Способ автоматического повторного включения линии электропередачи со статическим компенсатором

( 9)1) ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯН АВТОРСИОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ юзм ИЧЕСКОГО НИИ ЭЛЕКТРОКИИ КОМПЕНСАТО(21) 2783289/24-07(56) 1, ВагСЬо 16 Ь,О., Вес 1 сег М., Ра 1 веП 1. и др, ЯСаСас зЬшС мечсе Гок геасСъче розг сопСго 1. Доклад31-08 на сессии СИГРЭ, 1974.2. Ке 3,сЬегС К., Каойе 1 е 1., 61 апСзсЬ Н. СопСгоПаЫе геасСог сошрепваСог чог п)о)е ехСепвче цС 11- заСдоп ог Мф чо 1 Са 8 е Сгапвап.ееоп зузгевз. Доклад31-04 на сессии СИГРЭ, 1974.3. Авторское свидетельство СССР776473, кл, Н 02 7 3/18,18.04,79 (прототип).(54)(57) СПОСОБ АВТОМАТПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛИПЕРЕДАЧИ СО СТАТИЧЕС 4(1) Н 02 Л 3/18; Н 02 Н 3/26 РОМ, содержащим трансформатор с обмоткой, соединенной треугольником, батарею конденсаторов, встречно-параллельно соединенные тиристоры и компенсационный реактор в нейтрали, заключающийся в том, что отключенные фазы линии автоматически включают через заданное вреия после их от/ключения, достаточное для погасания дуги подпитки, причем с началом бестоковой паузы разиыкают обмотку трансформатора, соединенную треугольником, и запирают встречно-параллельные тиристоры в фазе статического компенсатора, соответствующей отключенной, о т л и ч а ю - щ и й с я теи, что, с целью снижения уровней перенапряжений нри повторном включении фазы линии, замыкают обмотку трансформатора, соединен- ную в треугольник, за время дС 0,05- О, 15 с до повторного включения и затем открывают тиристоры на поврежденной фазе.50701 3обеспечении ускорения гашения дугиподпитки на отключенной фазе при самоликвидирунвцнхся коротких замыканиях,Наиболее близким к предлагаемомуявляется способ автоматического поИзобретение относится к электротехнике и может быть использовано для линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения., Для обеспечения высокой надежности линии электропередачи оборудуются устройствами автоматического повторного включения (АПВ), длительность бестоковой паузы которых определяется, в основном, временем погасания 10 дуги.Известны линии электропередачи со статическими компенсаторами, которые не только обеспечивают регули; ванне напряжения и, следовательно, 5 реактивной мощности по условиям повы- шения пропускной способности линий и уменьшения потерь мощности и энергии в нормальных режимах, но и способствуют сохранению устойчивой ра- щ боты электропередачи при АПВ путем ускорения процесса гашения дуги. Управление реактивной мощностью в указанных статических компенсаторах осуществляется пофазно путем измене- д ния тиристорными вентилями длительности протекания тока во вторичной обмотке трансформатора. Наличие батарей конденсаторов позволяет достигнуть регулирования в диапазоне от емкостной до индуктивной нагрузки, На трансформаторе установлена также дополнительная третичная обмотка, соединенная треугольником для ограничения гармоник, генерируемых ком 35 пенсатором в сеть в нормальных режимах работы линии электропередачи. Иежду нейтралью статического компенсатора и землей установлен компенса- ционный реактор, обеспечивающий надежное гашение дуги на отключенной фазе линии при самоликвидирукицихся коротких замыканиях Я . Известен способ автоматического повторного включения линии электропередачи, при котором отключенную фазу автоматически включают через заранее определенное время, достаточное для погасания дуги подпитки по схеме четырехлучевого реактора Я.Недостатком этого способа при наличии на линии статического компенсатора с компенсационным реактором в нейтрали является невозможность одновременного повышения пропускной способности двух оставшихся в работе фаз электропередачи в паузу ОАПВ и вторного включения линии электропередачи со статическим компенсатором,содержащим трансформатор с обмоткой,соединенной треугольником, батареюконденсаторов, встречно-параллельносоединенные тиристоры и компенсационный реактор в нейтрали, заключающийся в том, что отключенные фазы линииавтоматически включают через заданное время после их отключения, достаточное для погасания дуги подпитки, причем с началом бестоковой паузы размыкают обмотку трансформатора,соединенную треугольником, и запирают встречно-параллельные тиристоры,в фазе статического компенсатора,соответствующей отключенной 3 .Недостатками известного способаАПБ линии электропередачи являютсязначительные коммутационные перенапряжения, раэвиваннциеся при повторном включении при разомкнутой обмотке трансформатора, соединенной втреугольник, и удорожание компенса"тора, обусловленное необходимостьюосновння конденсаторных батарейдополнтельнымн тиристорными блоками для обеспечения требуемого в ихуправлении быстродействия,Цель изобретения - снижение уровней перенапряжений при повторномвключении фазы линии. Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического повторного включения линии электропередачи со статическим компенсатором, содержащим трансформатор с обмоткой, соединенной в треугольник, батарею конденсаторов встречно-параллельно соединенные тиристоры и компенсационный реактор в нейтрали, заключающемуся в том,что отключенные фазы линии автоматичес" ки включают через заданное время после их отключения, достаточное для погасания дуги подпитки, причем с началом бестоковой паузы размыкают обмотку трансформатора, соединенную треугольником, и запирают встречно- параллельные тирнсторы в фазе статического компенсатора, соответствующей отключенной, замыкают обмотку3 1150 трансформатора, соединенную в треугольник, за время Ье=0,05-0,15 с до повторного включения и затем открывают тиристоры в поврежденной фазе.5На фиг, 1 приведена однолинейная схема электрических соединений линии электропередачи со статическим компенсатором, на фиг.2 - схема, поясняющая быстрое восстановление злек трической прочности канала дуги при ОАПВ.Однолинейная схема содержит выключатель 1, высоковольтную линию ЛЭП 2, трансформатор 3, батарею конденсаторов 4, цепочку индуктивности и тиристорных вентилей 5, компенсационный реактор 6, регулятор 7, статический компенсатор 8 в режиме генерации реактивной мощности, сопротивление компенсационного реактора 9, вторичную дугу 10 при ОАПВ, Фа" зы ЛЭП 11-13.Выключатель 1 подсоединяет к шинам подстанции линию 2, на которой д установлен статический компенсатор, состоящий из трансформатора 3, батареи конденсаторов ч с параллельно подключенной к ней цепочкой индуктивности и тиристорных вентилей 5. Между нейтралью статического компенсатора и землей установлен компенсационный реактор 6. Управление тиристорами осуществляется с помощью регулятора 7. Трансформатор 3 имеет до 35 полнительную третичную обмотку, соединенную в треугольник.При отключении оцнофазного замыкания на линии в цикле ОАПВ на поврежденной Фазе развивается мощная 40 вторичная дуга 10 (Фиг.2), подпитываемая через электромагнитные связи с двумя неповрежденными фазами 11 и 12 и треугольник обмотки трансформатора. Гашение дуги может быть достигнуто 45 только при устранении этой подпитки. Отключение поврежденной Фазы линии приводит к уменьшению передаваемой по ней мощности и может послужить причиной нарушения устойчивой работы 50 электропередачи. Для предотвращения этого необходимо во время паузы ОАПВ увеличить транспорт энергии по двум оставшимся фазам, для чего требуется обеспечить генерацию в них мощности 55 СТК, Ослабление связи между фазами достигается разиыканием обмотки трансформатора, соединенной в тре 701 4угольник. Для полной компенсации тока подпитки и выдачи реактивной мощности в неповрежденные фазы линии требуется закрыть встречно-параллельные тиристоры в аварийной фазе и осуществить подстройку соответствукщих в двух других фазах так, чтобы исключить электромагнитное взаимодействие фаз линии, Необходимое по условиям сохранения устойчивости работы электропередачи регулирование мощности, выдаваемой в неповрежденные Фазы линии, может быть осуществлено частичным открытием тиристоров аварийной фазы. Длительность паузы ОАПВ выбирается достаточной для надежного гашения дуги подпитки в любых режимах работы электропередачи, За й 0,05-0,15 с до повторного включения поврежденной Фазы осуществляется замыкание обмотки трансформатора, соединенной треугольником, и открываются тирнсторы аварийной фазы. Это приводит к уменьшению эквивалентного сопротивления схемы по нулевой поеледовательности и, следовательно, к уменьшению величинь 1 вынужденного напряжения на линии после ее повторного включения. Одновременно при замыкании треугольника осуществляется принудительное наведение на отключенной фазе линии напряжения соответствующей фазы питающей подстанции и напряжение на контактах линейного выключателя,под- . лежащего коммутации, сводится к малой величине. Оценочные расчеты показывают, что оно зависит от мощностей короткого замыкания питаквих подстанций и реактансов трансформатора и в любом случае не превышает (О, 1- 0,15)0 т . Время упреждения повторного включения фазы линии замыканием треугольника трансформатора определяется временем включения выключателя, установленного на выводах этой обмотки, а также необходимым запасом, учитываоцим разброс времен срабатывания выключателя. Чрезмерно раннее замыкание треугольника (за время, большее чем 0,2 с до повторного включения фазы линии) может ухудшить условия гашения дуги и потребует затягивания паузы ОАПВ. Выдержка времени меньшая, чем указанная, может привести при возможной задержке включения к нарушению необходимой последовательности коммутаций вы1150701 6нейного выключателя обеспечивает существенное уменьшение величины ударного коэффициейта К и, следовательно, величин коммутационных пере 5 напряжений при повторном включении,определяемых Ома=Ю внТаким образом, предлагаемый способ осуществления АПВ обеспечиваетминимизацию коммутационных перена 10 пряжений при повторном включении поврежденной фазы Составитель К.Хоощук Техред А.Бабинец н едактор К. Во ектор О.Тигор атент", г.ужгород, ул.Проектная, 4 ключателя на зажимах обмотки трансформатора и линейного выключателя.Заьвкание обмотки трансформатора вуказанные пределы времени производится прн практически полностью восстановившейся электрической прочностипромежутка, на котором горела дуга,и,. следовательно, способного выдержать рабочее напряжение без повторного пробоя. Достигаемое при этомснижение напряжения на контактах лиаказ 215 б/41 Тираж 620 ВНИИПИ Государствен по делам изобрете 113035, Москва, ЖПодписноого комитета СССРний и открытийРаушская наб., д.4/5