Устройство для контроля состояния отключенной в цикле однофазного автоматического повторного включения фазы линии электропередачи с шунтирующими реакторами

СОЮЗ СОВЕТСНИХСОЦИАЛИСТИЧЕСНИХРЕСПУБЛИН 02 Н 3/06 БРЕТЕ АНИЕ АВТОРСН СТ СВИ роше ский Ю. Г.в энерпрото(54) (57) УСТРОЙ СОСТОЯНИЯ ОТ ОДНОФАЗНОГО ПОВТОРНОГО В НИИ ЭЛЕКТРО РУЮЩИМИ РЕА .выключателями по их положений, сод напряжения авар рования ус чен к втор второму вх аварийнойдержки по ложеиия вь тавки, выход ому входу бло оду блока выде фазы через в дключен выход ключателяподклюения, а к пряжения емент заителя покоторог ка срав ления на орой элповтор СР СЛ ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССРО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЦТИЙ(56) 1, Богорад А. М., НазаровАвтоматическое повторное включенигосистемах. М., Энергия, 969,2, Авторское свидетельство ССС792398, кл. Н 02 Н 3/06, 980тип) . СТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ КЛЮЧЕН 11 ОР В ЦИКЛЕАВТОМАТИЧЕСКОГО КЛЮЧЕНИЯ ФАЗЫ ЛИПЕРЕДАЧИ С ШУНТИКТОРАМИ, оснащенной концам с повторителями ержащее блок выделения ийной фазы, предназна 801056341 чеиный для подключения к напряжению линии, к выходу которого подключен первый вход блока сравнения напряжения и два элемента задержки, один из которых подключен к выходу блока сравнения и явля. ется выходом устройства, отличающееся тем, что, с целью расширения области применения на электропередачи с пониженной сте:пенью поперечной компенсации, в него до полнительно введены фильтр симметричных составляющих тока линии, блок выделения огибающей симметричной составляющей тока и блок формирования уставки, при этом вход фильтра симметричной составляющей тока предназначен для подключения к датчику тока линии, а выход подключен к входу блока выделения огибающей тока, выход которого соединен с блоком форми 10563411Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано при создании средств противоаварийной автоматики линий электропередачи с шунтируюшими реакторами, в частности автоматики ОАПВ,Известно устройство АПВ для линий электропередачи с быстродействуюшей релейной защитой, содержащее соединенные .с релейной защитой блоки избирателя поврежденной фазы, фиксации отключения поврежденной фазы, отключения и повторного включения ее выключателей через фиксированную вылержку времени 11,,Это устройство обеспечивает проведенйе Полного цикла операций линейными вьислючателями при ликвидации однофазных повреждений, олнако из-за отсутствия контра ля исчезновения замыкания не исключает вероятности повторного включения на неустранившееся или устойчивое повреждение, что привалит к увеличению числа и тяжести токовых воздействий на оборудование, к уменьшению межремонтных сроков их работы.Наиболее близким к изобретению являеггя устройство для контроля состояния отключенной в цикле однофазного автоматического повторного включения фазы линии электропередачи с шунтируюшими реакта. рамп, оспагценной выключателями по кон-: цам с повторителями их положений, содержащее блок выделения напряжений аварий пой фазы, предназначенный для подключе ния к напряжению линии, к выходу кото рого подключен первый вход блока сравне ния напряжения и два элемента задержки, один из которых подключен к выходу бло; ка сравнения и является выходом устройст ва. В этом устройстве осуществляется контроль за погасанием дуги подпитки по напряжению аварийной фазы, сигнал о погасании дуги формируется по превышению напряжением аварийной фазы неизменного фиксированного значения напряжения уставки в течение времени, исключающего возможность ложного срабатывания при повторных пробоях дугового промежутка, после чего формируется сигйал иа повторное включение выключателей отключенной фазы.Блок сравнения осуществляет контроль за величиной напряжения на конре отключенной фазы, сравйивает ее с заданным значением уставки, при превышении напряжением аварийной фазы напряжения уставки выдает управляющий сигнал на блок задерж ки, Если в течение времени работы этого блока напряжение фазы не снизилось меньше напряжения уставки, чта свидетельствует об отсутствии повторных зажиганий дуги, вырабатывается сигнал о погасании дуги подпитки, который используется для формирования сигнала на повторное включейие аварийной фазы 2. Недостатком известного устройства является то, что на электропередачах, оснащенных неполным или несимметрично расположенным комплектом реакторов (т.