Способ выделения поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей

(9)(3 0124 А 1)5 Н 02 Н 7/26 ЕТЕН П электротехниите и противоГОСУДАРСТВЕН.ЬЗЙ КОМИТЕТПО.ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГКНТ СССР АНИЕ ИЗС)Б К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ(71) Белорусское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательскогои научно-исследовательского институтаэнергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект"(56) Авторское свидетельство СССРй 1348943, кл. Н 02 Н 7/26, 1987.(54) СПОСОБ ВЫДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО УЧАСТКА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ДВУСТОРОННИМ ПИТАНИЕМПРИ ПОМОЩИ СЕКЦИОНИРУЮЩИХ ВЫКЛЮЧАТЕЛЕЙ(57) Изобретение относится кке, а именно к релейной защ Изобретение отнике, а именно к сптивоаварийнойэлектропередач взяйственного и нефтцен ия.Известный способ выделения поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей заключается в том, что при возникновении устойчивого КЗ на линии первым отключают головной выключатель линии с постоянной уставкой по времени срабатывания защиты меньшей, чем уставки по времени срабатывания заносится к электротех особам системы про автоматики линий основном сельскохо епромыслового назна аварийной автоматике линий электропередач в основном сельскохозяйственного и нефтепромыслового назначения и является усовершенствованием авт. св. СССР ЬЬ 1348943, Цель изобретения - снижение износа секционирующих выключателей (СВ) и выключателя автоматического ввода резерва (АВР) и повышение надежности выделения поврежденного участка, Поставленная цель достигается тем, что при возникновении устойчивого короткого замыкания (КЗ) на линии отключают головной выключатель и по факту отсутствия напряжения с обеих сторон СВ отключают данные выключатели и перестраивают их выдержки времени, включают выключатель АВР и по факту появления напряжения последовательно включают СВ, восстанавливая прежние выдержки времени.на СВ, включившихся на неповрежденные участки, а СВ, ближайший к месту КЗ, отключают и блокируют. 1 ип. щит секционирующих выключателей (одинаковые для всех), во время паузы АПВ головного выключателя по факту исчезновения напряжения в блоках управления секционирующих выключателей перестраивают уставки защит по времени срабатывания на меньшие (одинаковые для всех), чем уставка по времени срабатывания головного замыкателя, после чего включают от АПВ головной выключатель и от защит отключают те секционирующие выключатели, через которые проходит ток КЗ, затем по факту наличия (появления) напряжения со стороны основного источника питания с одинаковой для всех секционирующих выключателей задержкой по времени последовательно их включают, причем в блоках управления выключателей, включающихся на неповреж-. денные участки, по факту наличия напряжения в течение заданного времени восстанавливают прежнюю уставку по времени срабатывания защит, а выключатель, ближайший к месту КЗ, автоматически отключают и блокируют в отключенном положении по признаку появления тока КЗ в промежуток времени меньше заданного после включения укаэанного выключателя: автоматически включают выключатель пункта АВР, под действием тока КЗ от защиты выключателя пункта АВР с постоянной уставкой по времени срабатывания такой же как у защит секционирующих выключателей после первой их пересройки, отключают выключатель АВР и секционирующие выключатели, расположенные между ним и местом КЗ, затем указанные выключатели последовательно включают, причем при включении секционирующего выключателя, ближайшего к месту КЗ, его от защиты отключают и блокируют, в выключатель пункта АВР отключают, включают и оставляют во включенном положении.Недостатком способа является излишний износ выключателя АВР, что можеТ привести к его отказу и невосстановлению питания на неповрежденных участках линии между местом КЗ и точкой нормального разрыва, а также дополнительный износ секционирующих выключателей, в случае, когда место КЗ удалено от выключателя АВР более чем на два секционированных участка.Целью изобретения является снижение износа секционирующих выключателей (СВ) и выключателя автоматического ввода резерва (АВР) и повышение надежности выделения поврежденного участка.Поставленная цель достигается тем, что в способе выделения поврежденного участка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секционирующих выключателей по авт. св. М 1348943 дополнительно отключают каждый секционирующий выключатель по факту отсутствия напряжения с обеих его сторон в течение времени, достаточногодля автоматического включения всех установленных на линии секционирующих выключателей (по факту появления на них ( напряжения), но меньшего, чем выдержка времени на включение выключателя автоматического ввода резерва,На чертеже обозначены головные выключатели 1 и 2 линий электропередач, Каждый из головных выключателей 1 и 2 линий электропередач, оснащен блоком Э релейной защиты и устройством автоматического поворотного включения (АПВ) 4. Линия оборудована секционирующими выключателя ми 5 и пунктом автоматического вводарезерва (АВР) 6, которые оснащены блоками 7 управления, Последний содержит два реле 8 и 9 контроля напряжения, датчик 10 тока, реле 11 максимального тока, шесть 10 элементов И 12-17, два элемента ИЛИ 18,19, один элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20, шесть элементов 21-26 задержки, два элемента памяти - триггеры 27 и 28, четыре элемента НЕ 29-32.15 Сущность изобретения заключается вследующем.