Способ автоматического повторного включения линии электропередачи и устройство для его реализации Советский патент 1982 года по МПК H02H3/06 

Изобретение относится к автоматизации энергосистем, а именно к автоматике повторного включения линий электропередач с односторонним питанием. Известен способ автоматического повторного включения (АПВ) линий электропередач, по которому операцию АПВ производят с ввщержкой времени, длительность которой фиксируют величиной расчет ного времени деионизации воздушного про межутка в месте погасания электрической дуги после защитного отключения линии, приэтом время деионизации воздушного промежутка определяют по максимальной мощности дугового замыкания для сетей данного напряжения 1 . Данный способ обладает тем недостач ком, что по нему длительность времени АПВ фиксируют определенной величиной, причем это время выбирается максимально возможным для сетей данного напряжения. Между тем, как показано , врземя деионизации воздушного промежу ка в месте дуги зависит от величины тока короткого замвпсания, т. е. с уменьшением тока уменьшается время, необходимое для деионизации воздушного промежутка. Таким образом, после защитного отключения линии при удаленном коротком замыкании (с малой мощностью дуги н быстрым временем деионизацин) длительность бестоковой паузы АПВ по данному способу оказывается неоправданно длительной, а следовательно, перерыв в электроснабжении получается больше необходимого. Уменьшение времени АПВ при сохранении числа успешных АПВ оказывается возможным при автоматическом изменении длительности бес токовых пауз АПВ. Известна реализация АПВ с автоматическим изменением длительности бес токовой паузы АПВ способом, по которому .повторное включение осуществляют через время бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации промежутка в месте аварии, при этом дополнительно постоянно измеряют передаваемую по линии мощнос и кзменяют время бестоковой паузы об ратно пропорционально величине передаваемой мощности по условию динамическо устойчивости электропередачи при этой мощности FsJ . По данному способу время АПВ изменяют автоматически в зависимости от ре жима работы линрга электропередач и св зьшают длительность бестоковой паузы с величиной передаваемой по линий мощности, которую измеряют постоянно. Следова тельно, время АПВ изменяют в зависимое ти от предаварийного регкима, и этот способ малоэффективен для АПВ линий с односторонним питанием, поскольку передаваемая по линии мощность не связана с величиной отключаемого тока короткого замыкания, определяющего мощность дуги и время деионизации воздущного промей утка. Таким образом, применительно к линии электропередач с односторонним питанием АПВ по известному способу не связывает длительность бестоковой паузы с действительным врем енем деионизации, а потому длительность перерывов в электроснабжении при действии АПВ излишне затягивается, что сни жает общ5гю надежность электроснабжения Известно также устройство для автоматического трех4зазного повторного вклю чения, содержащее запускающий элемент, элементы выдержки времени с использованием RC -цепочек .и выходной орган, при этом лог11ческий элемент содержит два накопительных конденсатора, которы.е через последовательно включенные выпря мительные и туннельные диоды подключены к общему разрядному резистору , Недостатасами известного устройства являются ограниченная точность вследствие использования малостабильного конденсаторного реле времени, а также малые функциональные возможности схемы, не допускающей автоматического изменения времени АПВ. Цель изобретения - повьшение надежности электроснабжения. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического повторного включения линии электропередачи, снабженной релейной защитой, повторное включение осуществляют через время бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации дугового промежутка в месте аварии, при этом дополнительно измеряют ток в линии электропередачи в момент запуска релейной защиты и время бестоковой паузы устанавливают пропорционально току короткого замьпсания. Устройство автоматического повторного включения линии электропередачи для реализации способа содержит двухвходовую схему И, реле времени и логический блок АПВ, к которому подключены блок-контакт выключателя и ключ управления, выход логического блока присоединен к первому входу схемы И, а выход схемы И подведен к цепи включения выключателя, причем вьшлючатель снабжен блоком релейной защиты с пусковыми органами и мак.си-селектором токов линии, реле времени содержит аналого-цифровой преобразователь и последовательно включенные генератор импульсов, ключ, делитель частоты с.