Устройство управления выключателями самокомпенсирующихся и настроенных линий электропередачи

союз советскихсоциАлистичеснихРЕСПУБЛИН Сг 11 ИН 02 НЗ/ОУ 1 гт ,г 1(53) 621.316.92 Бюл. Р 22нко и О.Н.ябрьскойдарственньий и научнинститут Воска Революции й проект о-исЭне 5 (088,8) 6) 1Разра новной и ре втоматики базе для 1150 кВ. вательск 1977.2 Ан- От й ра лиз ий мероприя ной рабо ы о равляемои сам инин (УСВЛ) ная-Ново-Крас ная записка " восибирск, Си 1982.л ОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР О ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИ САНИЕ ИЗ ботать новые системьзервной репейных защина микроэлектроннойй электропередаччет о научно-исследоботе. М., МЭИ, ч. Ч,режимов и разработк для обеспечения надежтно-промышленной у окомпенсирующейся20 кВ "Левобережноярская" - Пояснитнергосетьпроект", ирское отделение,3. Кусинов С,Т. Возможные принципы релейной защиты магистральных полуразомкнутых электропередач большой протяженности. Кишинев, "Штиица", 1976, с. 56-61.4. Панель типа ЭП 3-1636-67, Техническое описание и инструкция по эксплуатации, ОБК 469.473, изд. 09. (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ САМОКОМПЕНСИРУЮЩИХСЯ И НАСТРОЕННЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее избирательные органы и элемент ИЛИ, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью ограничения количества коммутаций фаз выключателейдвухцепных самокомпенсирующпхся инастроенных линий электропередачипри междуфазных коротких замыканиях,оно дополнительно содержит блокопределения места замыкания, состоящий из трех элементов И, орган напряжения нулевой последовательности,элемент И и три блока определенияфазы отключения выключателя, каждыйиз которых состоит из элемента ИЛИ,четырех элементов И и двух элементов времени, при этом первый входкаждого элемента И блока определенияместа замыкания присоединен к выходуизбирательного органа двух фаз обеихпараллельных цепей, второй входприсоединен к выходу элемента ИЛИ,к входу которого подключены выходырелейной защиты обеих цепей, третий вход запрета подключен к выходуоргана напряжения нулевой последовательности, а выход каждого из элементов И подключен к первым входамэлемента ИЛИ, первого и второго элементов И и первого элемента времени,входящих в каждый блок определенияфазы отключения выключателя, и ктрем входам общего для всего устрой"ства элемента И, выход которого подключен к цепям отключения всех фазвыключателей, выход элемента ИЛИ вкаждом блоке определения фазы отключения выключателя подключен к своемувторому входу и в входу второгоэлемента времени, выход которого подключен к входу запрета первого элемента И и к второму входу второгоэлемента И, причем выход первого элемента И присоединен к входу третьегоэлемента И и к цепи отключения вы1098058 510 25 35 40 ключателя опережающей фазы первой цепи линии, первый выход второго эле"мента И подключен к первому входучетвертого элемента И, к цепи отключения выключателя отстающей Фазывторой цепи линии и входу запретаэлемента ИЛИ, а второй выход второгоэлемента И подключен к входу запрета ЯИзобретение относится к электротехнике и предназначено для повышения надежности электроснабжения по самокомпенсирующимся и настроенным линиям электропередачи и увеличения меж" ремонтного периода выключателей.Самокомпенсирующиеся и настроенные линии электропередачи, характеризующиеся повышенной пропускной способностью, достигаемой сближением разноименных фаз с напряжениями сдвинутыа ми по Фазе на угол 120 рли 180, с использованием ФазЬповоротиых устройств подвержены, как показывает опыт эксплуатации, частым, замыканиям между сближенными фазами. Ликвидация такого рода повреждений и восстановле" ние в работе обеих цепей в случае успешного автоматического повторного включения обычно производится путем отключения и повторного включения одной из параллельных цепей 11, 21 и Ь,В 21 высказаны соображения о целесообразности отключения двух сближенных замкнувшихся фаз двухцеп ной линии электропередачи с последующим их автоматическим повторным включением.В сближенных Фазах параллельных цепей возрастает вероятность замыкания, поэтому одним из основных средств повышения надежности и эффективности такого рода электропередач является пофазное отключение с последующим автоматическим повторным включением, реализуемым с возможно меньшим количеством Фаз выключателей. Большое количество Фаз выключателей, многократно привлекаемьвс к ликвидации коротких замыканий и восстановлению в работе линий электропередачи, существенно снижает напервого элемента И и к своему второму входу, выход первого реле времени подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соответственно подключены к цепи отключения выключателя опережающей Фазы второй цепи и к цепи отключения выключателя отстающей фазы первой цепи,дежность энергоснабжения: необходимо проведение частых ремонтов выключателей с выделением из работы одной линии и велика вероятность при этом отключения двухцепной линии врежиме работы одной линии.Наиболее близкой к изобретению является схема управления выключателями линии электропередачи, в которой защиты при многофазных коротких замыканиях непосредственно воздействуют на приводы отключения трех фаз выключателя через элемент логики ИЛИ Недостатком этой схемы является большое количество коммутаций фаз выключателей самокЬмпенсирующихся и настроенных линий электропередачи, Цель изобретения - ограничение количества коммутаций Фаз выключателей двухцепных самокомпенсирующихся и настроенных линий электропередачи при междуфазных коротких замыканиях.Указанная цель достигается тем, ,что устройство управления выключателями самокомпенсирующихся и настроенных линий электропередачи,содержащее избирательные органы,элемент ИЛИ, дополнительно содержитблок определения места замыканиясостоящий из трех элементов И, органнапряжения нулевой последовательности, элемент И и три блока определения Фазы отключения выключателя,каждый из которых состоит из элемента ИЛИ, четырех элементов И и двухэлементов времени, при этом первыйвход каждого элемента И блока определения места замыкания присоединенк выходу избирательного органа двухфаз обеих параллельных цепей, второй10 15 20 вход присоединен к выходу элемента ИЛИ, к входу которого подключены выходы релейной защиты обеих цепей, третий вход запрета подключен к выходу органа напряжения нулевой последовательности, а выход каждого из элементов И подключен к первым входам элемента ИЛИ, первого и второго элементов И первого элемента времени, входящих в каждый блок определения фазы отключения выключателя, и к трем входам общего для всего устройства элемента И, выход которого подключен к цепям отключения всех фаз выключателей, выход элемента ИЛИ в каждом блоке определения фазы откпючения выключателя подключен к своему второму входу и к входу второго элемента времени, выход. ко" торого подключен к входу запрета первого элемента И и к второму входу второго элемента И, причем выход первого элемента И присоединен к входу третьего элемента И и к цепи отключения выключателя опережающей фазы первой цепи линии, первый выход второго элемента И подключен к первому входу четвертого элемента И, к цепи отключения выключателя отстающей фазы второй цепи линии и входу запрета элемента ИЛИ, а второй выход второго элемента И подключен к входу запрета первого элемента И и к своему второму входу, выход первого реле времени подключен к вторым входам третьего и четвертого элементов И, выходы которых соответственно подключены к цепи отключения выключателя опережающей фазы второй цепи и к цепи отключения выключателя отстающей фазы первой цепи.На чертеже приведена функциональная схема предлагаемого устройства.Устройство содержит блок 1 определения места замыкания, состоящий из трех элементов И 2-4, орган напряжения нулевой последовательности 5, общий элемент И 6, элемент ИЛИ 7 и три блока определения фазы отключения выключателя 8-10, каждый из которых состоит из элемента ИЛИ 11, четырех логических элементов И 12-15 и двух элементов времени 16 и 17. При этом первый вход каждого из элементов И 2-4 блока 1 присоединен к выходу избирательного органа ОИ 25 30 35 40 45 50 55 двух фаз обеих параллельных цепей,второй вход присоединен к выходуэлемента ИЛИ 7, к входу которогоподключены выходы релейной защиты3 , 3 Ш обеих цепей, третий входзапрета подключен к выходу органанапряжения нулевой последовательности 5, а выход каждого из элементов И 2-4 подключен к входамэлемента ИЛИ 11, двух элементов И 12 и 13 и элемента времени 17,входящих в комплект логических элементов 8-10 и к одному из трех входов общего для всего устройстваэлемента И 6, выход которого подключен к цепям отключения всех фазвыключателей, выход элемента ИЛИ 11каждого комплекта логических элементов 8-10 подключен к своему второму входу и к входу первого элемента времени 16, выход которогоподключен к входу запрета первогоэлемента И 12 и к второму входувторого элемента И 13, причем выходэлемента И 12 присоединен к входутретьего элемента И 14 и к цепиотключения выключателя опережающейфазы первой цепи линии, один выходвторого элемента И 13 подключенк первому входу четвертого элемента И 15, к цепи отключения выключателя отстающей фазы второй цепилинии и входу запрета элемента ИЛИ 11,а второй выход второго элемента И 13подключен к входу запрета первогоэлемента И 12 и к своему второмувходу, выход второго элемента времени 17 подключен к вторым входамэлементов И 14 и 15, выходы которыхсоответственно подключены к цепиотключения выключателя опережающейфазы второй цепи и к цепи отключения выключателя отстающей фазы первой цепи.