е. при неполной компенсации зарядной могцности линии), вследствии чего восстанавливаю.щееся напряжение опрелеляется в основном электуомагнитной составляющей, возрастающеи с углом а (углом меЖду векторами эквивалентных .ЭДС, примыкающих к 10 линии), выбор неизменной величины устав-.ки по напряжению. не позволяет осуществлять контроль за погасанием дуги подпитки в диапазоне изменения углов 3, в котором целесообразность ОАПВ еще сохраняется, Таким диапазоном с учетом реактансов 15 примыкающих систем является диапазон углов, при котором сохраняется динамическая устойчивость электропередачи при авариях, и он может составлять (О - 120. эл, град);Использование неизменной уставки поз.роляет правильно зафиксировать факт погасания дуги только до углов д - 60. При углах, больших 60, определить факт погасания дуги практически невозможно.Если в блоке сравнения пФ напряжениюудавку изменять в соответствии с реальным 25 углом электропередачи, та можно расширитьдр необходимого диапазон углов электропе.редачи, в котором обеспечивается определенИе факта погасания дуги подпитки.Так как получение информации об углеэлектропередачи задача технически сложная 30 та более просто вместо информации об уг.ле использоват информацию, например, о любой симметричной составляющей тока линии в неполнофазном режиме ее работы, которые являются монотонными функциями угла вплоть до 180 эл. град.35 Изменения уставки можно записать какуравнениеЯусс = 1.1 о + 1 дГ 31 О (1)Где 11 п, - значение напряжения уставки при(А-К31 опр.2 Мо,о1 опр; - значение тока нулевой последовательности, соответствующее предельному углу Зпр;45 Зсмк -значение тока нулевой последовательности, соответствующее 6 = 0 и определяемое зарядным током Линии;13 - значение напряжения уставки, соответствующее току 1 опра50 Уставка может выбираться и по другомузакону.Цель изобретения - расширение области применения на электропередачи с пониженной степенью поперечной компенсации.Поставленная цель достигается тем, чта 55 в устройство длн контроля состояния отключенной в цикле однофазного автоматического повторного включения фазы линииэлектропередачи с шунтирующими реакта. рами, оснащенной выключателями по концам с повторителями их положений, содержащем блок выделения напряжения аварийной фазы,. предназначенный для подключения к напряжению линии, к выходу которого подключен первый вход блока сравнения напряжения, и два элемента задержки, один из которых подключен к выходу блока сравнения и является выходом устройства, до- полнительно введены фильтр симметричных 1 О составляющих тока линии, блок выделейия огибающей симметричной составляющей тока и блок формирования уставки, при этом вход фильтра симметричной составляющей така предназначен для подключения к датчику тока линии, а выход подключен к входу блока выделения огибающей тока, выход, которого соединен с блоком формирования уставки, выход которого подключен к второму входу блока сравнения, а к второму входу блока выделения напряжения аварийной фазы через второй элемейт задержки подключен выход повторителя положений выключателя я.На чертеже изображена блок-схема устройства.Выход фильтра 1 симметричной состав ляющей тока линии соединен со входом блока 2 выделения огибаюцей тока, выход которого соединен с входом блока 3 формирования уставки. Выход блока 3 подключен к одному из входов блока 4 сравнения напряжения аварийной фазы со сформирован-, З 0 иым напряжением уставки. Выход элемента 5.задержки соединен с входом блока 6 выде-" ления напряжения аварийной фазы, выход которого подключен к второму входу блока 4 сравнения. Выход блока 4 соединен со входом элемента 7 задержки, выход которого является выходом устройства. Фильтр 1 симметричной составляющей тока линииподключен к трансформатору 8 тока в ли. нии 9, блок б подключен к трансформатору 10 напряжения, а элемент 5 задержки к 40 выходу повторителя положений выключате.- ля 11.Фильтр 1 симметричной составляющей тока линии осуществляет выделение принятой симметричной составляющей. Блок выполняется по известным схемам фильтров 45 прямой, обратной и нулевой последовательности.Блок 2 выделения огибающей симметричной составляющей тока предназначен для преобразования така в пропорциональное ,ему напряжение и получение огибающей 50 этого напряжения, которое затем используется для формирования уставки по напряжению. Преобразование тока в пропорциональное ему напряжение промышленной частоты может быть осуществлено с помо щью трансреактара. Получение огибающей может быть осуществлено посредством выпрямления полученного напряжения и его сглаживания с помощью известных актив иых фильтров, обеспечивающих малую инерционность в получении огибающей и хорошую фильтрацию напряжения промышленной частоты.Блок 3 формирования уставки осуществляет формирование напряжения уставки, зависящей от угла 8, путем суммирования двух величин - постаяйиой составляющей напряжения уставки Уо и составляющей, функционально зависящей от угла. При линейной зависимости напряжения уставки от тока симметричной составляющей блок 3 может быть реализован с использованием операционного усилителя, включенного по схеме использования операционного усилителя, включенного по схеме сумматора двух величин.Элемент 5 задержки предназначен для задержки работы блока б выделения напряжения аварийной фазы на время переходного процесса после отключения короткого замыкания, сопровождающегося повышенными напряжениями на отключенной фазе и длящегося 0,04 - 0,06 с,Блок б выделения напряжения аварийной фазы предназначен для подключения к блоку 4 сравнения вторичной обмотки трансформатора напряжения 1 О линии 9, соответствующей поврежденной фазе линииэлектропередачиБлок 4 сравнения предназначен для сравнения модуля напряжения аварийной фазы с напряжением уставки и выдачи управляю- щего сигнала Дуга погасла при превыше.нии напряжением аварийной фазы напряжения уставки. Элемент 7 задержки предназначен длязадержки прохождения управляющего сигнала о погасаиии дуги подпитки иа ьремя0,04 - 0,1 с, необходимое для восстановления диэлектрической прочности воздушного , промежутка.Устройство работает следующим образом. После отключения короткого замыкания в цикле ОАПВ появляющаяся на выходе фильтра 1 симметричная составляющая така линии поступает на вход блока 2, на выходе выделения огибающей симметричной составляющей тока которого образуется на-. пряжение, изменяющееся синхронно с изменением угла д между ЭДС эквивалентных генераторов по концам электропередачи, полученный сигнал поступает на вход лоха 3 формирования уставки.В блоке 3 из напряжения, пропорционального таку принятой симметричной составляющей и постоянного по величине напряжения, формируется уставка в соответствии с выражением (1), таким образом, чгобы суммарное напряжение уста вки было выше напряжения, соответствующего режиму горения дуги подпитки и ниже восстанавливающегося напряжения во всем принятом диапазоие изменения углов.1056341 Составитель К. Хоециан Редактор С. Патрушева Техред И, Верес Корректор О. Билак Звкаэ 932350 Тираж 617 Подписное ВНИИПИ Государственною комитета СССР по делам изобретений и открытий П 3035, Москва, Ж - 3, Раушская наб д, 4/5 Филиал ППП сПатент, т. Уатород, ул. Проектная, 4После отключения аварийной фазы реле. повторители положения выключателя 11 запускают в работе блок 6 выделения на. прФжения аварийной фазы, который сраба- тывает через выдержку времени, заданную блоком 5 и равную 0,040,06 с. После срабатывания блока б напряжение аварийной фазы поступает на вход блока 4 сравнения, где происходит его сравнение с напряженнем уставки, поступающего с выхода блока 3.В случае превышения напряжением ава рийной фазы напряжения уставки, блок 4 вырабатывает сигнал о выполнении условий погасания луги подпитки, который через время Ь =: 0,04 - 0,10 с, заданное элемейтом 7 задержки, поступает на выход устройства,Полезный эффект, создаваемый устройством, обусловлен исключением возможности включения на неустранившееся повреж.дение, что облегчает условия работы коммутационного и основного оборудования в ава О рийаых режимах, сокращает время ликвидации устойчивых Ю, снижает вероятност развития системной аварии.