способ контроля отключения, автоматического повторного включения и отказа отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное

Формула изобретения

Способ контроля отключения, автоматического повторного включения (АПВ) и отказа отключения головного выключателя (ГВ) линии при переходе двухфазного короткого замыкания (КЗ) в трехфазное, заключающийся в фиксации бросков тока КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента появления первого броска тока КЗ начинают отчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ при этом контролируют момент его исчезновения и определяют вид КЗ и, если ток КЗ протекал по двум фазам и исчез в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ при двухфазном КЗ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ плюс времени выдержки срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока КЗ и вид замыкания и, если ток КЗ появляется в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ ГВ, протекает по трем фазам и не исчезает в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод об отказе отключения ГВ линии при перехода двухфазного КЗ в трехфазное.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения, автоматического повторного включения (АПВ) и отказа отключения головного выключателя (ГВ) линии при переходе двухфазного короткого замыкания (КЗ) в трехфазное.

Известен способ контроля неуспешного АПВ на КЗ и последующего отказа отключения секционирующего выключателя в линии электропередачи, заключающейся в том, что фиксируют момент появления первого броска тока КЗ в начале линии электропередачи. Запоминают его и начинают отсчет суммарного времени, равного времени срабатывания защиты и времени выдержки АПВ секционирующего выключателя. По истечении отсчета суммарного времени ожидают появление второго броска тока КЗ, и при совпадении момента фиксации второго броска тока КЗ и момент окончания отсчета вышеуказанного времени и начинают отсчет времени срабатывания защиты с ускорением секционирующего выключателя. И если в момент окончания отсчета времени срабатывания защиты с ускорением не происходит отключение второго броска тока КЗ, то устанавливают факт неуспешного АПВ на КЗ и последующего отказа отключения секционирующего выключателя в линии электропередачи [патент РФ № 2397595, кл. Н02 13/00, опубл. 20.08.2010, бюл. № 23].

Недостатком известного способа является невозможность с его помощью осуществления контроля отключения, автоматического повторного включения и отказа отключения головного выключателя линии при переходе устойчивого двухфазного короткого замыкания в трехфазное.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем контроля отключения, автоматического повторного включения и отказа отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное.

Согласно предлагаемому способу с момента появления первого броска тока КЗ начинают отчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ при этом контролируют момент его исчезновения и определяют вид КЗ и, если ток КЗ протекал по двум фазам и исчез в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ при двухфазном КЗ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ плюс времени выдержки срабатывания его защиты с ускорением при этом контролируют появление второго броска тока КЗ и вид замыкания и, если ток КЗ появляется в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ ГВ, протекает по трем фазам и не исчезает в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод об отказе отключения ГВ линии при перехода двухфазного КЗ в трехфазное.

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 КЗ в точке 9 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: силовой трансформатор 1, вводный выключатель шин 2, линии, отходящие от шин подстанции 3, 4, 5, 6 и 7, головной выключатель линии 8, точку КЗ 9, секционирующие выключатели линии 10 и 11, датчик определения вида короткого замыкания (ДОВКЗ) 12. Элементы: НЕ 13, ПАМЯТЬ 14, ЗАДЕРЖКА 15, ОДНОВИБРАТОР 16, И 17, ПАМЯТЬ 18, ЗАДЕРЖКА 19, ОДНОВИБРАТОР 20, И 21, ПАМЯТЬ 22, ЗАДЕРЖКА 23, ОДНОВИБРАТОР 24, И 25, РЕГЕСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (РУ) 26.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 9 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 27 - на выходе элемента 12, 28 - на выходе элемента 13, 29 - на выходе элемента 14, 30 - на выходе элемента 15, 31 - на выходе элемента 16, 32 - на выходе элемента 17, 33 - на выходе элемента 18, 34 - на выходе элемента 19, 35 - на выходе элемента 20, 36 - на выходе элемента 21, 37 - на выходе элемента 22, 38 - на выходе элемента 23, 39 - на выходе элемента 24, 40 - на выходе элемента 25, 41 - в РУ 26. Кроме выходных сигналов элементов структурной схемы на фиг.2 также показаны: t₁ - момент времени возникновения тока КЗ, t₂ - момент времени отключения тока КЗ, t ₃ - момент времени АПВ выключателя 8, t₄ - момент времени окончания выдержки срабатывания защиты с ускорением выключателя 9.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети на выходе ДОВКЗ 12 нет сигнала, поэтому схема находится в режиме контроля.

При возникновении двухфазного КЗ в точке 9, на выходе ДОВКЗ 12 появляется сигнал (фиг.2, диагр.27), этот сигнал поступит на вход элемента НЕ 13 при этом с его выхода сигнал исчезнет (фиг.2, диагр.28) и поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 14. Запомнится этим элементом (фиг.2, диагр.29) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 19. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ 8 и поступит (фиг.2, диагр.30) на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 16. Этот элемент произведет одно колебание (фиг.2, диагр.31) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 14 и поступит на второй вход элемента И 17. В этот момент времени под действием защиты ГВ 8 отключится и сигнал с первого выхода ДОВКЗ 12 исчезнет (фиг.2, диаг.27, момент времени t₂). При этом на выходе элемента НЕ 13 появится сигнал (фиг.2, диагр.28), который поступит на первый вход элемента И 17. Он сработает (фиг.2, диагр.32), и его выходной сигнал поступит в РУ 26, и появится информация о том, что ГВ 8 отключился. Параллельно с этим выходной сигнал элемента И 17 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 18, запомнится им (фиг.2, диагр.33) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 19. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки АПВ 8 (фиг.2, диагр.34) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 20. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.35), своим сигналом «сбросит» память с элемента 18 (фиг.2, диагр.33) и поступит на первый вход элемента И 21. В этот момент времени (t₃, фиг.2) произойдет АПВ ГВ 8 на КЗ. При этом, если двухфазное КЗ перешло в трехфазное, то на втором выходе ДОВКЗ 12 появится сигнал (фиг.2, диагр.27, момент времени t₃). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 21, он сработает (фиг.2, диагр.36) и его входной сигнал поступит в РУ 26, где появится информация об АПВ ГВ 8 и поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 22. Этот сигнал запомнится (фиг.2, диагр.37) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 23 и появится на его выходе через время выдержки срабатывания защиты с ускорением ГВ 8 (фиг.2, диагр.38). По истечении этого времени сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОРА 24, он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.39) и этот сигнал «сбросит» память с элемента 22 и поступит на второй вход элемента И 25. При этом на первом входе И 25 тоже будет сигнал т.к. по причине отказа ГВ 8 не отключится и не отключит ток КЗ (фиг.2, диагр.27, момент времени (4). Он сработает (фиг.2, диагр.40) и его выходной сигнал поступит в РУ 26 и там появится информация о том, что ГВ 8 не отключился при трехфазном КЗ.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить информацию об отключении, автоматического повторного включении и отказе отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное.