способ контроля отключения и неуспешного автоматического повторного включения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети

Формула изобретения

Способ контроля отключения и неуспешного автоматического повторного включения (АПВ) секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков тока короткого замыкания (к.з.) и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента появления первого броска тока к.з. на шинах трансформатора, питающего линию, начинают отсчет времени, равного времени срабатывания защиты секционирующего выключателя, при этом контролируют момент отключения первого броска тока к.з., и если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом отключения первого броска тока к.з., то вначале устанавливают факт отключения секционирующего выключателя, а далее с момента отключения первого броска тока к.з. начинают отсчет суммарного времени, равного времени АПВ этого выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока к.з. и, если после его появления, в момент окончания отсчета суммарного времени происходит отключение второго броска тока к.з., то после этого устанавливают факт неуспешного АПВ секционирующего выключателя, установленного в линии кольцевой сети.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения и неуспешного автоматического повторного включения (АПВ) секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции. Причем в линии установлен секционирующий выключатель, оборудованный устройством АПВ однократного действия.

Известен способ получения информации о результате автоматического повторного включения секционирующего аппарата, заключающийся в фиксации броска тока короткого замыкания (к.з.), измерении времени после его исчезновения до появления второго броска тока и контроле включенного положения выключателя в начале линии после исчезновения первого броска тока к.з. с последующим измерением величины второго броска, и, если он больше нормального рабочего тока, но меньше тока к.з., фиксируется успешное автоматическое повторное включение, а если он равен или больше тока к.з. - неуспешное [Авт. св. №851644. Кл. Н02J 13/00, 1981 г.].

Недостатком известного способа является невозможность с помощью его осуществления контроля отключения и неуспешного АПВ секционирующего выключателя линии в кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отключении и неуспешном АПВ секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции.

Согласно предлагаемому способу фиксируют появление бросков тока к.з. на шинах трансформатора, вызванного к.з. в линии, питающейся от этого трансформатора. При появлении первого броска тока к.з. начинают отсчет времени, равного времени срабатывания защиты секционирующего выключателя, при этом контролируют момент отключения первого броска тока к.з. Если момент окончания отсчета времени срабатывания защиты секционирующего выключателя совпадает с моментом отключения первого броска тока к.з., то устанавливают факт отключения секционирующего выключателя. А затем, с момента отключения первого броска тока к.з., начинают отсчет суммарного времени, равного времени АПВ этого выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока к.з. И если, после его появления, в момент окончания отсчета суммарного времени происходит отключение второго броска тока к.з., то после этого устанавливают факт неуспешного АПВ секционирующего выключателя, установленного в линии кольцевой сети.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где

на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;

на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при к.з. в точке 22 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: контролируемый секционирующий выключатель 1, трансформатор тока (ТТ) 2, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 3, элемент ПАМЯТЬ 4, элемент ЗАДЕРЖКА 5, одновибратор 6, элемент ИЛИ 7, элемент НЕ 8, элемент И 9, элемент ПАМЯТЬ 10, элемент ЗАДЕРЖКА 11, одновибратор 12, элемент И 13, регистрирующее устройство (РУ) 14, трансформатор силовой 15, трансформатор силовой 16, подстанционный секционирующий выключатель 17, головной выключатель первой линии кольцевой сети 18, головной выключатель второй линии кольцевой сети 19, секционирующий выключатель первой линии кольцевой сети 20, выключатель пункта автоматического включения резерва 21, точка к.з. 22.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 22 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 23 - на выходе элемента 2; 24 - на выходе элемента 3; 25 - на выходе элемента 4; 26 - на выходе элемента 5; 27 - на выходе элемента 6; 28 - на выходе элемента 7; 29 - на выходе элемента 8; 30 - на выходе элемента 9; 31 - на выходе элемента 10; 32 - на выходе элемента 11; 33 - на выходе элемента 12; 34 - на выходе элемента 13; 35 - наличие информации в элементе 14.

Способ осуществляется следующим образом. В нормальном режиме секционирующий выключатель 1 включен. На выходе ТТ 2 есть некоторая величина выходного сигнала (фиг.2, диаграмма 23), обусловленная рабочим током, но недостаточная для срабатывания ДТКЗ 3, поэтому присутствие выходного сигнала с элемента НЕ 8 на одном из входов элементов схемы И 9 и И 13 недостаточно для их срабатывания. Схема не запускается.

