Устройство противоаварийной автоматики энергосистемы

 

Изобретение относится к электротехнике . Цель изобретения - повышение надежности и устойчивости работы энергосистем за счет быстрой и точной дозировки управляющих воздействий при непрерьшности питания не отключаемых от автоматики потребителей. Замыкание контакта 15 на передающей подстанции фиксируется команда от централизованного устройства противоаварийной автоматики на отключение

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (19) (11) (51) 4

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТ

Н ABTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3973807/24-07 (22) 10.11.85 (46) 15.01.88.Бюл. № 2 (71) Казахское отделение Всесоюзного государственного проектно-изыскательского и научно-исследовательского института энергетических систем и электрических сетей "Энергосетьпроект" (72) А.П.Измайлов (53) 621.311-1-523(088.8) (56) Типовой проект № 407-03-275.

Альбом 1, инв. № 10069, УО "Энергосетьпроект", 1980. (54) УСТРОЙСТВО ПРОТИВОАВАРИЙНОЙ АВТОМАТИКИ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ (57) Изобретение относится к электротехнике. Цель изобретения — повьппение надежности и устойчивости работы энергосистем за счет быстрой и точной дозировки управляющих воздействий при непрерывности питания не отключаемых от автоматики потребителей.

Замыкание контакта 15 на передающей подстанции фиксируется команда от централизованного устройства противоаварийной автоматики на отключение

1367097 первои ступени нагрузки, подключенной к приемной подстанции, связанной с передающей линией электропередачи.

Контакт 1.2 промежуточного реле 1 за— мыкается и действует на отключение фазы А линии электропередачи. Через время, установленное с учетом деионизации дуги в выключателе, реле 5 времени контактом 5.1 вновь включает фазу А в работу. Реле 8 фиксирует

1 полный цикл прохождения команды.

Аналогично схема работает и при замыкании койтакта 16 при получении команды на отключение второй ступени нагрузки. При этом отключается, а

Изобретение относится к электротехнике, в частности к противоаварийной автоматике (ПА) энергосистем (ЭС), предназначенной для повышения устойчивости и надежности их работы при возникновении аварии.

Цель изобретения — повышение надежности и устойчивости работы энергосистем за счет более быстрой и точной дозировки управляющих воздействий при непрерывности питания неотключаемых от автоматически потребителей.

На фиг.1 изображена принципиальная схема предлагаемого устройства на передающей подстанции (ПС), на фиг.2 — то же, на приемной подстан- . ции .

Устройство содержит на передающей подстанции выходные промежуточные реле 1-3 отключения фаз А,В и С,контакты 1,1, 2.1 первых двух реле подключены к промежуточному реле 4, обеспечивающему кратковременность прохождения сигнала, контакты 1.2, 2.2 и 3.1 этих же реле осуществляют отключение фаз соответственно А, В и С выключателя линии, связывающей между собой передающую и приемную ПС, контакт 4.1 промежуточного реле 4, шунтирует контакты 1.1, 2.1 и удерживает реле 4 в сработанном состоянии; контакты 4.2 и 4.3 промежуточного реле 4, разрывают цепи пуска автоматики. затем включается фаза В электропереда-чи. При отключении фазы А на пере— дающей подстанции исчезает ток в этой фазе на приемной подстанции. По факту исчезновения тока подготавливается цепь отключения первой ступени нагрузки. По факту появления тока в фазе А на приемной подстанции осуществляется отключение первой ступени нагрузки. Аналогично работает устройство на приемной подстанции при исчезновении и появлении тока в фазе В.

Таким образом обеспечивается более точная дозировка управляющих воздействий с сохранением питания потребителей. 2 ил.

