Устройство управления выключателями самокомпенсирующихся и настроенных линий электропередачи

 

УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ САМОКОШЕНСИРУЮОЩХСЯ И НАСТРОЕННЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее избирательные органы и элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью ограничения коли :,---....,,.. ИбЛйиТЕКА чества коммутаций фаз выключателей двухцепных самокомпенсирующихся и настроенных линий электропередачи при междуфазных коротких замыканиях, оно дополнительно содержит блок определения места замыкания, состоящий из .трех элементов И, орган напряжения нулевой последовательности, элемент И и три блока определения фазы отключения выключателя, каждый из которых состоит из элемента ИЛИ, четырех элементов И и двух элементов времени, при этом первый вход каждого элемента И блока определения места замыкания присоединен к выходу избирательного органа двух фаз обеих параллельных цепей, второй 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 эле00 ментов И и первого элемента времени, о входящих в каждый блок определения ел фазы отключения выключателя, и к трем входам общего для всего устрой00 ства элемента И, выход которого подключен к цепям отключения всех фаз выключателей, выход элемента РШИ в каждом блоке определения фазы отключения выключателя подключен к своему второму входу и в входу второго элемента времени, выход которого подключен к входу запрета первого элемента И и к второму входу второго элемента И, причем выход первого элемента И присоединен к входу третьего элемента Ник цепи отключения йы

союз советских социАлистичесних

РЕСПУБЛИН ае <э

3(5o Н 02 Н 3/06

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ .:,;-, 13

Н ABTOPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ - жь(21) 3531924/24-07 (22) 05. 01 . 83 (46) 15.06.84. Бюл. Р 22 (72) В.M Åðìîëåíêî и О.Н.Восканян (71) Ордена Октябрьской Революции всесоюзный государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Энергосетьпроект (53) 621.316.925 (088.8) (56) 1 ° Разработать новые системы основной и резервной репейных защит и автоматики на микроэлектронной базе для линий электропередач

1150 кВ. — Отчет о научно-исследовательской работе. M., МЭИ, ч. U, 1977.

2. Анализ режимов и разработка мероприятий для обеспечения надежной работы опытно-промышленной управляемой самокомпенсирующейся линии (УСВЛ) 220 кВ "Левобережная-Ново-Красноярская — Пояснительная записка "Энергосетьпроект", Новосибирск, Сибирское отделение, 1982.

3. Кусинов С,Т. Возможные принципы релейной защиты магистральных полуразомкнутых электропередач большой протяженности. Кишинев, "Штиица", 1976, с. 56-61.

4. Панель типа ЭПЗ-1636-67. Техническое описание и инструкция по эксплуатации, ОБК 469.473, изд. 09. (54)(57) УСТРОЙСТВО УПРАВЛЕНИЯ ВЫКЛЮЧАТЕЛЯМИ САМОКОМПЕНСИРУ10ЩИХСЯ

И НАСТРОЕННЫХ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее избирательные органы и элемент ИЛИ, отличающееся тем, что, с целью ограничения количества коммутаций фаз выключателей двухцепных самокомпенсирующпхся и настроенных линий электропередачи при междуфазных коротких замыканиях, оно дополнительно содержит блок определения места замыкания, состоящий из трех элементов И, орган напряжения нулевой последовательности, элемент И и три блока определения фазы отключения выключателя, каждый из которых состоит из элемента ИЛИ, четырех элементов И и двух элементов времени, при этом первый вход каждого элемента И блока определения места замыкания присоединен к выходу

Q избирательного органа двух фаз обеих Е параллельных цепей, второй вход присоединен к выходу элемента ИЛИ, к входу которого подключены выходы релейной защиты обеих цепей, третий вход запрета подключен к выходу .Ф органа напряжения нулевой последовательности, а выход каждого из элементов И подключен к первым входам элемента ИЛИ, первого и второго элементов И и первого элемента времени, входящих в каждый блок определения фазы отключения выключателя, и к трем входам общего для всего устрой" ства элемента И, выход которого подключен к цепям отключения всех фаз выключателей, выход элемента ИЛИ в каждом блоке определения фазы отключения выключателя подключен к своему «ф» второму входу и в входу второго элемента времени, выход которого 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 вы1098058

10

40 ключателя опережающей фазы первой це пи 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

Я

Изобретение 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 или 180, с использованием фазоповоротиых устройств подвержены, как показывает опыт эксплуатации, частым, замыканиям между сближенными фазами. Ликвидация такого рода повреждений и восстановление в работе обеих цепей в случае успешного автоматического повторного включения обычно производится путем отключения и повторного включения одной из параллельных цепей ;1>, (2) и И

