Устройство для контроля аварийного отключения секционирующего аппарата

 

УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ АВАРИЙНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СЕКЦИОНИРУЮЩЕГО АППАРАТА, содержащее датчик тока короткого замыкания, два логических элемента ПАМЯТЬ, два логических элемента И, элемент ИНВЕРСИЯ, блок отображения информации и последовательно соединенные элемент задержки и блок сброса, причем выход датчика тока короткого замыкания подключен к входу первого логического элемента ПАМЯТЬ и элемента ИВВЕРСИЯ , выходы которых соединены через последовательно подключенные первый логический элемент И и второй логический элемент ПАМЯТЬ с одним из входов логического элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем контроля исправности секционирующих аппаратов и повьииения достоверности в определениирасстояния до.места короткого замыкания, оно снабжено фиксирующим импульсным блоком, блоком измерения времени, логическим блоком и запоминающим блоком, при этом датчик тока короткого замыкания соединен с другим входом второго логического элемента И и входом ) сирующего импульсного блока, выход которого подключен к одному из входов логического блока, соединенного с запоминающим блоком, а цифровые входы логического блока через блок S измерения времени подключены к выходу второго логического элемента И, причем выход логического блока через элемент задержки связан с входом блока отображения информации. ю to сл со

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦКАЛИСТИЧНИ ИХ

РЕСПУБЛИН

3(Я) Н 02 J 13 00

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫПФ

Г= (ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ 1:.-,. И

К ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 3389521/24-07 (22) 28.01.82 .(46) 07.06.83. Бюл. 9 21 (72) В.И.Берхин, Б.A.Áîòâèííèê, В.И.Куперман, М.В.Негневицкий ч В.A.Ôàéáèñoâè÷ (71) Белорусское производственное ремонтно-наладочное предприятие

"Белэнергоремналадка" (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

9 254628/ кл. Н 02 J 13/00, 1969.

2. Авторское свидетельство СССР

9 228800662233,кл,.Н 02 J 13/00, 1970.

3. Авторское свидетельство .СССР

758388 кл.," 02 J 13/00, 1980. (54)(57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ КОНТРОЛЯ

АВАРИЙНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ СЕКЦИОНИРУЮЩЕГО АППАРАТА, содержащее датчик тока короткого замыкания, два логических элемента ПАМЯТЬ, два логических элемента И, элемент ИНВЕРСИЯ, блок отображения информации и последовательно соединенные элемент задержки и блок сброса, причем выход датчика тока короткого замыкания подключен к входу первого логического элемейта ПАМЯТЬ и элемента ИНВЕР„.SU„„1022259 А

СИЯ; выходы которых соединены через последовательно подключенные первый логический элемент И и второй логический элемент ПАМЯТЬ с одним из входов логического элемента И, отличающееся тем, что, с целью расширения функциональных возможностей устройства путем контроля исправности секционирующих аппаратов и повыаения достоверности в определении- расстояния до места короткого замыкания, оно снабжено фиксирующим импульсным блоком, бло-. ком измерения времени, логическим блоком и запоминающим блоком, при этом датчик тока короткого замыкания соединен с другим входом второго логического элемента И и входом фиксирующего импульсного блока, выход которого подключен к одному из входов логического блока, соединенного с запоминающим блоком, а:цифровые входы логического блока через блок измерения времени подключены к выходу второго логического элемента lt, причем выход логического блока через элемент задержки связан с входом блока отображения информации.

1022259 сится к электро- ческих элемента ПАМЯ, д

ТЬ ва логичесИзобретение относится к эле элемента И, элемент ИНВЕРСИЯ, технике и может быть использовано ких элем блок отображения информации и посл— о ледля получения информ ц а ии О rloBpeKтоянии комму- довате ь ельно связанные элемент задер— е ь жденном участке и cocто секциониро- ки и блок сброса, причем выход даттационной аппаратуры с набжения. 5 чика т ока короткого замыкания подванной линии электрос елеконтроля ключен к входам первого логического