Устройство также содержит реле 5 времени с контактом 5. 1 в цепи вклю- чения выключателя ЛЭП, реле 6 времени подхвата команды на отключение фазы С, запускаемого при замыкании контакта 3.2 реле 3. Контакт 6.1 реле 6 времени удерживает реле 6 в сработавшем состоянии, а контакт 6.2 этого реле включен параллельно кон10 тактам 1.1, 2.1, 4.1. Контакт 2.3 реле 2 включен в цепь шунтирования репе 5 времени, контакт 1.3 реле I отключения фазы А включен в цепь промежуточного реле 7 запоминания действия на отключение фазы А, контакт

7.1 которого включен в цепь шунтирования контакта 4.3 реле 4,а контакт

7.2 включен параллельно контакту

1.3 реле 1.2. Контакт 5.2 реле 5

20 времени включен в цепь реле 8 фиксации полного цикла прохождения команд.

Контакт 2.4 реле 2 отклонения фазы В шунтирует реле 7. Контакт 3.3

25 реле 3 реле отключения фазы С включен в,цепь шунтирования реле 4. Реле 9 запоминания появления команды на отключение фазы В в момент прохож— дения команды на отключение фазы А включено в цепь, образованную контактами 9.1 этого же реле и контактами 7.1 промежуточного реле 7. Контакт 7.3 реле 7 включен в цепь шунтирования реле 5 времени. Контакт

6.3 в цепи реле 10 возврата схемы в

1367097 исходное состояние шунтирован кнопкой 11. Контакт 8.1 реле 8 включен вместе с контактом 7.1 реле 7, контакт 4.3 реле 4 включен в цепи реле 2. Контакт 8.2 реле 8 включен в цепь шунтирования реле 4, а,контакт

8.3 этого реле включен в цепь включения выключателя ЛЭП. Контакты 10.1, i0.3 реле 10 возвращают схему в исходное состояние. Резисторы 12-14 ограничивают ток при шунтировании обмоток реле 4,5 и 7. Контакты 15-17 централизованного устройства ПА действуют через описанную схему устройства на отключение фаз А,В и С ЛЭП.

На приемной подстанции устройство содержит токовые реле 18-20, промежуточные реле 21-25, из них реле

22 и 24 двухпозиционные, реле 26 времени и реле 27 запрета работы автоматики. Токовые реле 18-20 подключены к трансформаторам 28-30 тока, включенным в фазы А,В,С ЛЭП, связы-вающей между собой передающую и приемную ПС.

Кроме того, устройство содержит контакты 18.1, 19.1, 20.1 токовых реле 18-20, фиксирующие отсутствие тока соответственно в фазах А,В,С; соединен параллельно с замыкающими контактами 21.1, 23.1, 25.1 соответствующих промежуточных реле 21, 23 и 25, определяющих вид воздействия

ПА и последовательно с обмотками последних через размыкающие контакты 27.1, 27.2 и 27.3 реле 27 запрета работы автоматики и размыкающие контакты 22.1 и 24.1 для цепей фиксации отсутствия тока в фазах А и В соответственно и параллельно соединенные между собой замыкающие контакты 22.2 и 24.2 для цепи фиксации отсутствия тока в фазе С выходных двухпозиционных промежуточных реле

22 и 24; контакты 18.2 и 20.2 этих же реле, фиксирующие наличие тока, соответственно, в этих же фазах и подготавливающие через замыкающие контакты 21.2, 23.2, 25.2 соответственно цепи срабатывания выходныхдвухпозиционных реле 22 и 24 и цепи возврата последних,параллельно связанные между собой замыкающие контакты 21.3, 23.2, 25.3 реле 21,23 и 25, вводящие в работу реле 26 времени, замыкающий с выдержкой времени ! контакт 26.1 последнего реле, соединенный параллельно с цепочкой из по5

25,следовательно соединенных между собой замыкающих контактов 21.4, 23.4, 25.4 в цепи реле 27 запрета работы автоматики, замыкающие контакты 22,3, 24.3 и 24.4 выходных реле автоматики, действующие на отключение нагрузки соответственно первой и второй очередей.