При возникновении на линии КЗ, на выключателях, расположенных междуместом повреждения и выключателем АВР в тече ние, как минимум, времени, необходимогодля выделенкл поврежденного участка со стороны основного питания, напряжение отсутствует. Если КЗ устойчивое, то с выдержкой времени, достаточной для автоматиче ского включения всех установленных налинии секционирующих выключателей (по факту появления на них напряжения), отключают указанные выключатели между местом КЗ и выключателем АВР и пере страивают уставки их защит по временисрабатывания, автоматически включают выключатель пункта АВР, затем по факту наличия (появления) напряжения со стороны резервного источника питания с одина ковой для всех секционирующих выключателей задержкой по времени последовательно их включают, причем в блоках управления выключателей, включившихся на неповрежденные участки, по фак ту наличия напряжения втечение заданноговремени, восстанавливают прежнюю уставку по времени срабатывания защит, а выключатель, ближайший к месту КЗ, от защиты отключают и блокируют, а выключа тель пункта АВР отключают; включают и оставляют во включенном положении.Способ осуществляется следующим образом, Головной выключатель линии оснащается максимальной токовой защитой с 50 независимой от величины тока выдержкойвремени, например 0.5 с, и устройством АПВ, секционирующие выключатели оснащаются блоком управления, выполняющим следующие функции; контроль тока КЗ в 55 двух фазах. контроль наличия напряжения собеих сторон выключателя, отключение с помощью максимальной токовой защиты с независимой от тока выдержкой времени, величиной, например, 1,0 с, переключение выдержки времени срабатывания защитына величину 0,1 с по факту исчезновения ся СВи блокируется в отключенном поло- контролируемого напряжения на время, жении, По факту исчезновения напряжения большее заданного, включение выключате- с выдержкой времени, например 20 с, отля по факту появления напряжения с любой ключаются третий (СВ) и четвертый (СВ) стороны с одинаковой (одинаковой для всех 5 секционирующие выключатели, в блоках упвыключателей)задержкойвремени,величи- равления которых происходит переключеной, например, 2 с, блокировка (запрет ние уставки по времени срабатывания включения) выключателя по факту возник- максимальной токовой защиты на 0,1 с, и с новения тока КЗ после его включения за выдержкой, например, 50 с включается вывремя, меньшее заданного (например, 1,5 10 ключатель пункта АВР. С задержкой 2 с осус), отключение при отсутствии (исчеэнове- ществляется включение (пусть успешное) нии) напряжения с обеих сторон с выдерж- четвертого секционирующего выключателя кой времени (одинаковой для всех (СВ) по факту наличия на нем напряжения выключателей), достаточной для автомати- со стороны выключателя АВР, с такой же ческого включения установленных на линии 15 задержкой осуществляется включение секционирующих выключателей по факту (пусть на неустранившееся КЗ) третьего секпоявления на них напряжения, но меньшей, ционирующего выключателя (СВ-З) по факту чем выдержка времени на включение вы- появления на нем напряжения со стороны ключателя АВР (например, 20 с), выключа- СВ. Поскольку к моменту включения СВтель АВР оснащается тем же блоком 20 выдержка времени срабатывания защиты управления, что и секционирующие выклю- СВвосстановилась величиной 1,0 с, то отчатели, но суставкой по времени включения ключения СВне будет, а действием защипри отсутствии (исчезновении) напряжения ты с выдержкой времени 0,1 с отключается с одной стороны, увеличенной до т АВР и (и блокируется) ближайший к месту КЗ секвыведенной уставкой по времени срабаты ционирующий выключатель (СВ-З) и отклювания токовой защиты, равной 1 с. чается выключатель пункта АВР. СПоследовательность операций при воз- выдержкой времени 2,0 с включается выникновении в сети устойчивого КЗ в предла- ключатель пункта АВР.гаемом способе следующая, Поврежденный участок выделен.С выдержкой времени 0,5 с действием 30 В нормальном режиме на выходе реле 8 максимальнойтоковойзащитыотключается и 9 присутствует сигнал, соответствующий головной выключатель линии; затем следует логической единице, а на выходе реле 11 - первый цикл его АПВ (неуспешный) с выдер- логическому нулю, Эти сигналы инвертиружкой времени, меньшей, чем задержка на ются элементами 29 и 30. Навыходеэлеменперестройкууставо по времени срабатыва та И 14 - логический ноль, элемента И 13 - ния защит в блоках управления секциониру- логическая единица, Выходными сигналами ющими выключателями, а затем второй элементов 13 и 19 триггеры 27 и 28 устанавцикл АПВ с выдержкой времени, например, ливаются в исходное состояние(логический 10 с, Во время паузы АПВ в блоках управ- ноль на выходе).лений секционирующих выключателей про При возникновении КЗ на выходе реле исходит переключение уставки по времени 11 появляется сигнал логической единицы, срабатывания максимальных токовых за- реле 8 и 9 - логические нули, Следовательно, щит на 0,1 с, поэтому при включении голо- на выходах элементов 13 и 14 появляются вного выключателя с указанной выдержкой сигналы логических нулей, т.