Известно устройство теле р ю их выключате- элемента ПАМЯТЬ и элемента ИНВЕРСИЯ, положения секционирующих ач содержа- выходы ды которых связаны через последолей линий электроперед си ль-индикаторы, вательно подключенные первый логичекий щее одновибраторы, нульо ганы ки ор ганы выдержки времени, р 1О и элемент И и второй логически е и ичем, с элемент ПАМЯТЬ с одним из входов тока указательное реле, р

I ости в нем второг о логического элемента И. Кро.целью повышения надежности, того устройство содержит два лоприменены звенья с разными постоянгических элемента ИЛИ, еще один эл— еными времени, подключенные входа ми

ИНВЕРСИЯ и три логических элек источнику оперативного напр яжения 1с; мент и на мента И элемент ЗАПРЕТ, выпрямителвчерез одновибратор, реагирующи

4 и ост формирователь импульсов, спад тока короткого замыка ния а их три пересчетные триггерные декады и

ы м выходы присоединены к указательным три диодные.„матрицы времени 33. реле через нуль-индикаторы и схемы

Недостатком известного устройства совпадения, к вторым входам которых подключен логический элемент И, кании, происшедшим за секционирующим причем на один его вход подсоединен аппаратом, и отказе этого аппарата, ОДНОВИбРатОР, РЕаГИРУЮЩИй На ПОДЪЕМ повре енный участок линии Отключатока цикла автоматического повторно ется предвключенн аппаратом, в

25 этом случае при устойчивом коротком вход — орган максимального тока, фик замыкании устройствОм фиксируется сирующий неуспешность АПВ 1„ 1. время AIIB аппарата, который произвел

Недостатком известно стного устройст- отключение. При этом не представля-за п именения ется возможным выявить отказавший ва является то, что из-за пр лить повконденсаторов вносится погрешность в у аппарат и достоверно определи сигналов что режденный участок, так как длина секизмерение длительности сигна т остигать вызывает нео ходимо б сть установления ционированных участков может д в емя т временных уста- десятков километров, поэтому р значительной разности л за ии места поврежновок АПВ ионирующих аппаРатов ° отыскания и локализации секц чен -, и о олжительЭто приводит к увеличен чению длитель- -5Э дения и, как следствие, р д ебиности бестоковых пауз и вли лияет на ность аварийного отключения потр надежность электросна же и б н я Кроме телей увеличиваются по меньшей. мере того, для каждого секционирующего в два раза. аппарата предусмот смотрено С-звено, что Цель изобретения — расширение н стей ст ойстпри увеличении количе чества контроли- функциональных возмож о у р и секРУ емых секционирующих ап а ппаратов ус- о ва путем контроля исправност ционирующих аппаратов и повышения ложняет устройство. асстояИзвестно устро ство, и реализующее достоверности в определении р способ сигнализации авари но йного от- ния до места короткого замыкания. ключения и содержащее тр ансформатор Поставленная цель достигается а ее аттока, установленны на кон и онтролируе- 45 тем, что устройство, содержащ д ва че ез согла- чик тока короткого замыкания, д мой линии, к которому через ов логических элемента ПАМЯТЬ два логи. сующий блок подключены фильтр токо

ИНВЕРСИЯ лебаний и то- ческих элемента И, элемент высших гармонических ко и послековый пусковой орган, в ыход которого блок отображения информации и нт з ежподключен к входам лока, р б а реализую- О довательно связанные элемент ад р—

НЕТ блока ки и блок сброса, причем выход датщего логическую операцию, ло ния подклюмы НЕ. К оме того, уст- чика тока короткого замыкани памяти и схемы . Ро е жки чен к входам первого логического ройство содержит два органа выдержки чен к входа

НВЕРСИЯ внения блок памяти элемента ПАМЯТЬ и элемента ИНВ е инены че ез поен бо ой выдержкой времени, опре" 55 выходы которых соедине ы р

3 паздывания, и ледовательно подключенные первый ло деляемой контуром запаз гический элемент и в

И торой логичессхему совпадения 21. емент ПАМЯТЬ с одним из входов

Недостатком этого устройства явля- кий элемент

И сиабневозмож- . второго логического элемента И, снабЛОКОМ ность однозначного определения номе- жено фиксирующим импульсным а аварийного отключившегося секци- ЬО блоком измерения времени, логическим

Р Р т блоком и запоминающим блоком, при онирующего аппарата. ния

Известно также устро ст и ВО КОНТРО ЭТОМ датчик тока короткого заМЫкани ля аварийных отключени с и екционирую- соединен с другим входом второго щее датчик логического элемента И и входом фикщи х аппаратов, содержащее тока короткого замыкания, два логи- 65 сирующего импульсного блока, выход

1022259

Наиболее целесообразна реализация предлагаемого устройства с помощью микро-3BN.