Предлагаемое устройство при совместной работе с устройствами релейной защиты (не указаны), устройствами выбора поврежденных фаз любоготипа, удовлетворяющими требованиямчувствительности (не указаны), иустройствами автоматического повторного включения обеих параллельных цепей (не указаны) позволит повысить надежность энергоснабжения по линиям и увеличить межремонтный период выключателейУстройство работает следующимобразом.10При замыкании двух сближенных фаэ, например А 1 первой цепи и В. второй цепи, поступают сигналы от защит на входы элемента ИЛИ 7, а сигнал с его выхода - на все входы элементов И блока 1. При этом сигнал от устройства выбора поврежденных фаэ подается на второй вход только первого элемента И 2 блока 1, на выходе которого появляется сигнал, поступаю щий на входы элементов ИЛИ 11, И 12 и 13 и времени 17, входящих в блок определения фазы отключения выключателя 8. Сигнал с выхода элемента ИЛИ 11 поступает на его вход, обеспечивая самоудерживание до момента появления на третьем входе сигнала запрета и на вход элемента времени 16. В течение выдержки времени элемента времени 16, которая меньше бестоковой паузы автоматического повторного включения (АПВ) и на ступень больше выдержки времени элемента 17, на втором входе элемента И 12 отсутствует сигнал запрета, и с выхода элемента И 12 сигнал проходит на отключение поврежденной опережающей фазы первой цепи А . При неуспешном повторном включении Фазы А вновь поступают сигналы от защит на входы элемента ИЛИ 7, а сигнал с его выхода подается на все входы элемента И блока 1. Сигнал от устройства выбора поврежценных Фаз подается на второй вход только первого элемента И 2 блока 1, на выходе которого появляется сигнал, поступающий на входы элементов ИЛИ 11 И 12 и 13 и времени 17. Возникающий на выходе элемента времени 16 сигнал поступает на вход запрета элемента И 12 и первый вход элемента И 13. Вследствие появления сигналов на входах элементов И 13 на его выходах появляются сигналы, один из которых подается на свой вход, обеспечивая самоудерживание при наличии сигнала на другом входе и исчезнове. нии сигнала с выхода элемента времени 16. а другой - на отключение поврежцепной отстающей фазы второй цепи В -, на вход запрета элемента И 11 и на вход элемента И 15.Таким, образом, устройство обеспечивает запрет повторной коммутации выключателем опережающей фазы А, первой цепи и ликвидации 5 0 20 25 30 35 ю 5 50 55 повторного короткого замыкания выключателем отстающей Фазы В второй цепи, Последующее замыкание рассмотренных Фаз приводит вновь к отключению опережающей Фазы первойцепи,При замыкании двух удаленных фазодной цепи, например А. и В; поступают сигналы от защиты 3;, на входэлемента ИЛИ 7, а сигнал с его выхода подается на все входы элементов И блока 1. При этом сигнал отустройства выбора поврежденных Фазподается на второй вход толькопервого элемента И 2 блока 1, навыходе которого появляется сигнал,поступающий на входы элементов ИЛИ11, И 12 и 13 и времени 17, входящих в блок определения фазы отключения выключателей 8. Пока на входезапрета элемента И 12 сигнал отэлемента времени 16 отсутствует,с выхода И 12 поступает сигнал наотключение Фазы А неповрежденнойцепи. Так как отключение Фазы Ане приводит к ликвидации замыкания,то с небольшой выдержкой времени,достаточной для надежного отключения Фазы А, с выхода элемента времени 17 поступает сигнал на входыэлементов И 14 и 1. При этом сигнална выходе появляется только у элемента И 14, на цругом входе которого присутствовал сигнал с выходаэлемента И 12. Сигнал с выходаэлемента И 14 подается в цепь отключения Фазы Ап поврежденной цепи.После неуспешного повторного включения отключенной Фазы А- отключаться будет отстающая фаза поврежденной цепи В-,.При коротких .замыканиях на землюна выходе органа напряжения нулевойпоследовательности 5 появляется сигнал, поступающий на входы запретавсех трех элементов И блока 1,чтоисключает срабатывание предлагаемогоустройства на отключение фаз выключателей,Появление сигналов на выходе всехтрех элементов И блока 1,что соответствует замыканию числа Фаз линий больше двух, которые поступаютна все три входа элемента И 6, вызывает сигнал на выходе элемента И 6,поступающий в цепи отключения шестиФаз выключателей.Рассмотренным действием предлагаетмого устройства обеспечивается1098058 Откл. 4 ф.Ср-, Ад,В, СННИИПИ Заказ 4218/43 Тираж 614 Подписное Филиал ППП "Патент", г, Ужгород, ул,Проектная,4 совместно с защитами, устройствамивыбора поврежденных фаз и автомати"ческого повторного включения ликвидация замыканий между фазами параллельных и одиночных линий с использованием, как правило, по одной фазев выключателях одной из параллельных цепей. При повторных замыканияхтех же фаз к операциям отключения 8и повторного включения привлекаютсядругие фазы выключателей,Таким образом, данное устройство позволяет значительно повысить на- дежность энергоснабжения по линиям и увеличить межремонтный период выключателей что дает значительный экономический эффект,