В (2) 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 привлекаемьы к ликвидации коротких замыканий и восстановлению в работе линий электропередачи, существенно снижает на-. 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. дежность энергоснабжения: необходимо проведение частых ремонтов выключателей с выделением из работы одной линии и велика вероятность при этом отключения двухцепной линии в режиме 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 14) Недостатком этой схемы является большое количество коммутаций фаз выключателей самокомпенсирующихся 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 содержит блок определения места замыкания„ состоящий из трех элементов И, орган напряжения нулевой последовательности, элемент И и три блока определения фазы отключения выключателя,каждый из которых состоит из элемента ИЛИ, четырех элементов И и двух элементов времени, при этом первый вход каждого элемента И блока определения места замыкания присоединен к выходу избирательного органа двух фаз обеих параллельных цепей, второй

1098058

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. которого 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

55 двух фаз обеих параллельных цепей, второй вход присоединен к выходу элемента ИЛИ 7, к входу которого подключены выходы релейной защиты

3,, 3Ш„ обеих цепей, третий вход запрета подключен к выходу органа напряжения нулевой последовательности 5, а выход каждого из элементов И 2-4 подключен к входам элемента 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 устройства элемента И 6, выход которого подключен к цепям отключения всех фаз выключателей, выход элемента ИЛИ каждого комплекта логических элементов 8-10 подключен к своему второму входу и к входу первого элемента времени 16, выход которого подключен к входу запрета первого элемента И 12 и к второму входу второго элемента И 13, причем выход элемента И 12 присоединен к входу третьего элемента И 14 и к цепи отключения выключателя опережающей фазы первой цепи линии, один выход второго элемента И 13 подключен к первому входу четвертого элемента И 15, к цепи отключения выключателя отстающей фазы второй цепи линии и входу запрета элемента ИЛИ 11, а второй выход второго элемента И 13 подключен к входу запрета первого элемента И 12 и к своему второму входу, выход второго элемента времени 17 подключен к вторым входам элементов И 14 и 15, выходы которых соответственно подключены к цепи отключения выключателя опережающей фазы 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 любого типа, удовлетворяющими требованиям чувствительности (не указаны), и устройствами автоматического повторного включения обеих параллельных цепей (не указаны) позволит повысить надежность энергоснабжения по линиям и увеличить межремонтный пе,риод выключателей.

Устройство работает следующим образом.

98058 ь 1О

При замыкании двух сближенных фаэ, например А1 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, поступающий 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 íà его вход, обеспечивая самоудерживание до момента появления на третьем вхсде сигнала запрета и на вход элемента времени 16. В течение в»держки 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 исчезновении сигнала с выхода элемента времени 16. а другой — на откл. :очение поврежценной отстающей фазы второй цепи В --,1 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

i0

35 0 5

50 с повторного короткого ",амыкания выключателем отстающей фазы В второй цепи. Последующее замъ|кание рассмотренных фаз приводит вновь к отключению опере>кающей фазы первой цепи.

При замыкании двух удаленных фаз одной цепи, например A-„ и В ; поступают сигналы от защиты 3;, на вход элемента ИЛИ 7, а сигнал с его выхода подается на все входы элементов И блока 1. При этом сигнал от устройства выбора поврежденных 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, входящих в блок определения фазы отключе. ния выключателей 8. Пока на входе запрета элемента И 12 сигнал от элемента времени 16 отсутствует, с выхода И 12 поступает сигнал на отключение фазы А. неповрежденной цепи. Так как отключение фазы А не приводит к ликвидации замыкания, то с небольшой в»щержкой времени, достаточной для надежного отключения фазы А, с выхода элемента времени 17 поступает сигнал на входы элементов И 14 и 15. При этом сигнал на в»глоде появляется только у элемента И 14, на цругом входе которого присутствовал сигнал с выхода элемента И 12. Сигнал с выхода элемента И 14 подается в цепь отключения фазы Aq поврежденной цепи.

После неуспешного повторного вклю чения отключенной фазы А- отключаться будет отстающая фаза поврежденной цепи В-,.

При коротких .замыканиях на землю на в»тоде органа напряжения нулевой поспедовательности 5 появляется сигнал, поступающий на входы запрета всех трех элементов И блока 1,что исключает срабатывание предлагаемого устройства па отключение фаз выключателей.

Появление сигналов на в»>ходе всех трех элементов И блока 1,что соответствует замыканию числа фаз линий больше двух, которые поступают на все три входа элемента И 6, вызывает сигнал на в|лходе элемента И 6, поступающий в цепи отключения шести фаз выключателей.

Рассмотренным действием предлагает мого устройства обеспечивается

1098058

Откл. 4 В .С Ад В, С

ННИИПИ Заказ 4218/43 Тираж 614 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул.Проектная,4 совместно с защитами, устройствами выбора поврежденных фаз и автоматического повторного включения ликвидация замыканий между фазами параллельных и одиночных линий с использованием, как правило, по одной фазе в выключателях одной из параллельных цепей. При повторных замыканиях тех же фаз к операциям отключения

8 и повторного включения привлекаются другие фазы выключателей.

Таким образом, данное устройство позволяет значительно повысить на дежность энергоснабжения по линиям и увеличить межремонтный период выключателей> что дает значительный экономический эффект.