Устройство работает следующим образом.

Как правило для защиты от к. э. в начале линии электроснабжения и на секционирующих аппаратах используются максимальные токовые защиты. Головной и секционирующие аппараты имеют устройства AHB однократного действия.

При коротком замыкании на одном из участков секционированной линии электроснабжения бросок тока корот.— кого замыкания фиксируется датчиком 1. Сигнал с его выхода поступает на вход элемента 3 ИНВЕРСИЯ и от этого сигнала срабатывает триггер 2 и выдает сигнал на соответствующий вход логического элемента б И. которого подключен к одному из входов логического блока, связанного с запоминающим блоком, а цифровые входы логического блока через блок измерения времени подключены к выходу второго логического элемента И, причем выход логического блока через элемент задержки соединен с входом блока отображения информации.

На чертеже представлен вариант блок-схемы реализующей предлагаемое

Э устройство.

Устройство контроля аварийных отключений секционирующих аппаратов содержит датчик 1 тока короткого заьыкания, выход которого подключен к входу логического элемента ПАМЯТЬ, выполненного в виде триггера 2, к входу элемента 3, ИНВЕРСИЯ, к входу фиксирующего импульсного прибора 4 и к одному из входов логического зглемента 5 И. Выходы триггера 2 и элемента 3 ИНВЕРСИЯ связаны с соОтветствующими входами логического элемента б И, выход которого через другой логический элемент IIAMSITb„ выполненный в виде триггера 7, подключен к второму входу логического элемента 5 И. Выход логического элемента 5 через блок 8 измерения времени, в качестве которого может быть использован таймер, подключен к цифровым входам логического блока 9, осуществляющего функцию анализа поступающей на его входы информации и сопоставления этой информации с расчетными величинами токов короткого замыкания и временем отключения поврежденных участков секционированной линии. Кроме того, логический блок 9 связан с запоминающим устройством 10 один иэ входов блока 9 подключен к фиксирующему импульсному прибору 4, а выход через элемент 11 задержки связан с блоком 12 отображения информации и с блоком 13 сброса.

До исчезновения первого броска тока короткого замыкания сигнал на выходе элемента 3 ИНВЕРСИЯ, а следовательно, и на другом входе элемента 6 отсутствует. Логический элемент 6 И не срабатывает, и на вход блока 8 измерения времени сигнал не поступает. Одновременно сигнал с выхода датчика 1 тока короткого замыкания поступает на вход фикси10 рующего импульсного блока 4, который преобразует величину тока короткого замыкания в соответствующее количество импульсов, которые поступают на вход логического блока 9. Блок 9 из запоминающего элемента 10 выбирает соответствующее этому количеству импульсов расстояние до места короткого замыкания. Но сигнал до тех пор не поступит на вход блока 12

О отображения йнформации пока не срабоэлемент 11 задержки, (время задержки элемента 11 выбрано несколько большим времени полного цикла АПВ секционирующих аппаратов).

При исчезновении первого броска тока короткого замыкания появляется сигнал на выходе элемента 3 ИНВЕРСИЯ.

Этот сигнал поступает на второй вход логического элемента б И, на первый вход которого поступает сигнал с выхода триггера 2. Элемент б срабатывает и сигнал с его выхода через триггер 7 поступает на один из входов.логического элемента б И, на другом входе которого при нсчезнове35 нии первого броска тока сигнал отсутствует. Следовательно, сигнал на вход блока 8 измерения времени опять не поступает. !

