся .в выборе поврежденной фазы при однофазнб м замыкании, отключении этой

фазы от энергосистемы линейным выключателем и повторном включении этой же фазы через время бестоковой паузы, отличающийся тем, что,, с целью повышения надежности эксплуатации блока, дополнительно определяют по одной одноименной неповрежденной фазе линейного и генераторного выключателей, отключают эти фазы одновременно с поврежденной и через время бестоковой паузы повторно

. .

.включают все три отключенные фазы линейного и генераторного выключателей.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1.Правила устройства электроустановок. Изд. , М., Энергия, 1965, с.25«-258.

2.Богорад А. М., Назаров Ю. Г. Автоматическое повторное включение

.в энергосистемах. М. , Энергия, 1969, с. (прототип).

D D