способ запрета автоматического включения резерва на двухфазное короткое замыкание при отказе делительной автоматики секционирующего выключателя

Формула изобретения

Способ запрета автоматического включения резерва (АВР) на двухфазное короткое замыкание (к.з.) при отказе делительной автоматики (ДА) секционирующего выключателя, заключающийся в сравнении времени между исчезновениями и появлениями линейных напряжений с бестоковой паузой автоматического повторного включения (АПВ) секционирующего выключателя, отличающийся тем, что с момента появления первого броска тока к.з. в линии основного источника питания отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя этой линии и, если в момент окончания отсчета этого времени ток к.з. исчезнет, то устанавливают факт отключения головного выключателя, а с момента отключения первого броска тока к.з, начинают отсчет времени, равного времени выдержки АПВ отключившегося выключателя, а в момент окончания отсчета этого времени контролируют появление второго броска тока к.з. и появление напряжения на одной из фаз пункта АВР, и, если в указанный момент времени появится ток к.з. и напряжение на одной из фаз пункта АВР, то устанавливают факт отказа ДА секционирующего выключателя, и вводят запрет на АВР.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для введения запрета автоматического включения резерва (АВР) на двухфазное короткое замыкание (к.з.) при отказе делительной автоматики (ДА) секционирующего выключателя в линии кольцевой сети.

Известен способ запрета сетевого АВР на двухфазные короткие замыкания, заключающийся в сравнении времени между исчезновениями и появлениями линейных напряжений со временем бестоковой паузы автоматического повторного включения секционирующего выключателя. Для чего контролируют наличие всех трех линейных напряжений, фиксируют исчезновение одного из них и при исчезновении двух других начинают отсчет времени, которое устанавливают равным бестоковой паузе автоматического повторного включения секционирующего выключателя и, если в момент окончания отсчета будет зафиксировано появление этих двух напряжений, то выдают сигнал на запрет АВР [патент РФ № 2181920, Кл.7 H02J 9/06, 27.04.2002 г. Бюл. № 12].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с помощью его введения запрета на АВР при устойчивом двухфазном к.з., произошедших не на смежном участке линии с пунктом АВР, а на участке линии, расположенном за смежным участком линии по отношении к пункту АВР в линии основного источника питания при отказе ДА секционирующего выключателя линии.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем введения запрета на АВР при устойчивом двухфазном к.з. в линии основного источника питания, произошедшем на участке линии, не смежном с пунктом АВР, и отказе делительной автоматики секционирующего выключателя этой линии.

Согласно предлагаемому способу с момента появления первого броска тока к.з. в линии основного источника питания отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя этой линии. Если в момент окончания отсчета этого времени ток к.з. исчезнет, то устанавливают факт отключения головного выключателя. С момента отключения первого броска тока к.з. начинают отсчет времени, равного времени выдержки АПВ отключившегося выключателя. В момент окончания отсчета этого времени контролируют появление второго броска тока к.з. и появление напряжения на одной из фаз пункта АВР, и если в указанный момент времени появится ток к.з. и напряжение на одной из фаз пункта АВР, то устанавливают факт отказа ДА секционирующего выключателя и вводят запрет на АВР.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;

на фиг.2 - диаграмма сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при к.з. в точке 23 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит силовой трансформатор основного питания 1, силовой трансформатор резервного питания 2, вводной выключатель основного источника питания 3, вводной выключатель резервного источника питания 4, подстанционный секционный выключатель 5, головной выключатель основного источника питания 6, головной выключатель резервного источника питания 7, секционирующий выключатель основного источника питания 8, секционирующий выключатель резервного источника питания 9, выключатель АВР 10, трансформатор тока (ТТ) 11, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 12, элемент ПАМЯТЬ 13, элемент НЕ 14, элемент ЗАДЕРЖКА 15, элемент И 16, элемент ПАМЯТЬ 17, элемент ЗАДЕРЖКА 18, ОДНОВИБРАТОР 19, элемент И 20, датчик напряжения (ДН) 21, элемент И 22, точка к.з. 23.

Диаграмма сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 23 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 24 - на выходе элемента 11, 25 - на выходе элемента 12, 26 - на выходе элемента 13, 27 - на выходе элемента 14, 28 - на выходе элемента 15, 29 - на выходе элемента 16, 30 - на выходе элемента 17, 31 - на выходе элемента 18, 32 - на выходе элемента 19, 33 - на выходе элемента 20, 34 - на выходе элемента 21, 35 - на выходе элемента 22.

Способ осуществляется следующим образом. В нормальном режиме в начале секционированной линии осуществляют контроль тока к.з. и напряжения фазах АВР. На выходе ТТ 11 есть некоторая величина выходного сигнала, обусловленная рабочим током (фиг.2, диаграмма 26, момент времени t₁ ), но не достаточная для срабатывания ДТКЗ 12 (фиг.2, диаграмма 27), а так же есть выходной сигнал ДН 21 (фиг.2, диаграмма 34) схема находиться в режиме контроля.

При устойчивом к.з. в точке 23 (см. фиг.1) величина выходного сигнала ТТ 11 (фиг.2, диаграмма 24) будет достаточна для срабатывания ДТКЗ 12 (фиг.2, диаграмма 25, момент времени t₁), поэтому на его выходе появится сигнал, который поступит на вход элементов НЕ 14, с выхода которого сигнал исчезнет (фиг.2, диаграмма 27), и ПАМЯТЬ 13, где запомнится, и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 15, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени выдержки АПВ головного выключателя 6. По истечении этого времени сигнал с элемента ЗАДЕРЖКА 15 поступит на один из двух входов элемента И 16. В этот момент времени при исправной автоматике и правильном действии защиты выключатель 6 отключит ток к.з. (фиг.2, диаграмма 24), поэтому с ДТКЗ 12 выходной сигнал исчезнет. При этом появится выходной сигнал с элемента НЕ 14 (фиг.2, диаграмма 27 момент времени t₂), который поступит на второй вход элемента И 16.

Наличие двух входных сигналов на входе элемента И 16 приведет к появлению его выходного сигнала, который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 17. Сигнал, поступивший с элемента И 16, запомнится элементом ПАМЯТЬ 17 и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 18, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени выдержки АПВ головного выключателя 6. По истечении этого времени сигнал с элемента ЗАДЕРЖКА 18 (фиг.2, диаграмма 31, момент времени t₃) поступит на вход ОДНОВИБРАТОРА 19, он выдаст однократный импульс, который сбросит память с элемента 17 и элемента 13, а также поступит на один из входов элементов И 20. В этот момент времени, при исправном и правильном действии средств автоматики, должно произойти включение головного выключателя 6 на устойчивое к.з., что обеспечит наличие выходного сигнала с ДТКЗ 12, который поступит на второй вход элемента И 20. Наличие всех входных сигналов приведет к срабатыванию элемента И 20 и на его выходе появится сигнал, который поступит на один из входов элемента И 22. Также при повторном включении головного выключателя 6 контролируют наличие напряжения на фазах АВР и в случае появления его хотя бы на одной из фаз с ДН 21 поступит сигнал на второй вход элемента И 22. Наличие двух сигналов И 20 и ДН 21 обеспечит выходной сигнал с элемента И 22, вводящий запрет на АВР.

Таким образом, предлагаемый способ исключает включение выключателя АВР на устойчивое к.з. при отказе ДА секционирующего выключателя, что увеличивает срок службы выключателя, сокращает затраты на его ремонт и обслуживание.