При получении команды на передающую ПС от централизованного устройства ПА на отключение нагрузки первой ступени при замыкании контакта 15 (фиг.1) срабатывает промежуточное реле 1 с контактом 1.2, действует на отключение фазы А ЛЭП, связывающий между собой передающую и приемную ПС, а контактом 1.1 воздействует на промежуточное реле 4, которое, срабатывая, разрывает цепь обмотки реле 1 контактом 4.2, чем обеспечивает кратковременность подачи импульса на отключение фазы. Одновременно с этим посредством замыкания контакта 4.1 реле 4 становится на самоудерживание до момента возврата схемы в исходное состояние, а замыкая контакт

4.4, это реле запускает в работу реле 5 времени, которое с выдержкой

ЗО времени, отстроенной от времени деионизации дуги в выключателе, проскальзывающим контактом 5.1 вновь включает фазу в работу, контактом

5.2 реле времени после включения фазы запускает в работу реле 8, фикси35 рующее полный цикл прохождения команды. Аналогично схема работает и при получении команды на отключение нагрузки (ОН) второй ступенью (отключается, а затем включается фаза В). При этом укаэанная команда реализуется посредством замыкания контакта 16.

Схемой устройства предусмотрено

45 запоминание прохождения команды на

0Н первой ступенью (срабатывание промежуточного реле 7 при. замыкании контакта 1.3 реле 1 и самоудержание его через свой замыкающий контакт

7.2). Указанное выполнено в целях деблокирования цепи срабатывания устройства при получении команды на ОН второй ступенью путем шунтирования замыкающими контактами 7.1 и 8.1 контакта 4.3 после отработки первой

55 ступени OH.- Для возможности дейстI вия команды на ОН второй ступенью во время прохождения команды на ОН первой ступенью в схеме выполнено запо-;

97 что ведет в свою очередь к возврату реле 5 времени и промежуточного ре" ле 8 фиксации полного цикла прохождения команды, которое, возвращаясь, размыкающим контактом 8.3 готовит цепь включения выключателя ЛЭП. Реле 6 времени, сработав, проскальзывающим контактом 6.2, замыкающимся с выдержкой времени снова заставляет сработать реле 4, которое контактом

4.1 становится на самоудерживание.

Далее схема работает по аналогии с описанным, т.е. запускается реле 5 времени, которое проскальзывающим контактом 5.1 включает выключатель

ЛЭП, а упорным контактом 5.2 действует на срабатывание реле 8. По истечение выдержки времени посредством замыкании контакта 6.3 реле б времени срабатывает промежуточное реле 10 возврата схемы в исходное состояние, которое разрывает размыкающимися контактами 10.1, 10.2 и 10.3 цепи реле 4.6 и 7, чем возвращает их, а следовательно, и схему в исходное состояние. В устройстве предусмотрен и ручной возврат схемы в исходное состояние от кнопки 11. Для правильного функционирования устройства выдержки времени реле 2 и 10 должны быть больше выдержки времени реле 7, а выдержка времени реле 9 — больше выдержки времени реле 3.

При отключении фазы А на передающей ПС исчезает ток в фазе А на приемной ПС (фиг.2), а следовательно, исчезает ток и в трансформаторе 28 тока и в токовом реле 18. Токовое

l реле 18 возвращается и раэмыкающим контактом 18.1 запускает промежуточное реле 21, которое, сработав, самоудерживается через свой замыкающий контакт 21.1. Путем замыкания контакта 21.2 подготавливается цепь срабатывания выходного двухпозиционного промежуточного реле 22. При обратном включении фазы А появляется ток в трансформаторе 28 тока и токовом реле 18, которое, срабатывая, замыкает контакт 18.2 в цепи выходного про межуточного реле 22. Реле 22, сработав, замыкающим контактом 22.3 ОН первой ступени, а размыкающим контактом 22.1 рвет цепь срабатывания промежуточного реле .2 1. Путем замыкания замыкающего контакта 22.2 подготавливается цепь срабатывания промежуточного реле 25. Аналогично схе5 13670 минание приема команды на ОН второй ступенью.

