Устройство для однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ п 1) 65047 Союз Советскик Социалистических Республик(22) Заявлено 22.12 присоединением заяв Государственный комит СССР43) Опубликовано 28.02,79. Б лам изобретенин открытий 5) Дата опублико ния описания 28.02.79 2) Авторы изобретения М, Стрелков, Г, Г. Фокин и Г, Г. Якубсон сесоюзный научно-исследовательский инстит электроэнергетики (ВНИИЭ)(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОФАЗНОГ ТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИИНИ Изобретение относится к электротехнике,к релейной защите и автоматике линийэлектропередачи высокого и сверхвысокогонапряжения.В сетях с большими токами замыкания 5на землю большинство случаев аварийногоотключения линий вызвано однофазнымикороткими замыканиями, имеющими главным образом неустойчивый характер. Этообусловило высокую технико-экономическую эффективность однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) линий электропередач,Однако осуществление ОАПВ связано снеобходимостью обеспечения надежного и 15правильного действия релейной защиты вцикле ОАПВ, когда одна из фаз линии отключена с двух сторон в течение значительного времени (1 - 3 с).Известны устройства типа АПВ1"1,типа АПВ21. Наиболее близким техническим решением является устройстводля однофазного автоматического повторного включения линий электропередачи, содержащее логический блок, два реле токанулевой последовательности (РТНП) линиии первый элемент И, первый вход которогосоединен с выходом логического блокаФиксация пуска, второй вход - с выходом первого реле тока нулевой последовательности линии, а выход соединен со входом логического блока Разрешение самостоятельного действия избирательных органов 3.Известно также, что основные высокочастотные защиты линии работают недостаточно надежно при некоторых видах повреждений, возникающих в неполнофазных режимах. Резервные защиты линии могут быть выведены из действия из-за возможности ложного срабатывания, и линия оказывается таким образом без полноценных быстродействующих защит. Для защиты линии в таких режимах используют избирательные органы (ИО) устройства ОАПВ. Последние вводятся на самостоятельное действие, т. е. действуют на отключение линии независимо от поведения ее защит. Особенно это необходимо для защиты отключенной ранее фазы в момент ее повторного включения. Прекращение самостоятельного действия ИО в известных устройствах ОАПВ происходит после возврата устройства в исходное положение, т. е. через 5 - 8 с. Поскольку ИО являются неселективной защитой линии, то при коротких замыканиях с участием земли в прилежащей сети в течение всего периода с момента отключения поврежденной фазы до возврата устройства ОАПВ в исходное положение510 15 20 25 зо 35 40 15 50 55 60 65 возможно ложное отключение линии при внешних коротких замыканиях.Таким образом, основным недостаткомуказанных устройств является то, что избирательные органы после успешного ОАПВ и до возврата всего устройства могут неправильно отключать линию при внешних коротких замыканиях с участием земли.Целью изобретения является повышениенадежности действия устройства ОАПВ путем исключения ложного срабатывания устройства на отключение линии после ее успешного однофазного автоматического повторного включения.Поставленная цель достигается посредством введения в известное устройство дополнительно одного элемента Задержка на срабатывание, двух элементов Запрет, элемента ИЛИ и второго элемента И, причем выход логического блока Повторное включение через последовательно включенные элементы Задержка на срабатывание, первый элемент Запрет, элемент ИЛИ и второй элемент И подключен к запрещающему входу второго элемента Запрет, который включен в разрыв связи между выходом логического блока Фиксация пуска и входом того же блока Разрешение самостоятельного действия избирательных органов, например, между выходом первого элемента И и упомянутым входом логического блока, а выход второго реле тока нулевой последовательности линии соединен с запрещающим входом первого элемента Запрет, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, а второй вход второго элемента И с выходом элемента Задержка на срабатывание.