При к.з. в точке 22 (см. фиг.1) величина выходного сигнала ТТ 2 (фиг.2 диаграмма 23) будет достаточна для срабатывания ДТКЗ 3, поэтому на его выходе появляется сигнал (фиг.2 диаграмма 24), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4 и элемента НЕ 8 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 8 исчезнет сигнал (фиг.2 диаграмма 29). Сигнал с ДТКЗ 3 запоминается элементом ПАМЯТЬ 4 (фиг.2 диаграмма 25) и поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 5, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты секционирующего выключателя (фиг.2 диаграмма 26). С выхода элемента 5 сигнал поступит на вход одновибратора 6, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.2 диаграмма 27), который поступит на вход элемента ИЛИ 7 и вход элемента И 9. На выходе элемента ИЛИ 7 появится сигнал (фиг.2 диаграмма 28), который «сбросит» элемент ПАМЯТЬ 4. Если в этот же момент под действием максимальнотоковой защиты контролируемый секционирующий выключатель 1 (см. фиг.1) отключит ток к.з., то с ДТКЗ 3 исчезнет выходной сигнал (см. фиг.2 диаграмма 24). При этом появится выходной сигнал с элемента НЕ 8 (фиг.2 диаграмма 29), который поступит на входы элементов И 9 и И 13. Наличие двух входных сигналов на входе элемента И 9 приводит к появлению его выходного сигнала (фиг.2 диаграмма 30), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 10 и в РУ 14 (см. фиг 1). При этом в РУ 14 появится информация о том, что произошло отключение секционирующего выключателя в линии кольцевой сети. Сигнал с элемента И 9 запоминается элементом ПАМЯТЬ 10 (фиг.2 диаграмма 31) и поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 11, с выхода которого сигнал появится через суммарное время, равное времени АПВ секционирующего выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением (фиг.2 диаграмма 32). Сигнал с элемента 11 поступит на вход одновибратора 12, этот элемент выдаст однократный импульс (фиг.2 диаграмма 33), который «сбросит» элемент ПАМЯТЬ 10 и поступит на вход элемента И 13 и элемента ИЛИ 7 (см. фиг.1). По истечении выдержки времени АПВ секционирующего выключателя его выключатель 1 (см. фиг.1) включится и может иметь место случай его включения на устойчивое к.з. Т.к величина выходного сигнала ТТ 2 (фиг,2 диаграмма 23) при этом будет достаточна для срабатывания ДТКЗ 3, то на его выходе снова появляется сигнал (фиг.2 диаграмма 24), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 4 и элемента НЕ 8 (см. фиг.1). С выхода элемента НЕ 8 исчезнет сигнал (фиг.2 диаграмма 29), поступавший на один из входов элементов И 9 и И 13. После АПВ контролируемого секционирующего выключателя 1 на устойчивое к.з. произойдет его отключение с ускорением и он отключит второй бросок тока к.з. (фиг.2 диаграмма 23). При этом с ДТКЗ 3 исчезнет выходной сигнал (см. фиг.2 диаграмма 24). Появится выходной сигнал с элемента НЕ 8 (см. фиг.2 диаграмма 29), который поступит на входы элементов И 9 и И 13. Наличие двух входных сигналов на входе элемента И 13 приведет к появлению его выходного сигнала (фиг.2 диаграмма 34), который поступит в РУ 14 (см. фиг 1) и обеспечит наличие там информации о том, что произошло неуспешное АПВ секционирующего выключателя, установленного в линии кольцевой сети.

Т.к. при втором броске тока к.з. сигнал с ДТКЗ 3 снова запомнится элементом ПАМЯТЬ 4 и далее может сработать элемент ЗАДЕРЖКА 5, сигнал с выхода которого поступит на вход одновибратора 6, а с него на вход элемента И 9 (см. фиг.1). При этом сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты контролируемого секционирующего выключателя 1 (фиг.2 диаграмма 26), а при неуспешном АПВ контролируемый секционирующий выключатель 1 (см. фиг.1) отключится с ускорением, и сигнал с элемента НЕ 8 появится на входе элемента И 9 по времени раньше, чем при отключении первого броска тока к.з. Поэтому для исключения повторного срабатывания элемента И 9, при отключении второго броска тока к.з., сигнал с одновибратора 12 (см. фиг.2 диаграмма 33) поступит на вход элемента ИЛИ 7 и приведет к появлению сигнала на его выходе (см. фиг.2 диаграмма 28). При этом сигнал с выхода элемента ИЛИ 7 «сбросит» элемент ПАМЯТЬ 4 (см. фиг.1). Следовательно, на входе элемента И 9, после отключения второго броска тока к.з., будет присутствовать только один входной сигнал, поступающий с элемента НЕ 8, и значит будет отсутствовать сигнал на его выходе (фиг.2 диаграмма 30). Поэтому в РУ 14 будет присутствовать информация о том, что вначале произошло отключение контролируемого секционирующего выключателя, а затем его неуспешное АПВ.

Таким образом, способ позволяет получать своевременную информацию об отключении и неуспешном автоматическом повторном включении секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции. Это приведет к повышению надежности электроснабжения потребителей за счет принятия на основе полученной информации оперативным персоналом необходимых решений.