переменным коэффициентом деления и интегрирующий счетчик, выход которого присоединен к второму входу схемы И, управляющий вход ключа присоединен к выходу логического блока АПВ, выходы аналого-цифрового преобразователя присоедине11Ы к управляющим входам делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а выход генератора импульсов присоединен к тактовому входу аналогоцифрового преобразователя, измерительный вход которого предназначен для соединению с потенциальным выходом макси-селектора токов, при этом установочный вход интегрирующего счетчика и вход запуска аналого-цифрового преобразователя предназначены для соединения с выходом пускового органа релейной защиты. На чертеже приведена структурная схема устройства. Устройство содержит логический блок 1 АПВ с подключенным к нему ключом 2 управления и блок-контактом 3 выключателя, двухвходовую схему И 4, присоединенную по выходу к цепям включения выключателя 5, и реле 6 времени, схема которого включает в себя интегрирующий счетчик 7,. электронный ключ 8, генератор 9 импульсов, делитель 10 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) и аналого-цифровой преобразователь (AUn) 11. Устройство работает следующим образом. Логический блок 1 АПВ при замкнутом в положении Включить ключе 2 управления формирует на своем выходе сигнал запуска АПВ, если положение блок-контакта 3 вьшлючатепя линии электропередач не соответствует положению ключа управления. Сигналом запуска АПВ включается реле 6 времени, которое задает дпитепьность бестоковой паузы АПВ. Схема И 4 воздействует на цепь 5 включения выклю чателя линии электропередач, и выключатель включается в момент срабатывания реле 6 времени при наличии на входах схемы И 4 одновременно двух сигналов сигнала запуска с выхода логического блока 1 ДПВ и сигнала о срабатывании реле 6 времени. Длительностьtyv, вьгаержки срабатывания реле 6 времени определяется продолжительностью процесса запо нения -импульсами интегрирующего счетчика 7, По сигналу от логического блока 1 АПВ включается электронный ключ 8, чети открьгоается путь прохождения имйупь сов с выхода генератора 9 через ШКД 10 на тактовый вход счетчика 7. Если период повторения импульсов на выходе ДПКД 10 равен Т и объем интегрирующего счетчика 7 равен 5, то время АПВ При неизменной длительности периода Т на выходе генератора 9 импульсов пе- риод Т следования импульсов на выходе ДПКД 1О зависит от конкретного коэффициента деления , задаваемого для ДПКД 10 от AUn 11, т. е. .U). . На измерительный вход 12 АШ 11 подводится напряжение, пропорциональное максимальному току 1(,ц(линии электропередач с потенциального выхода .максиселектора токов устройства репейной защиты этой же линии. Значение 1/лс1к,св виде цифрового кода с. выходов А1Ш 11 подводится к входам ДПКД 10 И задает последнему конкретную величину коэффидиента деления глакс 1 где а - коэффициент пропорциональности. Таким образом, BpeMH-t.no (1) (3) выражается как .- аксС То, т. е. длительность бестоковой паузы АПВ пропорциональна величине максимального тока в линии в момент аварийного отключения. При нормальной работе линии включен ключ управления и линейный выключатель При возникновении на линии короткого замыкания срабатывает пусковой орган релейной защиты, сигнал о срабатывании которого по входу 13 запускает AUDTl 11 И устанавливает в ноль интегрирующий счетчик 7. В интервале времени между срабатъгоанием пускового органа и ера- батьтанием выходного органа релейной зашиты быстродействующий А11П 11 фиксирует в цифровом виде ток короткого замыкания. Результат аналого-цифрового преобразования впоследствии сохраняется на выходах АШ 11 вплоть до момента поступлезния нового сигнала запуска А1Я1 по входу 13.,После отключения выключателя линии пусковой орган релейной защиты возвращается в исходное состояние и снимает с установочного входа интегрирующего счетчика сигнал сброса в ноль, а логический блок 1 АПВ по выявлении несоответствия положения выключателя положению .ключа управления формирует на своем выходе сигнал запуска АПВ, открьшающий электронный ключ 8. С этого момента начинается отсчет времени АПВ по формуле (4), а в момент окончания процесса заполнения интегрирующего счетчика 7 импульсами до своего полного объема на его выходе появляется сигнал, являющийся выходным сигналом реле 6 времени. С целью упрощения схемы на чертеже не приведены цепи логического блока 1 АПВ, выявляющие несоответствие положения выключателя и ключа управления и задающие определенную кратность циклов АПВ. Применение предлагаемого изобретения псхзволит сократить время отключения радиальных линий электропередач при успещных АПВ и, тем самым, повысить надежность энергоснабжения потребителей. Формула изобретения 1.Способ автоматического повторного включения (АПВ) линии электропередачи, снабженнбй релейной защитой, по которому повторное включение производят через время бестоковой паузы, определенное по условию деионизации дугового промежутка в месте аварии, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения, дополнительно измеряют ток в линии электропередачи в момент запуска релейной защиты и время бестоковой паузы устанавливают пропорциональнъ измеренному току. 2.Устройство автоматического повтор)ного включения линии электропередачи по п. 1, содержащее двухвходовую схему И, реле времени и логический блок АПВ., к