способ контроля перехода двухфазного короткого замыкания в трехфазное при неуспешном автоматическом повторном включении секционирующего выключателя радиальной линии

Формула изобретения

Способ контроля перехода двухфазного короткого замыкания (КЗ) в трехфазное при неуспешном автоматическом повторном включении (АПВ) секционирующего выключателя (СВ) радиальной линии, заключающийся в фиксации бросков тока КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что при появлении первого броска тока КЗ измеряют время его протекания, сравнивают это время с временем выдержек срабатывания защит всех СВ, установленных в линиях, отходящих от шин подстанции, при этом контролируют наличие тока КЗ во всех фазах, и если ток КЗ протекал по двум фазам и время его протекания равно времени выдержки срабатывания защиты одного из СВ, то устанавливают возникновения двухфазного КЗ и отключившийся СВ, с момента отключения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ плюс времени выдержки срабатывания защиты с ускорением отключившегося СВ и снова контролируют момент повторного появления броска тока КЗ, наличие его во всех фазах и момент его отключения, и если после окончания времени выдержки АПВ ток КЗ появляется, протекает по трем фазам и отключается в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод о повторном включении СВ на КЗ и переходе двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном АПВ этого выключателя.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля перехода двухфазного короткого замыкания (КЗ) при неуспешном автоматическом повторном включении (АПВ) секционирующего выключателя (СВ) радиальной линии.

Известен способ контроля неуспешного включения выключателя автоматического включения резерва (АВР) на короткое замыкание, заключающееся в том, что на шинах трансформатора основного источника питание фиксируют появления броска тока, вызванного КЗ в линии, питающейся от этого трансформатора. При появлении броска тока КЗ начинают отсчет времени, равного выдержке времени пункта АВР. По окончании отсчета этого времени контролируют появление второго броска тока КЗ на шинах резервного источника питания обусловленного включением пункта АВР на устойчивое КЗ. Появление этого броска тока КЗ свидетельствует, что произошло включение пункта АВР на устойчивое КЗ [патент РФ № 2169979, кл. Н02J 13/00, опубл. 27.06.2001, бюл. № 19].

Недостатком известного способа является невозможность с его помощью осуществления контроля перехода двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном автоматическом повторном включении секционирующего выключателя радиальной линии.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации о переходе двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном автоматическом повторном включении секционирующего выключателя радиальной линии.

Согласно предлагаемому способу при появлении первого броска тока КЗ измеряют время его протекания, сравнивают это время с временем выдержек срабатывания защит всех СВ, установленных в линиях, отходящих от шин подстанции при этом контролируют наличие тока КЗ во всех фазах и, если ток КЗ протекал по двум фазам и время его протекания равно времени выдержки срабатывания защиты одного из СВ, то устанавливают возникновение двухфазного КЗ и отключившийся СВ, с момента отключения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ плюс времени выдержки срабатывания защиты с ускорением отключившего СВ и снова контролируют момент повторного появления броска тока КЗ, наличие его во всех фазах и момент его отключения и, если после окончания времени выдержки АПВ ток КЗ появляется, протекает по трем фазам и отключается в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод о повторном включении СВ на КЗ и переходе двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном АПВ этого выключателя.

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 устойчивом КЗ в точке 13 (см. фиг..1).

Схема см. фиг.1 содержит: силовой трансформатор 1, головные выключатели 2, 3, 4, 5, 6 и 7, секционирующие выключатели 8, 9, 10, 11 и 12, точку КЗ 13, датчик определения вида короткого замыкания (ДОВКЗ) 14. Элементы:

