способ контроля отключения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании в ней

Формула изобретения

Способ контроля отключения головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании (КЗ) в ней, заключающийся в фиксации бросков токов КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что при отсутствии тока КЗ и исчезновении одного из трех линейных напряжений на вводе трансформатора начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент исчезновения двух других линейных напряжений, и если в момент окончания отсчета времени два других линейных напряжения исчезнут, то устанавливают факт отключения ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном КЗ в ней.

Описание изобретения к патенту

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании (КЗ) в ней.

Известен способ контроля отключения ГВ линии при отказе отключения секционирующего выключателя (СВ) при его повторном включении на устойчивое КЗ в кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в том, что с момента появления первого броска тока КЗ на шинах трансформатора, питающего линию, начинают отсчет времени, равного времени срабатывания защиты СВ, при этом контролируют момент отключения первого броска тока КЗ. И если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом, отключения первого броска тока КЗ, то в начале устанавливают факт отключения СВ. Далее с момента отключения первого броска тока КЗ начинают отсчет суммарного времени, равного выдержке времени автоматического повторного включения этого выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появления второго броска тока КЗ. С момента появления второго броска тока КЗ начинают отсчет времени срабатывания защиты ГВ и, если после его появления в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение второго броска тока КЗ, то устанавливают факт отказа повторного отключения СВ, а если момент окончания отсчета времени срабатывания защиты ГВ совпадает с моментом отключения второго броска тока КЗ, то устанавливают факт отключения ГВ линии при отказе отключения СВ при его повторном включении на устойчивое КЗ в кольцевой сети [патент РФ № 2394331, кл. H02J 3/00, опубл. 10.07.2010, бюл. № 19].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля отключения ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном КЗ в ней.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отключении ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании КЗ в ней.

Согласно предлагаемому способу при отсутствии тока КЗ и исчезновении одного из трех линейных напряжений на вводе трансформатора начинают отсчет времени равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент исчезновения двух других линейных напряжений и, если в момент окончания отсчета времени два других линейных напряжения исчезнут, то устанавливают факт отключения ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном КЗ в ней.

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 двухфазном 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 линии 5, 6, 7 и 8, трансформатор тока (ТТ) 9, элемент НЕ 10, датчик напряжения (ДН) 11, элементы НЕ 12 и 13, элемент ОДНОВИБРАТОР 14, элемент И 15, элемент ПАМЯТЬ 16, элемент ЗАДЕРЖКА 17, элемент ОДНОВИБРАТОР 18, элемент И 19, регистрирующее устройство (РУ) 20.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных 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: t₁ - момент времени исчезновения одного из трех линейных напряжений, t ₂ - момент времени исчезновения двух других линейных напряжений.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети на выходе ДТКЗ 9 сигнала нет (фиг.2, диагр.21), поэтому на выходе элемент НЕ 10 есть сигнал (фиг.2, диагр.22), который поступает на первый вход элемента И 15. На выходах ДН 11 есть сигналы (фиг.2, диагр.23), поэтому нет сигналов на выходах элементов НЕ 12 и 13 (фиг.2, диагр.24 и 25 соответственно) и нет сигнала на втором входе элемента И 15. Схема находится в режиме контроля.

При возникновении двухфазного КЗ в точке 2 в момент времени t₁ (см. фиг.2) исчезнет одно линейное напряжение (фиг.2, диагр.23), при этом появится выходной сигнал с элемента НЕ 12 (фиг.2, диагр.24). Этот сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 14. Он совершит одно колебание (фиг.2, диагр.26), и его сигнал поступит на второй вход элемента И 15. Наличие двух входных сигналов приведет к появлению его выходного сигнала (фиг.2, диагр.27). Сигнал с элемента И 15 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 16, запомнится им (фиг.2, диагр.28) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 17. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ. По окончании этого времени (фиг.2, диагр.29) сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 18. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.30) и своим сигналом «сбросит» память с элемента И 16 (фиг.2, диагр.28) и поступит на первый вход элемента И 19. В этот момент времени (t₂, см. фиг.2) ГВ 1 отключится. И это приведет к исчезновению двух оставшихся линейных напряжений (фиг.2, диагр.23) и появлению выходного сигнала с элемента НЕ 13 (фиг.2, диагр.25). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 19. Он сработает, появится его выходной сигнал (фиг.2, диагр.31), который поступит в РУ 20, и там появится информация о том, что ГВ 1 отключился при двухфазном КЗ в линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать информацию об отключении головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании.