Устройство для однофазного автоматического повторного включения линий электропередачи

нц 562030 Союз Советсйих Социапимицеекик РйМублик(23) ПриоритетОпубликовано 15.06,77. Бюллетень22 Государственный камитеСавета Мииистрав СССРва делам изабретеиийи аткрытий 3) У Ч 621 316 925(088.8) Дата опубликования исания 14.07.77 72) Авторы изобретени трелков, Г. Г, Фокин и Г. Г. Якубсон 1) Заявитель есоюзный научно-исследовательскийэлектроэнергетики(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ кании орное заданадантв Устроиство относится к области электроэнергетики, в частности к релейной защите и автоматике линий электропередач высокого и сверхвысокого напряжения.Известны устройства для однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) 1.В соответствии с современной практикой основные функции, выполняемые устройством ОАПВ совместно с релейной защитой линии, сводятся к следующему:1) при однофазном коротком замы (к, з.) - выбор, отключение и повт включение поврежденной фазы через ное время;2) при возникновении повреждения на не- отключенных фазах линии во время неполнофазного режима - отключение оставшихся в работе двух фаз и запрет ОАПВ;3) после неуспешного ОАПВ - отключение всех фаз линии;4) при междуфазных к. з. - отключение трех фаз линии и запрет ОАПВ;5) после успешного ОАПВ - через з ное время обеспечение готовности устройс а ОАПВ к следуюшему действию.Для выполнения функций по п. 1 в устройстве ОАПВ предусматриваются следующие блоки: а) блок фиксации пуска (ФП) ОАПВ прнсрабатывании быстродействующей защиты (БЗ) линии. Прн этом ФП существует с момента первого срабатывания БЗ до момента 5 возврата схемы устройства в исходное положение. Наличие ФП является непременным условием выполнения всех основных логических операций в схеме устройства ОАПВ и, в частности, определяет селектнвность его дей- О ствия на отключение;б) три избирательных органа (ИО), с помощью которых определяется поврежденная фаза;в) в блок формирования команды на отклю чение поврежденной фазы;г) блок, формирующий через заданное время, достаточное для надежного погасания дуги и денонизацнн среды в месте к. з. на отключенной с двух сторон поврежденной фазе, ко- О манду на повторное включение отключаюшей ся фазы.Известно, что основные высокочастотные(в. ч.) защиты линии работают недостаточно надежно при некоторых видах повреждений, 5 возникающих на ней в неполнофазных режимах (2).Например, дифференциально-фазная в. ч.защита принципиально может отказывать в действии при однофазном к. з. с одновремен 562036цым Обрывом фазы. Вслсдствнс этОГО прн к 1 скадном действии цс может происходи гь возврат этой защиты после отключения поврежденной фазы на одном нз концов, но до срабатывания ИО на другом конце, Следует также учитывать, что в неполнофазном режиме дистанционная защита выводится из действия блокировкой при качаниях, а вторая и третья (а иногда и первая) ступени токовой защиты нулевой последовательности от к. з. на землю блокируются устройством ОАПВ, Поэтому для выполнения функций по п. 2, а также по п. 1 при каскадном действии ИО и возврате БЗ предусматривается использование этих органов в качестве самостоятельной быстродействующей защиты линии от замыканий на землю в цикле ОЛПВ. При этом непременным условием возможности самостоятельного действия ИО во всех случаях является наличие ФП.Однако из-за опасения возможности срабатывания ИО под влиянием качаний в цеполнофазцом режгйе предусматриваешься запрет их самостоятельного действия после срабатывания ИО поврежденной фазы и фиксации команды ца отключение этой фазы,Готовность устройства к следующему действию (п. 5) обеспечивается путем запрета фиксации пуска и вследствие этого возврата устройства в исходное положение и производится с выдержкой времени, опредсляемой длительностью цикла ОЛПВ и готовностью привода выключателя к последующему отключению и повторному включению.Наиболее близким по технической сущности к данному предложеню является устройство для однофазного автоматического повторного включения, содержащее блок фиксации пуска, выход которого через элемент запрет соединен с входом блока ввода на самостоятельное действие избирательных органов, выходы первого, второго и третьего элементов задержки соединены соответственно с запрещающим входом элемента запрет, с входом блока команды повторного включения и с входом возврата блока фиксации пуска, причем второй и третий элементы задержки выполнены с регулируемой выдержкой времени (3).Недостатком известного устройства ОАПВ является то, что в случае каскадной работы избирательных органов запрет самостоятельного действия избирательных органов, повтор. ное включение отключавшейся фазы и готовн н ность устроиства к следующему деиствию происходят по концам линии неодновременно. Вследствие этого, во-первых, возрастает длительность неполнофазного режима, что ухудшает условия устойчивой работы электропередачи, во-вторых, при однофазных к. з., возникающих после возврата устройства ца одном из концов, но до возврата устройства ца другох конце линии, ца первом конце будет отключаться одна фаза, а на втором конце - три фазы, и вместо ОЛПВ будет происходить 1 О 1 20 20 30 35 40 15 50 50 55 ГЛГВ. В трсг цх, цсоправд;Гцо огрГцчнвется;литсл 1 п 1 ость разрешения самостоятельного действ 1 ИО, особенно ца том конце лицин, где выключатель отключается раньше.11 о условиям отстройки от качаний при каскадном отклочениц ВЛ и цри отсчете указанной выдержки времени от фиксации команды ца Отключение диапазОц регулируемой выдержки мог бы быть весьма ограниченным.Д.я повышения надежности работы электропередачи путем сокрац;сция длительности цеполнофазного режима, в предлагаемом устройстве вход каждого цз упомянутых элементо задержки подключен к выходу блока фиксации пуска, при этом первый элемент задержки выполнен также с регулируемой выдержкой времени.Структурная схема предлагаемого устройства приведена на чертеже, где приняты следующие обозначения: 1 - быстродействующая защита линии; 2 - блок фиксации пуска ОАПВ; 3 - блок ввода ца самостоятельное действие цзбиратсльцых органов; 4 - блок команды повторного включения; 5, б, 7 - элементы задержки; 8 - элемент, выполняющий логическую опсрацгцо запрет.К выходу блока 1 быстродействующей заицты подключи пусковый вхоблока 2 фиксации пуска ОАПВ. На выход блока 2 включсцы входы трех элементов задержки 5, 6 и 7 и элемента запрет 8, к выходу которого подключен олок 3 ввода ца самостоятельное действие избирательных органов, а к заирецаОцему входу элемента подсоединен выход первого элемента задержки 5. Выход блока элемента задержки 6 включен на вход блока 4 команды повторного включения, а выход третьего элемента задержки 7 - па вход возврата 6 пока 2При возникновении к. з. на линии срабатывает быстродействующая защита 1 и при помощи избирательных органов производит оп(лючение поврежденной фазы. Выходной сигнал блока 1 поступает на вход блока 2 фиксации пуска ОЛПВ.Блок 2 срабатывает и удерживается в этомположении в течение заданного времени. Выходной сигнал блока 2 поступает на вход каждого из элементов задержки 5, б, 7 непосрсдственно, а на вход блока 3 самостоятельного действия избирательных органов - через элемент запрет 8. Вследствие этого разрешается самостоятельное действие избирательных органов и происходит пуск элементов задеря(кц 5 6 и 7По истечении заданной выдержки времениэлемент 5 подает сигнал на запрещающий вход элемента 8, вследствие чего происходит запрет самостоятельного действия избирательных органов. По истечении выдержки времени элемента 6 он подает сигнал на вход блока команды повторного включения 4, где формируется сигнал на повторное включение отключавшейся фазы. По истечении выдержки времени элемента 7 последний подает сигнал15 20 на вход возврата блока 2. Вследствие этого запрещается фиксация пуска ОЛПВ, исчезает сигнал на выходе блока 2, устройство возвращается в исходное положение.Выдержки времени одноименных элементов задержки по концам линии принимаются одинаковыми, и срабатывание одноименных элементов задержки по концам линии происходит одновременно, поскольку их пуск также происходит одновременно по концам линии.Вследствие этого одновременно по концам линии осуществляются запрет самостоятельного действия ИО, повторное включение отключавшейся фазы и готовность устройства к следующему действию независимо от того, как работают избирательные органы - одновременно или в каскаде. При этом длительность неполнофазного режима сокращается.Одновременная готовность устройства к повторному действию по концам линии исключает возможность при однофазном к. з. отключения одной фазы на одном из концов линии и трех фаз на другом ее конце.Выполнение элемента задержки 5 с регулируемой выдержкой времени в сочетании с новой схемой его пуска позволяет во многих случаях существенно увеличить длительность разрешения самостоятельного действия ИО, поскольку на многих линиях электропередачи качания могут развиваться достаточно медленно, и неправильное действие ИО неповрежденных фаз может иметь место лишь в самом конце неполнофазного режима. Возможность более длительной самостоятельной работы ИО обусловлена также и более быстрым, чем ранее, восстановлением симметричного режима.Кроме того, становится более определенным выбор величины выдержки времени элемента задержки 5, так как эта выдержка времени теперь отсчитывается от момента фиксации первого срабатывания быстродействующей защиты линии, то есть практически от момента возникновения к. з., обусловившего возмущение системы.Предлагаемое устройство может быть выполнено, например, при помощи блоков, входящих в известное устройство типа АПВ, дополненных одним реле времени. Оно может быть также выполнено при помощи известных бесконтактных функциональных и логических элементов.Следует отметить, что выполнение устройства ОАПВ в соответствии с настоящим предложением позволит в некоторых случаях вообще отказаться от снятия избирательных ор 25 30 35 до 45 50 55 ганов с самостоятельного действия, в то время как на этих линиях электропередачи ИО ранее выводились из действия в цикле ОАПВ.Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства достигается за счет повышения динамической устойчивости энергосистем путем сокращения длительности неполнофазного режима, увеличения длительности разрешения самостоятельного действия избирательных органов в цикле ОАПВ и уменьшения разновременности по концам линии повторного включения отключавшейся фазы и готовности устройства к следующему действию. В результате этого повышается устойчивость работы электропередачи и надежность работы защиты линии и смежных участков сети. Формула изобретения Устройство для однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи, содержащее блок фиксации пуска, выход которого через элемент запрет соединен с входом блока ввода на самостоятельное действие избирательных органов, выходы первого, второго и третьего элементов задержки соединены соответственно с запрещающим входом элемента запрет, с входом блока команды повторного включения и с входом возврата блока фиксации пуска, причем второй и третий элементы задержки выполнены с регулируемой выдержкой времени, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности работы линии путем сокращения длительности неполнофазного режима, вход каждого упомянутого элемента задержки подключен к выходу блока фиксации пуска, при этом первый элемент задержки выполнен также с регулируемой выдержкой времени,Источники информации, принятые во внимание при экспертизе:1. А, М, Богорад, Ю. Г. Назаров. Автоматическое повторное включение в энергосистемах. Энергия, М., 1969, стр. 336.2. Однофазное автоматическое повторное включение линий с двусторонним питанием напряжением 110 - 220/330 кв. Материалы к Руководящим указаниям по автоматическому повторному включению. Уточненная редакция, ВНИИЭ, 1967, стр. 133.3, Устройство автоматического повторного включения типа АПВ в 5. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ОБК - 469517, изд. 01 ЧЭАЗ, стр. 31.Составитель Г. ДамскаяРедактор И. ШейкинТехрсд Л. КотоваКорректор Л. БрахнинаЗаказ 1474/13 Изд. М 515 Тираж 914 Подписное ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр, Сапунова, 2