Способ селективного отключения сети переменного тока

ОП ИСАНИЕ ИЗОБЕЕНИЯ Союз Советскик Социалистическид Республик(51)М. Кл,2 с присоединением заявки Мо Н 02 Н 7/26 Государственный комитет СССР по делам изобретений и открытий(53) УДК 621. 316. .1 (088. 8) Дата опубликования описания 280680(54) СПОСОБ СЕЛЕКТИВНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СЕТИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при построении систем электроснабжения промышленных предприятий.Известны способы обеспечения селективного отключения в сетях переменного тока.Наиболее распространенным является способ обеспечения селективного отключения, при котором селекция обеспечивается за счет выдержек времени и установок по току возрастающих ступенчато от электроприемника к источнику ЭДС (1.15Недостаток этого способа - увеличение общего времени ликвидаций аварийного режима и как следствие - увеличенное термическое и динамическое воздействие на оборудование. 20Известен способ селективного отключения повреждения в сети переменного тока, в котором для обеспечения селективного отключения использована возможность регулирования на" пряжения головным тиристорным выключателем в цикле АПВ после его отключения (2,Недостатки указанного способа проявляются в сетях с двигательной и 30 смешанной нагрузкойРегулирование напряжения отрицательно сказывается на устойчивости электродвигателей, приводит к появлению сверхтоков, выходу из синхронизации синхронных машин. Вследствие этого может иметь место нарушения селективности отключения потребителей.При использовании в системе электроснабжения смешанной нагрузки, например электродвигателей и трансформаторов, а это имеет место весьма часто, селективность в системе электроснабжения может быть нарушена.Наиболее близким к изобретению является способ, заключающийся в том, что короткое замыкание на любом участке сети отключают путем включения быстродействующего головного короткозамыкателя отключения тока подпитки выключателем, поврежденного фидера и последующего АПВ 3.Недостатком указанного способа является то, что при наличии нескольких ступеней селективности может быть нарушена надежность энергоснабжения потребителей.Цель изобретения - повышение надежности электроснабжения потребителей.Указанная цель достигается тем, что при осуществлении способа селективного отключения сети переменного тока, заключающегося в отключении короткого замыкания на любом участке, сети, путем включения быстродействующего головного короткозамыкателя, отключения тока подпитки выключателем поврежденного фидера и последующего автоматического повторного включения АПВ) путем отключения короткозамыкателя, указанное включение короткозамыкателя производят на время, достаточное для срабатывания защиты по. врежденного фидера, при неуспешном ,АПВ отключают короткозамыкатель и включают его через время, равное ступени селективности, причем цикл включения и отключения короткозамыкателя повторяют число раз, равное числу ступеней селектинности.На фиг. 1 приведена схема устройства, реализующего способ 1 на фиг.2 изображена временная диаграмма тока, протекающего через короткозамыкатель, Система электроснабжения содержит трансформатор 1, токопровод 2. Между трансформатором 1 и токопроводом 2 включен тиристорный короткозамыкатель 3, содержащий дне группы биполярно включенных тиристорон и токо- ограничивающие резисторы. К токопроводу подключены через выключатели 4 и 5 подстанции с двигательной нагрузкой, Для примера показаны две подстанции, содержащие выключатели би электродвигатели 12-17, Предлагаемый способ применим к любому числу . подстанций. Как видно иэ фиг. 1, н системеэлектроснабжения отсутствуют реакто-.ры. При этом коммутационная способность выключателей в системе электроснабжения меньше, чем мощность короткого замыкания, например н точкахКи КВ нормальном режиме работы системы электроснабжения тиристорный короткозамыкатель 3 отключен и осуществляется электроснабжение электродвигателей 12-17,При возникновении аварии, например, коротком замыкании в точке Ксрабатывает тиристорный короткозамыкатель 3 на первой волне тока короткого замыкания. На первом интервале 1тиристорный короткозамыкатель остается включенным в течение двух периодовфпеременного тока, отводя ударнуюволну тока короткого замыкания от выключателя б. На этом интервале работы,короткозамыкателя время его включенного состояния может регулироваться,но как правило, в сетях б, 10 кВ переменного тока два периода переменного тока практически достаточны длязатухания апериодической слагающейтока короткого замыкания к.