ЗАПРЕТ 15, BE 16, ПАМЯТЬ 17 и 18, ЗАДЕРЖКА 19, ОДНОВИБРАТОР 20, И 21, ПАМЯТЬ 22, ЗАДЕРЖКА 23, ОДНОВИБРАТОР 24, И 25, ПАМЯТЬ 26, ЗАДЕРЖКА 27, ОДНОВИБРАТОР 28, И 29, ПАМЯТЬ 30, ЗАДЕРЖКА 31, ОДНОВИБРАТОР 32, И 33, ПАМЯТЬ 34, ЗАДЕРЖКА 35, ОДНОВИБРАТОР 36, И 37, ПАМЯТЬ 38, 39, 40, 41 и 42, ЗАПРЕТ 43, 44, 45 и 46, ПАМЯТЬ 47, 48, 49 и 50, ИЛИ 51, ПАМЯТЬ 52, ЗАДЕРЖКА 53, ОДНОВИБРАТОР 54, И 55, ПАМЯТЬ 56, ЗАДЕРПЖКА 57, ОДНОВИБРАТОР 58, И 59, НЕ 60, И 61, 62, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69 и 70, регистрирующие устройство (РУ) 71.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при КЗ в точке 13 (см. фиг.1.) имеют вид (см. фиг.2): 72 - на выходе элемента 14, 73 - на выходе элемента 15, 74 - на выходе элемента 16,75 - на выходе элемента 17, 76 - на выходе элемента 18, 77 - на выходе элемента 19, 78 - на выходе элемента 20, 79 - на выходе элемента 21, 80 - на выходе элемента 22, 81 - на выходе элемента 23, 82 - на выходе элемента 24, 83 - на выходе элемента 25, 84 - на выходе элемента 26, 85 - на выходе элемента 27, 86 - на выходе элемента 28, 87 - на выходе элемента 29, 88 - на выходе элемента 30, 89 - на выходе элемента 31, 90 - на выходе элемента 32, 91 - на выходе элемента 33, 92 - на выходе элемента 34, 93 - на выходе элемента 35, 94 - на выходе элемента 36, 95 - на выходе элемента 37, 96 - на выходе элемента 38, 97 - на выходе элемента 39, 98 - на выходе элемента 40, 99 - на выходе элемента 41, 100 - на выходе элемента 42, 101 - на выходе элемента 43, 102 - на выходе элемента 44, 103 - на выходе элемента 45, 104 - на выходе элемента 46, 105 - на выходе элемента 47, 106 - на выходе элемента 48, 107 - на выходе элемента 49, 108 - на выходе элемента 50, 109 - на выходе элемента 51, 110 - на выходе элемента 52, 111 - на выходе элемента 53, 112 - на выходе элемента 54, 113 - на выходе элемента 55, 114 - на выходе элемента 56, 115 - на выходе элемента 57, 116 - на выходе элемента 58, 117 - на выходе элемента 59, 118 - на выходе элемента 60, 119 на выходе элемента 61, 120 - на выходе элемента 62, 121 - на выходе элемента 63, 122 - на выходе элемента 64, 123 - на выходе элемента 65, 124 - на выходе элемента 66, 125 - на выходе элемента 67, 126 - на выходе элемента 68, 127- на выходе элемента 69, 128- на выходе элемента 70, 129 в РУ 71.

На фиг.2 также, показаны: t₁ - момент времени возникновения КЗ в точке 13, t₂ - момент времени отключения тока КЗ секционирующим выключателем 8, t₃ - момент времени повторного включения секционирующего выключателя 8, (4 - момент повторного отключения секционирующего выключателя 8.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети на выходе ДОВКЗ 14 сигнала нет, поэтому схема находится в режиме контроля.

При возникновении устойчивого двухфазного КЗ в точке 13 на выходе ДОВКЗ 14 появится сигнал (фиг.2, диагр.72, момент времени t₁). Этот сигнал поступит на элемент НЕ 16 при этом с его выхода, существовавший до этого сигнала, исчезнет (фаг.2, диагр. 74), также исчезнет выходной сигнал с элемента НЕ 60 (фаг.2, диагр, 118) и поступит на второй вход элемента И 55 и вход элемента НЕ 60, а также на вход элемента запрет 15 (фиг.2, диагр. 73) и с его выхода на входы элементов ПАМЯТЬ 18, 22, 26, 30 и 34. Сигнал, поступивший на элемент ПАМЯТЬ 18 запомнится им (фиг.2, диагр. 76) и поступит на вход элемента задержка 19, с выхода этого элемента он появится через время выдержки срабатывания защиты СВ 8, (фиг.2, диагр. 77) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 20. Он совершит одно колебание (фиг.2, диагр. 78) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 18 (фиг.2, диагр. 76), поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 17, запомнится им (фиг.2, диагр. 75) и поступит на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 15 и предотвратит повторное прохождение сигнала через этот элемент до момента срабатывания элемента ОДНОВИБРАТОР 58, а также он поступит на первый вход элемента И 21. В этот момент времени СВ 8 отключится, поэтому с выхода ДОВКЗ 14 сигнал исчезнет (фиг.2, диагр. 72, момент времени t-г), а на выходе элемента НЕ 16 сигнал появится вновь (фиг.2, диагр. 74) и он поступит на второй вход элемента И 21. Наличие двух входных сигналов приведет к появлению его выходного сигнала (фиг.2, диагр. 79). Сигналы, поступившие на входы элементов память 22, 26, 30 и 34 по истечение времени задержек равных временам срабатывания зашит СВ 8, 9, 10 и 13 соответственно, поступят на вторые входы элементов И 25,29,33 и 37, но на их выходах сигналы не появятся т.к. время задержек элементов 23, 27, 31 и 35 меньше времени задержки элемента 19. Сигнал с элемента И 21 поступит на элементы ПАМЯТЬ 38, запомнятся ими (фиг.2, диаг.96) и поступит на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 43, (фиг.2, диагр. 73) а второй в РУ 71, где появится информации об отключении СВ 8 (фиг.2, диагр. 129), а также сигнал поступит на элемент ЗАПРЕТ 43 (фиг.2, диагр. 101). С выхода элемента ЗАПРЕТ 43 сигнал поступит на первый вход элемента ИЛИ 51 (фиг.2, диагр. 109) и с его выхода на элемент ПАМЯТЬ 52. В нем он запомнится (фиг.2, диагр. 110) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 53. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержка АПВ СВ 8 (фиг.2, диагр. 111). По истечении времени этой выдержки сигнал поступит на элемент ОДНОВИБРАТОР 54. Он совершит одно колебание (фиг.2, диагр. 112) и этот сигнал «сбросит» память с элемента 52 (фиг.2, диагр,, 110) и поступит на первый вход элемента И 55. В этот момент времени произойдет АПВ СВ 8 на КЗ. Вновь появится ток КЗ (фиг.2, диагр. 72, момент времени 1з) при этом выходной сигнал с элемента ДОВКЗ поступит на вход элемента НЕ 60 и его выходной сигнал исчезнет (фиг.2, диагр. 118) и поступит на второй вход элемента И 55. Появление второго входного сигнала на этом элементе приведет к его срабатыванию и появлению его выходного сигнала (фиг.2, диагр. 113). Этот сигнал поступит на вторые входы элементов И 61, 62, 63, 64 и 65. Наличие двух входных сигналов только на элементе И 61 приведет к его срабатывание (фиг.2, диагр. 119). Выходной сигнал этого элемента поступит в РУ 71, там появится информация о повторном включении СВ 8 на КЗ. Выходной сигнал элемента И 55 поступит также на вход элемента ПАМЯТЬ 56, запомнится им (фиг.2, диагр. 114), и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 57. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки сравнивания зашиты СВ 8 с ускорением (фиг.2, диагр. 115) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 58. Он совершит одно колебание (фиг.2, диагр. 116) и своим сигналом «сбросит» память с элементов 17,38 и 56 (фиг.2, диагр. 114) и поступит на первый вход элемента И 58. В этот момент времени (14) произойдет повторное отключение СВ 8 при этом на выходе элемента НЕ 60 появится сигнал (фиг.2, диагр. 118), который поступит на второй вход элемента И 59. На выходе этого элемента появится свой сигнал (фиг.2, диагр, 117). Он поступит на второй вход элемента И 66. Он сработает и его сигнал (фиг.2,диагр. 124) поступит в РУ 71 и там появится информация о повторном отключении СВ 8 при трехфазном КЗ (фиг.2, диагр. 129).

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить информацию о переходе двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном АПВ СВ радиальной линии.