способ контроля отказа отключения головного и отключения секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида короткого замыкания

Формула изобретения

Способ контроля отказа отключения головного и отключения секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида короткого замыкания (КЗ), заключающийся в фиксации тока КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента появления тока КЗ в линии основного источника питания начинают отсчитывать время, равное времени отключения секционного выключателя (СВ) шин, при этом определяют вид короткого замыкания, контролируют момент исчезновения тока КЗ, и если два линейных напряжения исчезли в момент появления тока КЗ, линейное напряжение и ток КЗ исчезли в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отказе отключения ГВ и отключении СВ при двухфазном КЗ, а если в момент времени окончания отсчета времени исчезли все линейные напряжения и ток КЗ, то делают вывод об отказе отключения ГВ и отключении СВ при трехфазном КЗ.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отказа отключения головного и отключения секционного выключателей (СВ) при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида короткого замыкания (КЗ).

Известен способ контроля отключения головного выключателя (ГВ) линии при отказе отключения секционирующего выключателя при его повторном включении на устойчивое КЗ в 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 вначале устанавливают факт отключения секционирующего выключателя. Далее с момента отключения первого броска тока КЗ начинают отсчет суммарного времени, равного выдержки времени автоматического повторного включения этого выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока КЗ. С момента появления второго броска тока КЗ начинают отсчет времени срабатывания защиты головного выключателя и если после его появления, в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение второго броска тока КЗ, то устанавливают факт отказа повторного отключения секционирующего выключателя, а если момент окончания отсчета времени срабатывания защиты ГВ совпадаем с моментом отключения второго броска тока КЗ, то устанавливают факт отключения ГВ линии при отказе отключения выклюсателя при его повторном: включении на устойчивое КЗ в кольцевой сети [патент RU № 2394331, кл. H02J 13/00, опубл. 10.07.2010, бюл. № 9].

Недостатком известного способа является невозможность с его помощью контроля отказа отключения головного и отключении секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида КЗ.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отказе отключения головного и отключения секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида КЗ.

Согласно предлагаемому способу с момента появления тока КЗ в линии основного источника питания начинают отсчитывать время, равное времени выдержки отключения СВ шин подстанции, при этом определяют вид короткого замыкания и контролируют момент исчезновения тока КЗ и, если два линейных напряжения исчезли в момент появления тока КЗ, а он и третье линейное напряжение и ток КЗ исчезли в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отказе отключения ГВ и отключении СВ при двухфазном КЗ. А если в момент окончания отсчета времени исчезли все линейные напряжения и ток КЗ, то делают вывод об отказе отключения ГВ и отключении СВ при трехфазном КЗ.

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 фигуре 1 при устойчивом КЗ в точке 4 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: трансформатор силовой основного источника питания 1, вводной выключатель шин подстанции основного источника питания 2, ГВ линии основного источника питания 3, точку КЗ 4, секционирующий выключатель линии основного источника питания 5, выключатель сетевого пункта АВР 6, секционирующий выключатель линии резервного источника питания 7, ГВ линии резервного источника питания 8, СВ шин подстанции 9, вводной выключатель шин резервного источника питания 10, трансформатор силовой резервного источника питания 11, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 12. Элементы: ПАМЯТЬ 13, ЗАДЕРЖКА 14, ОДНОВИБРАТОР 15, НЕ 16, датчик напряжения (ДН) 17, НЕ 18, И 19, НЕ 20, И 21.регистрирующие устройство (РУ) 22.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фигуре 1 при устойчивом КЗ в точке 4 (см. фиг.1) имеют вид (см. фиг.2): 23 - на выходе элемента 12, 24 - на выходе элемента 13, 25 - на выходе элемента 14, 26 - на выходе элемента 15, 27 - на выходе элемента 16, 28 - на выходе элемента 17, 29 - на выходе элемента 18, 30 - на выходе элемента 19, 31 - на выходе элемента 20, 32 - на входе элемента 21, 33 - в РУ 22.

На фиг.2 кроме диаграмм выходных сигналов элементов схемы также показаны: t₁ - момент времени возникновения устойчивого КЗ в точке 4, t₂ - момент окончания времени выдержки отключения СВ 9.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы кольцевой сети выключатели 2, 3, 5, 7, 8 и 10 включены, а выключатели 6 и 9 отключены. При работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования включатели 3, 5, 7, 8, 9 и 10 включены, а выключатели 2 и 6 отключены. При этом на выходе ДТКЗ 12 сигнала нет, поэтому схема находится в режиме контроля.

При устойчивом КЗ, например в точке 4, на выходе ДТКЗ 12 появится сигнал (фиг.2, диагр.23, момент времени t₁) который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 13. Этот сигнал запомнится им (фиг.2, диагр.24) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 14. С выхода этого элемента сигнал появится через время, равное времени выдержки включения СВ 9. По истечении этого времени (фиг.2, диагр.25, момент времени t₂) сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 15. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.26) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 13 (фиг 2, диагр.24) и поступит на первый вход элемента И 19. В это момент времени (t ₂ см. фиг.2) СВ 9 отключится и отключит ток КЗ, поэтому существовавший до этого сигнал на первом выходе ДН 17, при устойчивом двухфазном КЗ в точке 4, исчезнет (фиг.2, диагр.28а, момент времени t₂). A если в точке 4 будет устойчивое трехфазное КЗ, то сигнал со второго выхода ДН 17 исчезнет в момент времени t₁ (фиг.2, диагр.28б). Отсутствие сигнала на первом выходе ДН 17 при двухфазном КЗ приведет к появлению выходного сигнала на элементе НЕ 18 (фиг.2, диагр.29). Этот сигнал поступит на третий вход элемента И 18. Отключение тока КЗ приведет также к исчезновению выходного сигнала с ДТКЗ 12 (фиг.2, диагр.23) и появлению при этом сигнала на выходе элемента НЕ 16 (фиг.2, диагр.27, момент времени t₂), который поступит на второй вход элемента И 19 на второй вход элемента И 21. Элемент И 19 сработает (фиг.2, диагр.30) и его сигнал поступит в РУ 22 и там появиться информация о том, что произошел отказ отключения ГВ 3 и отключение СВ 9 при двухфазном КЗ. При трехфазном КЗ в точке 4 на элемент И 21 входные сигналы поступят с элементов ОДНОВИБРАТОР 15, НЕ 16 и НЕ 20 (фиг.2, диагр.26, 27 и 31 соответственно) и он сработает в момент времени t₂ и его выходной сигнал (фиг.2, диагр.32) поступив в РУ 22 обеспечит появление нем информации об отказе отключения ГВ 3 и отключении СВ 9 при трехфазном КЗ.

Таким образом, при использовании предлагаемого способа можно получать информацию об отказе отключения головного и отключении секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида короткого замыкания.