Устройство для запрета трехфазного автоматического повторного включения
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРЕТА ТРЕХФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ (ТАПВ), содержащее блок контроля симметричного напряжения на линии, блок контроля синхронизма , содержащий реле контроля синхронизма , отлычоюи ееся тем, что, с цел|)Ю повышения эффективности автомати-ки для линии слабой связи станции с энергосистемой , в него введены элемент И, блок контроля скорости биения, состоящий из двух последовательно включенных дифференциальных звеньев, к выходу которых подключен элемент ЗАПРЕТ, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом реле контроля синхронизма, выход элемента ЗАПРЕТ подключен к первому элементу задержки, а в блок контроля синхронизма введен второй элемент задержки, включенный последовательно с замыкающим контактом реле контроля синхронизма, а выходы блока контроля скорости биения, блока контроля синхронизма и блока контроля симметричного напряжения включены через элемент И в цепь разряда конденсатора однократности срабатывания ТАПВ. S оо СдЭ к о
СОЮЗ СОВЕТСКИХ соцИАлистических
РЕСПУБЛИК (д) Н 02 Н 3/06
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР
ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) Æ80265/24-07 (22) 08.02.80 (46) 30.03.84. Бюл. № 12 (72) Ю. С. Кузник (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1. Богорад А. М., Назаров Ю. Т. Автоматическое повторное включение в энергосистемах. М., «Энергия», 1969, с. 194 — 214.
2. Соловьев И. И. Автоматизация электрических систем. ГЭИ, 1956, с. 135 †1. (54) (57) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЗАПРЕТА
ТРЕХФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ (ТАПВ), содержащее блок контроля симметричного напряжения на линии, блок контроля синхронизма, содержащий реле контроля синхронизма, отличающееся тем, что, с целью повышения эффективности автоматики для
„„SU„„1083279 А линии слабой связи станции с энергосистемой, в него введены элемент И, блок контроля скорости биения, состоящий из двух последовательно включенных дифференциальных звеньев, к выходу которых подключен элемент ЗАПРЕТ, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом реле контроля синхронизма, выход элемента ЗАПРЕТ подключен к первому элементу задержки, а в блок контроля синхронизма введен второй элемент задержки, включенный последовательно с замыкающим контактом реле контроля синхронизма, а выходы блока контроля скорости биения, блока контроля синхронизма и блока контроля симметричного напряжения включены через элемент И в цепь разряда конденсатора однократности срабатывания ТАПВ. Ж
1083279
Изобретение относится к устройствам автоматики электротехнических установок электрических систем, а именно к устройст-. вам трехфазного автоматического повторного включения (ТАПВ) выключателей линий электропередачи (ЛЭП).
Известны устройства ТАПВ ЛЭП, содержащие реле контроля синхронизма, контакты которых включены или в цепь пуска схемы ТАПВ (1), или в выходную цепь вклю10
15 чения выключателя ЛЭП. И в том и в другом случае реле контроля синхронизма блокируют схемы ТАПВ или при недопустимом угле сдвига фаз встречных напряжений или при повышенной скорости изменения этого угла, исключающей возможность улавливания синхронизма.
Указанные устройства контроля синхронизма при ТАПВ не обладают требуемой универсальностью для обеспечения работы ТАПВ в любых возможных режимах с минимальным временем перерыва транзитных связей энергосистем, так как блоки20 ровка по углу исключает возможность улавливания синхронизма при повышенных скольного напряжения включены через элемент
И в цепь разряда конденсатора однократности срабатывания ТАПВ.
На чертеже представлена схема устройства для запрета ТАПВ.
55 жениях, а устройство улавливания синхронизма не работает при отсутствии качаний и наличии синхронных напряжений, при этом суммируется время ТАПВ обеих сторон ЛЭП.
Наиболее близким к предлагаемому является устройство запрета трехфазного автоматического повторного включения, со- 30 держащее блок контроля симметричного напряжения на линии, блок контроля синхронизма, содержащий реле контроля синхронизма (2).