На чертеже изображено предлагаемоеустройство, блок-схема.Оно содержит логический блок 1, которыйобеспечивает выполнение всех логических операций, необходимых для правильного функционирования устройства; первое РТНП 2, которое включено на утроенный ток нулевой последовательности линии 3 1, оно имеет хорошую отстройку от апериодической составляющей тока при восстановлении симметричного режима и малое время возврата и используется для ввода на самостоятельное действие ИО в неполнофазном режиме; второе РТНП 3, которое имеет малое время срабатывания, высокую чувствительность, реле включено на ток 3 1 (или на напряжение нулевой последовательности линии 3 У,); первый логический элемент И 4; логический элемент Задержка на срабатывание 5; первый и второй логические элементы Запрет 6, 7; логический элемент ИЛИ 8; второй логический элемент И 9, избирательные органы (ИО) 10, которые служат для выявления поврежденной фазы при однофазном коротком замыкании на рассматриваемой линии, имеют пофазные выходы, соединенные со входами 11, 12 и11 12 и 13 логического блока 1; вход 14 блока 1, куда поступают сигналы от быстродействующей релейной защиты линии; при появлении сигнала на входе 14 происходит пуск устройства ОАПВ; выход 15 Фиксация пуска блока 1; сигнал на выходе 15 появляется при пуске устройства и существует все время до его возврата, который происходит через заданное время после пуска; вход 16 Разрешение самостоятельного действия избирательных органов блока 1; выход 17 Повторное включение блока 1, который соединен с включающей цепью выключателя линии и входом элемента 5; сигнал на выходе 17 появляется в момент действия устройства на ОАПВ отключавшейся фазы и существует до момента возврата устройства в исходное положение; выход 18 Пофазное отключение выключателя линии блока 1.Необходимо отметить, что второй логический элемент Запрет 7 можно включить не только между элементом И 4 и входом 16 блока 1 (как показано на чертеже), но также между выходом 15 блока 1 и первым входом элемента И 4 или выходом реле 2 и вторым входом элемента И 4; запрещающий вход элемента Запрет 7 при этом остается подключенным так, как показано на чертеже,Устройство работает следующим образом.При возникновении однофазного короткого замыкания на линии срабатывает быстродействующая защита линии, один из избирательных органов 10 и реле тока нулевой последовательности 2 и 3. Поврежденная фаза о гключается. Сигнал на выходе 15 блока 1 и выходной сигнал первого РТНП 2 вызывают появление сигнала на выходе первого элемента И 4, который проходит через элемент Запрет 7 к входу 16 блока 1, в котором при этом формируется команда на ввод ИО 10 на самостоятельное действие. Выходной сигнал первого РТНП 2 в нсполнофазном режиме может отсутствовать из-за малой величины тока, но при возникновении короткого замыкания он появляется и, следовательно, разрешается самостоятельное действие ИО 10.По истечении выдержки времени ОАПВ подается импульс на включение отключившейся фазы и на выходе 17 блока 1 появляется сигнал. Затем через выдержку времени элемента 5, если короткое замыкание устранилось и исчез выходной сигнал реле 3, сигнал с выхода 17 блока 1 проходит через элементы 6, 8, 9 к запрещающему входу элемента Запрет 7, вследствие чего исчезает входной сигнал 16 блока 1 и прекращается самостоятельное действие ИО 10.Появление теперь при внешнем коротком замыкании тока нулевой последовательности и последующего срабатывания реле 2 и 3 и избирательных органов 10 не приведет к ложному действию устройства ОАПВ наотключение, так как прохождение сигналас выхода 15 блока 1 на вход 16 того же блока будет запрещено элементом 7, сигнал навыходе которого был зафиксирован с помощью элементов 8 и 9.В случае ОАПВ на устойчивое короткоезамыкание выходной сигнал реле 3 не исчезает и сигнал с выхода 17 блока 1 не проходит к элементу Запрет 7, т. е. не происходит запрещения самостоятельного действия ИО.