способ контроля двухфазного короткого замыкания и запрета второго цикла автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию

Формула изобретения

Способ контроля двухфазного короткого замыкания (КЗ) и запрета второго цикла автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, заключающийся в фиксации бросков тока КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента исчезновения одного из линейных напряжений на трансформаторе начинают первый отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ линии, при этом контролируют исчезновение двух других линейных напряжений и, если они исчезнут в момент окончания первого отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ и с момента его отключения начинают второй отсчет времени, равный времени выдержки первого цикла АПВ ГВ, при этом контролируют появление линейных напряжений и, если в момент окончания второго отсчета времени два линейных напряжения появятся и не появится первоначально исчезнувшее линейное напряжение, то делают вывод о повторном включении ГВ на КЗ и с момента его включения начинают третий отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ с ускорением, при этом контролируют исчезновение двух появившихся линейных напряжений и, если они исчезнут в момент окончания третьего отсчета времени, то делают вывод о повторном отключении ГВ и подают сигнал на запрет второго цикла АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля двухфазного короткого замыкания и запрета второго цикла автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Известен способ запрета сетевого автоматического включения резерва (АВР) на короткое замыкание (КЗ), заключающийся в том, что в начале линии, питающейся от шин основного источника питания, контролируют ток КЗ и с момента его появления начинают отсчет времени, которое устанавливают равным времени срабатывания защиты секционирующего выключателя, расположенного в линии основного источника питания, смежно с пунктом сетевого АВР. И если в момент окончания отсчета этого времени ток КЗ исчезнет, то далее через время, равное времени бестоковой паузы автоматического повторного включения (АПВ) этого выключателя, контролируют появление второго броска тока КЗ. С момента его появления отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты секционирующего выключателя с ускорением, и если в момент окончания этого времени второй бросок тока КЗ исчезает, то устанавливают факт наличия в линии устойчивого КЗ и подают сигнал запрета на АВР [патент RU № 2421862, кл. H02J 9/06, 13/00, опубл. 20.06.2011, бюл. № 17].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля двухфазного КЗ и запрета второго цикла АПВ головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации о двухфазном КЗ и запрете второго цикла АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Согласно предлагаемому способу с момента исчезновения одного из линейных напряжений на трансформаторе начинают первый отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ линии, при этом контролируют исчезновение двух других линейных напряжений и, если они исчезнут в момент окончания первого отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ и с момента его отключения начинают второй отсчет времени, равный времени выдержки первого цикла АПВ ГВ, при этом контролируют появление линейных напряжений и, если в момент окончания второго отсчета времени два линейных напряжения появятся и не появится первоначально исчезнувшее линейное напряжение, то делают вывод о повторном включении ГВ на КЗ и с момента его включения начинают третий отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ с ускорением, при этом контролируют исчезновение двух появившихся линейных напряжений и, если они исчезнут в момент окончания третьего отсчета времени, то делают вывод о повторном отключении ГВ и подают сигнал на запрет второго цикла АПВ ГВ линии, питающей 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 КЗ в точке 2 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: ГВ линии 1, точку КЗ 2, силовой трансформатор 3, вводной выключатель шин подстанции 4, линии, отходящие от шин подстанции 5, 6, 7, 8, 9 и 10, датчик напряжения (ДН) 11, элементы: НЕ 12 и 13, блок выдержки времени (БВВ) 14, элемент И 15, БВВ 16, элемент И 17, БВВ 18, элемент И 19, регистрирующее устройство (РУ) 20.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при КЗ в точке 2 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 21 - на выходе элемента 11, 22 - на выходе элемента 12, 23 - на выходе элемента 13, 24 - на выходе элемента 14, 25 -на выходе элемента 15, 26 - на выходе элемента 16, 27 - на выходе элемента 17, 28 - на выходе элемента 18, 29 - на выходе элемента 19, 30 - в РУ 20. На фиг.2 также показаны: t₁ - момент времени исчезновения одного из линейных напряжений, t₂ - момент времени исчезновения двух других линейных напряжений, t₃ - момент времени появления двух линейных напряжений, t₄ - момент времени повторного исчезновения появившихся напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети выключатели 1 и 4 включены. При этом на первом и втором выходах ДН 11 есть сигналы (фиг.2, диагр.21, момент времени t₀), а на выходах элементов НЕ 12 и 13 сигналов нет и схема находится в режиме контроля.

При возникновении устойчивого двухфазного КЗ в точке 2 с первого выхода ДН 11 сигнал исчезнет (фиг.2, диагр.21, момент временит t₁) и на выходе элемента НЕ 12 появится сигнал (фиг.2, диагр.22). Этот сигнал поступит на вход БВВ 14. С выхода этого элемента сигнал появится через время, равное времени выдержки срабатывания защиты ГВ 1 и поступит на первый вход элемента И 15. При этом на втором входе этого элемента существует сигнал с элемента НЕ 12 (фиг.2, диагр.22, момент временит t₂ ), поэтому элемент И 15 сработает, появится его выходной сигнал (фиг.2, диагр.25). Этот сигнал поступит в РУ 20, и там появится информация об отключении ГВ 1. Также этот сигнал поступит на вход БВВ 16 и задержится в нем на время, равное времени выдержки первого цикла АПВ ГВ 1. По окончании этого времени ГВ 1 включится, при этом на втором выходе ДН 11 появится сигнал (фиг.2, диагр.21, момент временит t₃). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 17, а на первый вход этого элемента поступит сигнал с БВВ 16, поэтому он сработает и появится его выходной сигнал (фиг.2, диагр.27). Этот сигнал поступит в РУ 20, там появится информация о повторном включении ГВ 1. Так как КЗ в точке 2 двухфазное, то при повторном включении ГВ 1 на втором выходе ДН 11 снова появится сигнал (фиг.2, диагр.21, момент временит t₃ ), поэтому с выхода элемента НЕ 13 сигнал исчезнет (фиг.2, диагр.23). Выходной сигнал с элемента И 17 также поступит на вход БВВ 18 и задержится в нем на время выдержки срабатывания защиты с ускорением ГВ 1 и поступит на первый вход элемента И 19 (фиг.2, диагр.28, момент временит t₄). В этот момент времени (t ₄) ГВ 1 повторно отключится, поэтому со второго выхода элемента ДН 11 сигнал исчезнет (фиг.2, диагр.21) и появится выходной сигнал с выхода элемента НЕ 13 (фиг.2, диагр.23) и поступит на второй вход элемента И 19. Он сработает и его выходной сигнал (фиг.2, диагр.29) поступит в РУ 20, там появится информация о повторном отключении ГВ 1. Также этот сигнал поступит на ГВ 1 и обеспечит запрет второго цикла АПВ этого выключателя.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить информацию о двухфазном коротком замыкании и запрете второго цикла автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию.