способ контроля отключения и отказа автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом коротком замыкании

Формула изобретения

Способ контроля отключения и отказа автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом коротком замыкании (КЗ), заключащийся в фиксации бросков тока короткого замыкания и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента исчезновения напряжения на трансформаторе начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ и в линию посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения, вычисляют расстояние до этой точки и сравнивают его с расстоянием до ГВ, и если вычисленное расстояние равно расстоянию до ГВ, то делают вывод о его отключении, после окончания отсчета времени и отсутствии напряжения на трансформаторе в линию снова посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения, вычисляют расстояние до этой точки и сравнивают его с расстоянием до ГВ, и если снова вычисленное расстояние равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об отказе АПВ ГВ линии, питающий трансформаторную подстанцию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения и отказа автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом коротком замыкании (КЗ).

Известен способ контроля отключения и отказа АПВ секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, заключающийся в том, что с момента появления первого броска тока КЗ на шинах трансформатора, питающего линию, начинают отсчет времени, равного времени срабатывания защиты секционирующего выключателя, при этом контролируют момент отключения первого броска тока КЗ, и если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом отключения первого броска тока КЗ, то устанавливают факт отключения секционирующего выключателя, при этом с момента отключения первого броска тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ, при этом контролируют появление второго броска тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока КЗ или равного току КЗ и если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отсутствует бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока КЗ или равный току КЗ, то после этого устанавливают факт отключения и отказа АПВ секционирующего выключателя, установленного в линии кольцевой сети [патент РФ № 2337454. кл. H02J 13/00, опубл. 27.10.2008, бюл. № 30].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля отключения и отказа автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом КЗ.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отключении и отказе автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом КЗ.

Согласно предлагаемому способу с момента исчезновения напряжения на трансформаторе начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ и в линию посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения, вычисляют расстояние до этой точки и сравнивают его с расстоянием до ГВ и, если вычисленное расстояние равно расстоянию до ГВ, то делают вывод о его отключении, после окончания отсчета времени и отсутствии напряжения на трансформаторе в линию снова посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения, вычисляют расстояние до этой точки и сравнивают его с расстоянием до ГВ и, если снова вычисленное расстояние равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об отказе АПВ ГВ линии, питающий трансформаторную подстанцию.

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 отключении и отказе АПВ головного выключателя 1 при КЗ в точке 2 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: головной выключатель 1, точку КЗ 2, трансформатор силовой 3, вводной выключатель шин подстанции 4, отходящие от шин линии 5,6,7,8, датчик напряжения (ДН) 9, элемент НЕ 10, блок обработки информации (БОИ) 11, генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 12, приемник зондирующих импульсов (ПЗИ) 13, элементы: ПАМЯТЬ 14, ЗАПРЕТ 15, ПАМЯТЬ 16, ЗАДЕРКА 17, ОДНОВИБРАТОР 18, И 19, регистрирующие устройство (РУ) 20.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показаны на фиг.1, при КЗ в точке 2, имеют вид (см. фиг.2): 21 - на выходе элемента 9, 22 - на выходе элемента 10, 23 - на выходе элемента 11, 24 - на выходе элемента 12, 25 - на выходе элемента 13, 26 - на выходе элемента 14, 27 - на выходе элемента 15, 28 - на выходе элемента 16, 29 - на выходе элемента 17, 30 - на выходе элемента 18, 31 - на выходе элемента 19, 32 - в РУ 20.

На фиг.2 также показаны: t) - момент времени отключения ГВ 1, t₂ - момент окончания времени выдержки АПВ ГВ 1.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети на выходе ДН 9 есть сигнал (фиг.2 диагр. 21), поэтому на выходе элемента НЕ 10 сигнала нет (фиг.2 диагр. 22) и схема находится в режиме контроля.

При КЗ в точке 2 (см. фиг.1) и последующим за этим отключением ГВ 1 выходной сигнал ДН 9 исчезнет (фиг.2 диагр. 21, момент времени t₁ ) при этом на выходе элемента НЕ 10 появится сигнал (фиг.2 диагр. 22). Этот сигнал поступит в БОИ 11 и с его выхода в ГЗИ 12 пойдет сигнал (фиг.2, диагр. 23) который обеспечит посылку зондирующего импульса в линию (фаг.2, диагр. 24). Этот импульс дойдя до точки отражения вернется обратно и поступит в ПЗИ 13, а с его выхода (фиг.2, диагр. 25) поступит в БОИ 11. Этот элемент определит время прохождения импульса до точки отражения, вычислит расстояние до точки отражейия и сравнит его с расстоянием до ГВ 1 и, если вычисленное расстояние будет больше, чем расстояние до ГВ 1, то с выхода БОИ 11 в РУ 20 пойдет сигнал (фиг.2, диагр. 23), который обеспечит появление в нем информации об отключении ГВ 1. Сигнал с элемента НЕ 10 также поступит на элемент ЗАПРЕТ 15 и с его выхода (фиг.2, диагр. 27) на элемент ПАМЯТЬ 16, запомнится им (фиг.2, диагр. 28) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 17. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки АПВ ГВ 1 и поступит (фиг.2, диагр. 29) на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 18. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр. 30) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 16 (фиг.2, диагр. 28), поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 14, запомнится им (фиг.2, диагр. 26), поступит на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 15 и предотвратит повторное поступление сигнала на элемент ПАМЯТЬ 16. «Сброс» памяти с элемента 14 и «снятие» запрета с элемента 15 произойдет после появления напряжение на трансформаторе 3. Также сигнал с элемента 18 поступит на первый вход элемента И 19. В момент окончания времени выдержки АВП ГВ 1 он должен включится, однако по какой - либо причине это не произойдет и напряжение на трансформаторе не появится, поэтому на выходе элемента НЕ 10 будет существовать сигнал (фиг.2, диаг.22, момент времени t₂), который будет присутствовать на втором входе элемента И 19. Он сработает и его выходной сигнал (фиг.2, диагр. 31) поступит в БОИ 11. При этом с выхода этого элемента (фиг.2, диагр. 23, момент времени t₂) в ГЗИ 12 пойдет сигнал, который обеспечит посылку зондирующего импульса в линию (фиг.2, диагр. 24). Этот импульс дойдя до точки отражения. вернется обратно и поступит в ПЗИ 13, а его выхода (фиг.2, диагр. 25) поступит в БОИ 11. Этот элемент определит время происхождения зондирующим импульсом расстояния до точки отражения, вычислит расстояние до этой точки и сравнит его с расстоянием до ГВ 1. И, если вычисленное расстояние будет снова равно расстоянию до ГВ 1 то с выхода БОИ 11 пойдет сигнал (фиг.2, диагр. 23), который поступит в РУ 20 и там появится информация (фиг.2, диагр. 32) об отказе АПВ ГВ 1.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать информацию об отключении и отказе АПВ головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом КЗ.