Возврат элементов 5, б, 7, 8 и 9 в исходное положение происходит при исчезновении сигнала на выходе 17 блока 1, т. е. привозврате всего устройства ОАПВ в исходное положение.Элемент 5 Задержка на срабатываниеслужит для создания замедления в прохождении сигнала с выхода 17 блока 1 черезэлементы 6, 8 и 9 к запреща:ощему входувторого элемента Запрет 7 при отсутствиисигнала от реле 3. Это необход; мо длч обеспечения самостоятельного действия ИО приОАПВ на устойчивое короткое замыкание,если в предшествующем неполнофазпом режиме реле 3 находилось в несработанномположении (из-за малой величины тока), исигнал на запрещающем входе элементаЗапрет 6 отсутствовал. Выдержка времени элемента 5 выбирается несколько большей суммы времени включения выключателя линии и времени срабатывания реле 3.Элемент ИЛИ 8 и второй элемент И 9обеспечивают запоминание сигнала, появившегося на выходе элемента 9 до моментаисчезновения сигнала а выходе 17 блока 1независимо от состояния реле 3. Этим обеспечивается необходимая длительность сигнала на запрещающем входе элемента 7.Таким образом, введение в устройстводвух логических элементов Запрст, одного элемента И, одного элемента ИЛИ и одного элемента Задержка на срабатываниепозволяет осуществить прекращение самостоятельного действия ИО сразу же послевосстановления полнофазного режима электропередачи, т. е. сразу же, как только необходимость в дополнительной защите линии исчезает,Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства достигается за счет повышения надежности работыэлектропередачи путем предотвращенияложных отключений линии при внсшних коротких замыканиях с землей, следующих непосредственно после окончания циклаОАПВ на рассматриваемой линии. 5 10 15 20 75 о 35 40 45 50 55 Формула изобретения Устройство для однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи, содержащее логический блок, два реле тока нулевой последовательности линии и псрвый элемент И, первый вход которого соединен с выходом логического блока Фиксация пуска, второй вход - с выходом первого реле тока нулевой последовательности линии, а выход связан со входом логического блока Разрешение самостоятельного действия избирательных органов, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложного срабатывания устройства на отключение линии после ее успешного однофазного автоматического повторного включения, оно дополнено элементом Задержка на срабатывание, двумя элементами Запрет, элементом ИЛИ и вторым элементом И, причем выход логического блока Повторное включение через последоватсльно включенныс элементы Задержка на срабатывание, первый элемент Запрет, элемент ИЛИ и второй элемент И подключен к запрещающему входу второго элемента Запрет, который включен в разрыв связи между выходом логического блока Фиксация пуска и ьходом того же блока Разрешение самостоятельноо действия избирательных органов, например, между выходом первого элемента И и упомянутым входом логического блока, а выход второго реле тока нулевой последовательности линии соединен с запрещающим входом первого элемента .Запрет, причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, а второй вход второго элемента И с выходом элемента Задержка на срабатывание,Источники информации,грпнятыс во внимание при экспертизе 1. Богорад А. М Назаров Ю. Г. Автоматическое повторное включение в энергосистемах, изд. Энергия, 1969.2. Устройство автоматического повторного включения типа АПВ, Техническое описание и инструкция по эксплуатации ОБК 469517. Чебоксарский электроаппаратный завод, изд. 01. (ЧЭАЗ), с. 31.3. Быстродействующее устройство автоматического повторного включения ВЛ 750 кВ типа АПВ. Технические материалы по опытным образцам. Часть 1 и 11. Лд Гос, рег.73013627. ВНИИЭ, Москва, 1974.650147 Редактор Ю, Челюканов Заказ 27166 Изд. ЪЪ 160 Тираж 865 Подписное НПО Поиск Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Типография, пр. Сапунова, 2 Составитель Г. Дамская Техред А. Камышникова Корректоры Е Хмелева и 3. Тарасова