з. 5 10 15 20 25 30 35 40 45 50 55 б 0 После этого отключают короткоэа.мыкатель 3 - второй интервал работьЭтот интервал необходим для надежного срабатывания устройств релейнойзащиты выключателя б. В системеэлектроснабжения могут создаватьсяситуации, когда электродвигатели 13 -17 полностью или частично отключены.В случае, если токи подпитки недостаточны или отсутствуют, релейнаязащита выключателя б может не подействовать,поскольку тиристорный короткозамыкатель 3 отводит ток к,з. всвой контур, включаясь практическимгновенно. В этом случае поврежденный фидер с выключателем б может бытьне отключен.При наличии второго интернала работы защита фидера с выключателем бдействует надежно, а именно: при отсутствии тока подпитки - от тока сети, при наличии тока подпитки - отсуммы сетевого и подпиточного тока.Далее для обеспечения селектинности вновьвключают тиристорные короткозамыкатель - третий интервал работы. При этом обеспечивается коммутация тока выключателем б. За счет отвода тока н короткозамыкатель выключатель б коммутирует только ток подпитки. Реально к контуру к.з, можетбыть подведена также часть мощностиот сети, определяемая величиной сопротивлений, входящих н схему короткозамыкателя 3.В случае прекращения цикл работысистемы селективного отключения заканчивается отключением выключателяб и короткозамыкателя 3.В случае, если к.з. не устраняется, короткозамыкатель остается отключенным и включается через времяоткл,где Ь- величина ступени селективности1 О - время отключения выключа.теля.В рассматриваемом случае этот интервал работы имеет место, например,при к.з., в точке К и приводит ккоммутации выключателя 4, имеющегоступень селективности. При этом выключатель 4. также коммутирует уменьшенную мощность к.з.При наличии в системе электроснабожения дополнительных ступеней селектинности подобный цикл повторяетсячисло раз, равных числу ступени селективности.Подобный способ селектинного отключения в сети переменного токавесьма прост и обеспечивает селектив"ное отключение выключателей н систе -ме электроснабжения. При этом каждыйиз коммутационных аппаратов коммутирует ограниченную мощность, что существенно повышает надежность системы электроснабжения. Надежность способа селективного отключения н слу743111 5 1 б 362 8/18ное И Зак 783 Под иг.2 чае двигательной и смешанной нагруз. ки оказывается существенно более высокой по сравнению с прототипом, так как после устранения к.з. система электроснабжения оказывается под полным напряжением, чем обеспечивается восстановление нормальной работы элементов системы электроснабжения.Формула изобретенияСпособ селективного отключения сети переменного тока, заключающийся в отключении короткого замыкания на любом участке сети, путем включения быстродействующего головного короткозамыкателя, отключения тока подпитки выключателем поврежденного фидера и последующего автоматического повторного включения (АПВ) путем отключения короткозамыкателя, о т л и ч а ющ и й с я тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения потребителей, указанное включение корот-ф козамыкателя производят на время, достаточное для пропуска ударной волнытока короткого замыкания, затем отключают короткозамыкатель на время,достаточное для срабатывания защитыповрежденного фидера, вновь включаюткороткозамыкатель на время коммутации выключателя поврежденного фидера,при неуспешном АПВ отключают короткозамыкатель и включают его через время, равное ступени селективности,причем цикл включения и отключениякороткозамыкателя повторяют числораз, равное числу ступеней селективности,Источники информации,принятые во внимание при экспертизе1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Энергия, М., 1974,2. Авторское свидетельство СССРР 504274, кл. Н 02 Н 7/26, 1974.3. Авторское свидетельство СССРР 2574655/24-07, кл. Н 02 Ю 3/00,1978. Филиал ППП Патент,г, Ужгород,ул.Проектная, 4