е. триггер 27 времени отключаются те секционирующие 45 остается в исходном состоянии. Сигнал его выключатели, через которые проходил ток выхода инвертируется элементом НЕ 31 и КЗ. С задержкой 2 с осуществляется вклю- на выходе элемента И 16 появляется сигнал чение (пусть успешное) первого секциони- . логической единицы, Выключатель начинарующего выключателя (СВ) по факту ет отключаться с выдержкой времени 1 с, наличия на немнапряжения со стороны го обеспечиваемой элементом 25 задержки, ловноговыключателя,стакойжезадержкой,. Однако раньше с 1 = 0,5 с отключается осуществляется включение (пусть на неуст- головной выключатель линии,ранившееся КЗ) второго секционирующего Во время бестоковой паузы на выходах выключателя (СВ) по факту появления на элементов 8, 9, 11; 13 и 18 имеются логиче-. нем напряжения со стороны СВ, 55 ские нули, элемента И 14 - единица, котораяПоскольку к. моменту включения СВвызывает на выходе триггера 27 сигнал ловыдержка времени срабатывания защиты гической единицы.СВвосстановились величиной 1,0 с, то После включения от АПВ головного выотключения СВне будет, а действием за- ключателя на неустранившееся КЗ на выхощитысвыдержкойвремени 0,1 сотключает- де элемента И 16 появляется логическийнуль, а элемента И 15- логическая единица. В результате чего СВ отключается с задержкой времени т = 0,1 с, обеспечиваемой элементом 24.При отсутствии напряжения на СВ сигнал логического нуля с выхода элемента ИЛИ 18 инвертируется элементом НЕ 32, в результате чего СВ отключается с выдержкой времени 1 - 40 с, обеспечиваемой элементом 26,При появлении напряжения с одной стороны от СВ на выходе элемента ИЛИ 18 появляется сигнал логической единицы, а элемента ИЛИ 19 - логического нуля.На вход элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 поступает сигнал логической единицы (с выхода элемента И 14) и логического нуля - через элемент 23 задержки (так как выдержка твко, этого элемента еще не выбралась). В результате этого на выходе элемента 20 появляется сигнал логической единицы, которая переводит триггер 28 в состояние логической единицы на выходе и которая поступает на один вход элемента И 17, Через время ьл обеспечиваемое элементом 21 задержки, на второй вход элемента И 17 поступает сигнал логической единицы и происходит включение выключателя,Если включение выключателя происходит на неповрежденный участок, то через время задержки Мл. (обеспечиваемое элементом 22 задержки) на один вход элемента ИЛИ 19 поступает логическая единица, а появившийся в результате этого на выходе элемента 19 сигнал логической единицы переводит триггер 28 в исходное состояние, что обеспечивает снятие сигнала на включение. В то же время на выходе элемента И 13 появляется сигнал логической единицы, который возвращает триггер 27 в исходное состояние, тем самым вводит выдержку времени 1- 1 с на отключение выключателя обеспечиваемую элементом 25 задержки.Если включение выключателя произошло на КЗ, то на одном входе элемента И 15 появляется сигнал логической единицы с выхода реле 11. На другом его входе сохраняется сигнал логической единицы (триггер не изменял своего состояния в предыдущих режимах), В результате этого происходит отключение выключателя с выдержкой времени 0,1 с, обеспечиваемой элементом 24 5 задержки. В то же время на выходе элемента ИЛИ 19 появляется сигнал логической единицы, который поступает на вход Я триггера 28. На вход В этого же триггера с выхода элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 10 поступает логический ноль. Такое состояниесигналов переводит триггер 28 в состояние логического нуля на его выходе. После отключения выключателя на вход Я триггера 28 поступает сигнал логического нуля, а на 15 вход В этого же триггера - также логического нуля (на входах элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 20 две логические единицы).Такое сочетание сигналов не изменяет сигнала логического нуля на входе триггера 28, 20 чем обеспечивается блокировка секционирующего выключателя в отключенном состоянии.Таким образом, благодаря введению операции отключения секционирующего выклю чателя по факту отсутствия на немнапряжения в течение заданного времени сокращается количество коммутаций выключателями, что снижает их износ и повышает надежность выделения поврежден ного участ ка.Формула изобретения Способ выделения поврежденногоучастка линии электропередачи с двусторонним питанием при помощи секциони рующих выключателей по авт. св.В 1348943, о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью снижения износа секционирующих выключателей и выключателя автоматического ввода резерва (АВР) и по вышения надежности выделения поврежденного участка, дополнительно отключают каждый секционирующий выключатель (СВ) по факту отсутствия напряжения с обеих его сторон в течение времени, достаточного для 45 автоматического повторного включениявсех установленных на линии СВ, но меньшего, чем выдержка времени на включение выключателя автоматического ввода резерва.М1720124 оставитель В.Онучинехред М.Моргентал Коррект Фельд мчи дакт изводственно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул.Гагарина, 101 аказ 775 . Тираж Подписное ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям п ри ГКНТ ССС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., 4/5