Цель изобретения — повышение эффективности автоматики для линии слабой свя- з5 зи станции с энергосистемой.
Поставленная цель достигается тем, что в устройство для запрета ТАПВ, содержащее блок контроля симметричного напряжения на линии, блок контроля синхронизма, содержащий реле контроля синхронизма, введены элемент И, блок контроля скорости биения, состоящий из двух последовательно включенных дифференциальных звеньев, к выходу которых подключен элемент ЗАПРЕТ, управляющий вход которого 45 соединен с инверсным выходом реле контроля синхронизма, выход элемента ЗАПРЕТ подключен к первому элементу задержки, а в блок контроля синхронизма введен второй элемент задержки, включенный последовательно с замыкающим контактом ре- 5î ле контроля синхронизма, а выходы блока контроля скорости биения, блока контроля синхронизма и блока контроля симметричК сборным шинам 1 подстанции через выключатель 2 подключена линия 3 с трансформатором 4 напряжения, трансформатор 5 напряжения соединен с шинами 1. К трансформатору 4 подключен блок 6. контроля симметричного напряжения на линии 3, для которого используется одно из сочетаний: одно из линейных напряжений и напряжение нулевой последовательности, напряжение прямой и нулевой последовательностей, одно из линейных напряжений и напряжений обратной и нулевой последовательностей. Блок 7 контроля синхронизма включен на одноименные напряжения
ЛЭП 3 и шин 1 через трансформаторы 4 и 5.
Вход блока 8 контроля скорости биения, подключенный от трансформаторов 4 и 5 непосредственно или через разделительные трансформаторы, состоит из первого 9 и второго 10 дифференцирующих звеньев, состоящих из разделительных трансформаторов, выпрямителей и сглаживающих конденсаторов. Выход последовательного соединения дифференцируюших звеньев 9 и
10 подключен к элементу ЗАПРЕТ 11, управляющий вход которого соединен с инверсным выходом реле 12 контроля синхронизма блока 7 контроля синхронизма. Выход элемента ЗАПРЕТ 11 йодключен к первому элементу задержки 13 (реле с активноемкостным контуром задержки). В блок 7 введен второй элемент задержки 14, включенный последовательно с замыкающим контактом реле 12 контроля синхронизма. Выходы блоков 6, 7 и 8 через элемент И 15 включены в цепь разряда конденсатора однократности ТАПВ выключателя 2.
Устройство работает следующим образом.
При отключении ЛЭП от защиты с двух сторон запуск устройств ТАПВ также происходит с двух сторон с отсчетом заданного времени ТАПВ. Сторона ЛЭП с контролем отсутствия напряжения включается первой, а на стороне с контролем синхронизма включение выключателя происходит при замыкании выходов блоков 6, 7 и 8, контролирующих допустимость включения ЛЭП на параллельную работу.
Выход блока 6 замыкается при появлении симметричного напряжения на линии.
Замыкание цепи выхода блока 7 происходит также при подаче напряжения на ЛЭП от устройства ТАПВ с противоположной стороны, совпадающего по углу с напряжением подстанции в пределах выбранной уставки.
При отсутствии синхронности встречных напряжений сработанное положение реле контроля синхронизации блока 7 блокирует возможность срабатывания устройства ТАПВ на замыкание транзита по ЛЭП 3. При максимальном угле скорость изменения напря- жения биения минимальная, тогда отпадает реле 13, но при этом срабатывает реле контроля синхронизма блока 7. При ми1083279
50
ВНИИПИ Заказ 1766/47 Тираж 614 Подписное
Филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4 нимальном угле отпадает реле контроля синхронизма блока 7, но при этом максимальная скорость вызывает предварительное срабатывание реле 13. При .снижении скольжения зона отпадания реле блока 7 сохраняется, а реле 13 — увеличивается, в результате чего создается возможность их одновременного отпадания с разрешением действия устройства ТАПВ ЛЭП. При расхождении векторов встречных напряжений за счет повышенной чувствительности питания реле 13 помимо дополнительного резистора выпрямителя зона совпадения одновременного отпадания реле блока 7 и реле 13 сужена, чем предотвращается замыкание контактов выключателя 2 при недопустимом угле из-за большой скорости скольжения при соизмеримых временах уставок
ТАПВ и продолжительности операции включения выключателя 2
Следовательно, разряд конденсатора устройства ТАПВ и срабатывание ТАПВ при 20 улавливании синхронизма или с его ожиданием происходит без суммирования времени уставок ТАПВ с каждой стороны ЛЭП, чем достигается максимальная вероятность правильной работы ТАПВ в любых режимах с минимальным временем разрыва транзита межсистемных связей.
