Способ блокирования включения высоковольтного выключателя с емкостными делителями напряжения на короткозамкнутые шины

(51) М Кл 2 Н 02 Н 11 Ю с присоединением заявки-ГооударатееиньЮ иомитет СССР ио делам иаооретений и отирмтий.4Ордена Октябрьской Революции асесоюзны государственныйпроектно-изыскательский и цаучио-исследовательский институтэнергетических систем и электрических сетейЭнергосетьпроект(54) СПОСОБ БЛОКИРОВАНИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНОГОВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ЕМКОСТНЫМИ ДЕЛИТЕЛЯМИ 1-1 АПР 5 Ц(ЕНИЯ НА КОРОТКОЗАМКНУТЫЕ ШИНЫ Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики электрических сетей и систем,Известен способ блокировация включен ния высоковольтного выключателя линии, оборудованной высокочастотной защитой 1 Способ заключается в том, что перед включением линии при отключенномвьилючателе с отправного конца посылают в линьчо электропередачи высокочастотный сигнал и только после получения на отправном конце линии ответного высокочастотцого сигнала разрешают включение выключателя.Недостатком указанного способа является его низкая надежность при обнаружении коротких замыканий, расположенных вблизи места установки выключателя, а также прй наличии несимметричных коротких замыканий.Наиболее близким по технической сущности к изобретению является способ блокирования включения высоковольного выключателя эцергообъекта, содержащего разьединители с основным и заземляющими ножами. При включенном заземляюгцем ноже разрывается цепь включения выключателя. Перед включением эцергообъекта при от: ключенномвыключателе дополнительно посылают в энергообъект через заземленные ножи разъединителя зондирующие сигналы и, если сигналы проходят в энергообъект, блокируют включецйе выключателя 12) .Недостатками такого способа являютсясложностьйГбграйиченные фх нкцйоцальныс возмо)кцости С его помощью невозможно вьявить короткое замыкание, образованное вне контролируемого" заземляющего ножа Оразъединителя, например, с помоц.ью любого металлического предмета(лестницы).Требуется также устанавливать устройство контроля в цепц заземляющего ножа каждо го из разъединителей.Целью изобретения является упрощениеи расцтирение функциональных возможнос- тей способа блокирования включения высоковольтцого выключателя с емкостными делителями напряжения.Поставленная цель согласно изобретению 2 О достигается тем, что в способе блокированиявысоковольтноговыклточателя пхттемизме-рения при отключенном выключателе электрических величии; характеризующих "состоя.ние шиц, сравнения их значений с заданными и разрыва цепи включе ни я в ыкл ючател я при отличии значений измеренных электрических величин от заданных, в качестве указайных измеряемых электрйчеСких величин используют фазные и междуфазные напряжения на шинах, обусловленные емкостньми делителями цапряжеция выключателя.На фиг. 1 представлена схема се"и, прилегающей к шинам, и эпюра падения напряжений; на фиг. 2 - схема устройства, реализукнцего способ. На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 - система шцн, отключенная от сети;2 - точка короткого замыкания, 3 - фазная электродвижущая сила сети, 4 - эквива лентное емкостное сопротивление, шунтирующее контакты отключенных шинных высоковольтных выключателей, 5 -суммарное емкостное сопротивление системы шин по отношению к земле, 6 - индуктивное сопротивление шинного трансформатора напряжения, 7 - напряжение на системе шин, отключенной от сети при отсутствии повреждения, 8 - падение цапряжения цаэлементах сети при незакороченцой системе шин (элемент 2 отключен), 9 - падение напряжений на элементахсети при короткозамкнутой системе шиц (элемент 2 замкнут), 10 - -эквивалентное активное сопротивление пер.вичной обмотки трансформатора напряжения. ФФиг. 1 иллюстрирует принципиальноеположение, на котором основан способ. Еслидаже сйстема шин 1 отключается от сети с помощью высоковольтных выключателей,она все же остается связанной с сетью через эквивалентное емкостиое-сопротивление, шунтирующее разомкнутые контакты отключенных шинных высоковольтных выключателей. На значительном большинстве энергообъектов эквивалентное сопротивление системышин относительно земли носит емкостный характер, так как параллельное сложение суммарного емкостного сойротив ления 5 системы шиц и индуктивного сопротивления 6 шинного трансформатора напряжения с активным сопротивлением 10 чаше "всего дает в итоге емкостное сопротивление.Возможно и другое, когда эквивалентное сопротивление системы шин относительно земли получается индуктивным. Способ эффективен в обоих указанных случаях.Если система шин не закорочена на землю (элемент 2 отключен), то падение напряжения на элементах сети (случай емкостного эквивалентного сопротивления системы шин) определяется линией 8 и на системе шин естЬ напряжение, которое принципиально можно измерить.Если система шин закорочена на земл 1 о(элемент 2 включен), то падение напряжения на элементах сети определяется линией 9 и напряжение ца системе шиц отсутствуетили близко к нулю,Если на отключенной системе шин имеется междуфазцое короткое замыкание безземли, то с учетом изложенного его можнообнаружить, получив при замере междуфазного напряжения нулевые илц близкйе к нему значения. Во всех указанных случаяхпроизводится блокирование включения выключателял я.