При самоустранении короткого эа4р мыкания (неустойчивое.к. з.) происходит успешное включение:соответствующего секционирующего аппарата через время AGB. Но через время, нескОлько большее времени полного цикла ROB срабатывает элемент 11 задержки и сигнал с выхода блока 9 поступает на блок 12 отображения информации, который выдает обслуживающему персоналу сведения о расстоянии до места повреждения и о характере короткого

50 замыкания — в данном случае неустойчивое к. з. Одновременно сигнал от элемента 11 задержки поступает на вход блока 13 сброса и схема возвращается в исходное состояние.

Получение информации о неустойчивом к, з. позволяет своевременно организовать осмотр линии и предотвратить переход неустойчивого короткого замыкания в устойчивое.

Ю При устойчивом коротком замыкании устройство работает аналогично описанному выше, но после цикла АПВ возникает второй бросок тока короткого замыкания, который вторично

65 Фиксиюуется датчиком 1 тока, и на

1022259 втором входе логического элемента 5 И появляется сигнал (сигнал на первом входе элемента 5 появился после исчезновения первого броска тока к. з.). Логический элемент 5 срабатывает и сигнал поступает на вход блока 8 измерения времени, который определяет время отключения поврежденного участка по длительности второго броска тока к. э. и вырабатывает соответствующий сигнал 0 (И-разрядный код), который поступает на цифровые входы логического блока 9. В этом блоке происходит сопоставление величины тока короткого эаьмкания, полученной от блока 4 с ðàñ-)5 четными значениями токов двухфазного короткого замыкания в начале и в конце каждого секционированного участка линии электропередачи, которые были заложены в запоминающее устройство 10. Таким образом, логический блок 9 определяет номер поврежденного участка, и в соответствии с этим выбирает из запоминающего устройства 10 время срабатывания максимальной токовой защиты секционирующего аппарата, коммутирующего сост; ветствующий участок.

Затем блок 9 сопоставляет зафиксированное время отключения повреж- 30 денного участка с временем срабатывания максимальной токовой защиты.

При совпадении этих величин делается вывод об аварийном отключении секционирующего аппаРата, при несовпаде- 35 нии — об его отказе. После этого сигнал поступает на блок 12 отображения информации и содержит сведения о расстоянии до места к.з. о характере короткого замыкания (устойчивое к. э, и об аварийном отключении секционирующего аппарата, а в случае отказа — об отказе соответствующего секционирующего аппарата.

Таким образом, по сравнению с известным предлагаемое устройство 45 за счет контроля исправности секционирующих аппаратов и определения расстояния до места короткого замыкания обладает расширенными функциональными возможностями.

В модели преддагаемого устройства контроля авариййых отключений секционирующих аппаратов использованы следующие узлы и блоки: блок 4— фиксирующий импульсный прибор типа

ФИП, блок 8 — блок измерения времени, таймер микро-ЭВМ, служит для формирования и измерения временных интервалов, состоит из четырехраэрядного счетчика, регистра установки, схемы сравнения, схемы считывания кода из счетчика, логический блок 9— включает микропроцессор, блок вводавывода и адресно-информационную шину, блок 12 отображения информации — выполнен при помощи телеграфного аппарата или видео-контрольного устройства отображения информации типа

"Квант-М".

В устройстве контроля аварийных отключений секционирующих аппаратов возможно использование микро-ЭВМ любого типа, которая имеет аппаратные и программные средства обеспечения задач ввода-вывода.

Однако средства телесигнализации отличаются высокими капитальными и эксплуатационными затратами, которые нередко сопоставимы с затратами на строительство и эксплуатацию самой распределительной сети. Кроме того, при использовании базового объекта не удается получить информацию об отказе секционирующего аппарата и месте к. з.

По сравнени.о с базовым объектом предлагаемое устройство позволяет контролировать исправность секционирующих аппаратов, точнее определяет расстояние до места короткого замыкания, оперативно устанавливает характер короткого замыкания, что позволяет существенно снизить аварийный недоотпуск электроэнергии, увеличить надежность работы в целом, сократить потери электроэнергии и уменьшить трудозатраты по обходу линии при выявлении возможных- повреждений.

1022259

Составитель Л. Корнеева

Редактор П. Макаревич Техред И.Тепер Корректор А, Ференц

Заказ 4059/46

Тирам 617 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035; Москва, М-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4