Для работы ТАПВ уставки срабатывания реле контроля скорости биения выбирают из условий предельно возможных предшествующих углов между встречными напряжениями.
При наличии недопустимого сдвига по углу между напряжениями трансформаторов 4 и 5 напряжения ЛЭП и шин 1 подстанции реле 12 контроля синхронизма находится в сработанном положении; сохраняя сработанное положение элемента задержки 14, предотвращая работу устройства
ТАПВ на включение выключателя ЛЭП.
При допустимом угле сдвига векторов напряжения и отсутствии скольжения этих же напряжений реле 12 контроля синхронизма после появления напряжения на линии отпадает, в результате чего от устройства ТАПВ происходит включение выключателя ЛЭП с задержкой в элементе задержки14 (реле повторителя) .
При наличии скольжения встречных напряжений напряжение биения поступает на дифференцирующие ступени 9 и 10, первая из которых за счет трансформации, выпрямления и сглаживания выделяет перемеНную составляющую напряжения, пропорциональную скорости биения, которая второй .ступенью 10 преобразуется в постоянное напряжение, пропорциональное скорости биения встречных напряжений, Чем выше это напряжение, тем быстрее срабатывает элемент задержки 13.
Цепь питания элемента задержки 13 замыкается сразу же при достижении допустимого угла сдвига встречных напряжений контактами реле 12 контроля синхронизма, а замыкание цепи разряда конденсатора-устройства ТАПВ контактами релеповторителя вторым элементом задержки
14 происходит с задержкой его отпадания, выбранной из условия допустимости его для срабатывания элемента задержки 13— реле контроля скорости с учетом его времени действия от предельной скорости скольжения по допустимому углу включения при известном времени включения выключателя ЛЭП. В результате при скольжении обеспечивается требуемое время опережения, за- прещающее действие ТАПВ при возможном расхождении векторов встречных напряжений на недопустимый угол из-за значительного скольжения.
При углах и скоростях скольжения, допустимых для выполнения ТАПВ, действие автоматики по замыканию транзита осуществляется как с контролем синхронизма, так и с его улавливанием, что повышает эффективность использования ускоренного ТАПВ, которое срабатывает при допустимом угле встречных напряжений и отсутствии скольжения. При наличии скольжения вероятность срабатывания ТАПВ возникает в момент достижения допустимого угла по истечении времени отпадания реле-повторителя контроля синхронизма вплоть до момента их расхождения на недопустимый угол. Если напряжение на линию подано в момент, по прошествии которого с учетом скорости биения угол между встречными напряжениями на контактах включаемого выключателя превысит допустимую величину, то
ТАПВ будет заблокировано до момента достаточного по времени для включения выключателя в пределах допустимого угла по истечении времени отпадания реле-повторителя контроля синхронизма вплоть до момента их расхождения на недопустимый угол.
Если напряжение на линию подано в момент, по прошествии которого с учетом скорости биения угол между встречными напряжениями на контактах включенного выключателя превысит допустимую величину, то ТАПВ будет заблокировано до момента, достаточного по времени для включения выключателя в пределах допустимого угла встречных напряжений.
Таким образом эффективность ТАПВ, особенно при ускорении его действия возрастает.