На фиг, 2 в устройстве, реализуюцем10 способ, имеются высоковольтный выключатель 11, каждая фаза которого содержитпараллельно соединенные контакт 2 и емкостный делитель напряжения 13, энергообъект 14 (линия энергопередачи, трансформаторр, автотрансформатора, шины и т. д.),шины 15, первичные 16 и вторичные 17обмотки трансформатора напряжения, короткое замыкание 18, блоки фиксации междуфазных 19 и фазных 20 шинных напряжений,исполнительный орган 21 блоков 19 и 20,2 ц блок 22 сравнения соотношений имеющихсяна отключенных шинах междуфазных и фаз. ных шинных напряжений с заданными, ис. "полнительный орган 23 блока 22 и формирователь 24 команды на включение высоко 25вольтцого выключателя 11. Причем высоковольтный выключателЬ соединен последовательно с энергообьектом 4, шинами 15 ипервичными обмотками 16 трансформаторанапряжения, нейтральные выводы которыхобъединены в одну точку и заземлены. Пазг раллельно первичным обмоткам6 трансформатора напряжения показано короткоезамыкание 18. Исполнительный орган 21 блоков 19 и 20,включенпоследовательно с исполнительным Зэорганом 23 блока 22 в цепь между форми рователем команды на включение и высоковольтным выключателем.Устройство работает следующим образом Если шины 15 высокого напряжеция находятся в ремонте, то высоковольтный выключатель 11 отключен, его контакты 12 разомкнуты, а короткое замыкание 18 (например, заземляющие ножи одного из шинных разъединителей) соединяет шины 15 с землей в целях безопасности проведения ремонтных работ. При необходимости поставить отремонтированнь 1 е шины 15 под напряжение от эцергообъекта 14 перед включением высоковольтного выключателя следует оту ключить короткое замыкание. Если по какойлибо причине оцо остаетея включецнь 1 м, то создаются условия для вклочеция энерго- объекта 14 на короткозамкнутые шины 5, Чтобы предотвратить включение на короткое замыкание 18, измеряют наличие междуфазфф ных и фазных напряжений на вторичнойобмотке 17 шинного трансформатора напряжения с помощью блоков фиксации ца.пряжения й 19 и 20, одновременно блоком 2269994 3сравнивают соотношения имеющихся на отключенных шинах 15 междуфазных и фазных шинных напряжений с их заданнымизначениями, т. е. со значениями соотношенийнапряжений на отключенных заведомо незайброченных шинах, измеренных предвари-тельно,Наличие короткого замыкания 18 на шинах 15 фиксируется блоками фиксации напряжений 19 и -20, так как в этом случаеодно или несколько фазных пли междуфазных напряжений близко к нулю. Исполнительный орган 21 этих блоков разрываетцепь прохождения команды на отключециевыключателя 11, Елок 22 сравнивает имеющиеся ссютношения фазных и междуфазныхнапряжений на отключенных закороченттьтхшинах 15,:с соотношениями, которые имеютместо на заведомо незакороченных шинахи предварительно введены в блок 22. Исполнительньтй орган 23 блока 22 также разрьтва-;ет цепь прохождения команды на отключениевыключателя 1. В итоге выключатель назакороченные шины 15 не включается,Если замыкание между фазами шин илифаз шин на землю будет це чисто металлическим, а через какое-либо переходное сопротивление, то напряжение отключенныхшин 5 )междуфазцые или фазцые) отличаются от нуля. Это обстоятельство можетбыть зафиксировано блоками 9, 20 и обязательно фиксируетс я блоком 22, причемисполнительные органы 21 и 23 этих блоковлибо одновременно, либо один из них разрывает цепи включения выключателя 11,Принципиально блок 22 может бытЬ выполнен более чувствительным, чем блоки 19 и 20.Если блоки фиксации цапряжецйя 9 и 20обнаруживают наличие всех междуфазныхи фйзных напряжений шин, отличных отнуля, что имеет место при отсутствии пашинах междуфазных закороток или замьтканий фаз ттГ землю, и блок 22 фиксирует:соотношение имеющихся напряжений, равное заданному, то исполнитсльцые органы 21 . 6и 23 создатот замкнутую цепь ц вьтсокствольт.ный выключатель 11 включается при получении команды на включение от формирователя 24.Способ блокирования может быть использован перед опробованием шиц в цикле ихавтоматического повторного включения,Исключение случаев вклточеттня высоко.вольтного выключателя-на закоротку является одним из мероприятитт, использованиекоторых позволяет удешевить выключатель,так как станет возможттым не предъявлятьк выключателю требование работы в тяжелых условиях отклточеция цм близкого короткого замыкания при опробывации эцергообъекта вручную (ключом управлеттття илиавтоматйчески от устройства ЛПБ. Однот временно улучшается устойчивость работыэнергосистемы,Формула изобретеяссяЩСпособ блокирования вклточеция высоко 1вольтцого выключателя с емкостпымц делителями напряжения ца короткозамкцутьтешины путем измерения при отключенномвыключателе электрттческтх величий, харак:2 з теризующих состояние шиц, сравцеция цхзначений с заданными н разрыва ттепи вклточения выключателя при оттттчтттт значенийизмеренных элект)ическттх величин от заданных, отлисатосссссссся тем, что, с Йельто упрозощения и расширения функциональных возможностей, в качестве указанных изттеряемых электрических величин. используют фазные и междуфазные напряжения ца шинах,обусловлеццые емкостцыми делителями напряжения выключателя.з 5 Источники информации,принятые во внимантте при экспертизе1. Лвторское свидетельство СССР493742, кл. Н 02 Н 1/00, 04.0.74.2, Лвторское свйдетельство СССР513444, кл. Н 02 Н 11/00, 03.01.74.