Указанное осуществляется при замыкании контакта 16 ПА посредством срабатывания промежуточного реле 9 через замыкающийся контакт 7.1 реле 7 запоминания действия первой ступени и самоудерживания реле 9 через свой замыкающий контакт 9.1. Это позволя- 10 ет после отработки первой ступени реализовать после замыкания контакта 8.1 реле 8 фиксации полного цикла прохождения команды 8, срабатывание реле 2, действующего на OH второй ступенью.

После действия схемы на OH второй ступенью посредством замыкания контакта 2.4 возвращается реле 7 запоминания действия схемы на ОН первой 20 ступенью, чем предотвращается излишнее отключение фазы в ЛЭП при получении новой команды на ОН второй ступенью, если до этого была уже команда на ОН первой ступенью, а ее об- 25 ратного включения не было. Реле 8 фиксации полного цикла прохождения команды после ОН первой ступенью находится в подтянутом состоянии (если не было команды на обратное включе- З0 ние нагрузки), и контакт 8.3 последнего в цепи включения выключателя

ЛЭП разомкнут, что не позволяет реализовать команду на ОН второй ступенью устройства после прохождения ко35 манды от первой ступени. Для осуществления ОН второй ступенью в этом случае выполнен кратковременный возврат реле 5 времени, а следовательно и реле 8 путем шунтирования обмотки реле 5 времени контактами 7.3 и 2.3..

В результате указанного контакт 8.3 в цепи включения выключателя замкнут и вновь размыкается только после фиксации полного цикла прохождения команды, что позволяет реализовать команду на ОН второй ступенью. При получении команды на обратное включе- ние нагрузки посредством замыкания контакта 17 ПА срабатывает промежуточное реле 3, которое замыкающимся контактом 3.2 заставляет сработать реле 6 времени, которое самоудерживается через свой мгновенно замыкающий контакт б. 1, а замыкающимся контактом 3.1 действует на отключение фа55 зы С выключателя ЛЭП. Замыкающим контактом 3.3 реле 3 возвращает в исходное положение промежуточное реле 4, 1367097 8i ма работает и в,случае отключения и обратного включения фазы В (действие на ОН второй ступени). В этом случае отпадает и снова срабатывает токовое реле 19, срабатывает промежуточное реле 23 и выходное двухпозиционное реле 24, которое своими замыкающими контактами 24.3 и 24.4 ОН первой и второй ступени, а размыкающим контактом 24.1 рвет цепь срабатывания промежуточного реле 23 ° Посредством замыкания замыкающего контакта 24.2 подготавливается цепь срабатывания промежуточного реле 25.

При отключении фазы С ЛЭП исчезает ток в ней, в трансформаторе 30 тока и в токовом реле 20. Последнее замыкает свой размыкающий контакт 20.1 и через ранее замкнувшиеся контакты

22.2 и 24.2 или через один из них эаставляет сработать промежуточное реле 25,которое через свой замыкающий контакт 25.1 становится на самоудерживание, а замыкающим контактом 25.2 подготавливает цепь возврата выходных двухпозиционных промежуточных реле

22 и 24 в исходное состояние. При обратном включении фазы С ЛЭП появляется ток в трансформаторе 30 тока и в токовом реле 20. Последнее, сработав, замыкает свой замыкающий кон. такт 20.2 в цепи возврата промежуточных реле 22 и 24, чем и воэвращает их в исходное состояние, в результате чего разрешается включение отключенной от автоматики нагрузки.

Замыкающими контактами 21.3, 23.3 и 25.3 промежуточных реле 21.23 и 25 соответственно запускается в случае исчезновения тока в одной из фаз (или во всех фазах) реле 26 времени, которое с выдержкой времени, большей времени обратного включения фазы автоматики и меньшей выдержки времени

АПВ, действует путем замыкания замыкающего контакта 26.1 на реле 27 запрета работы автоматики, которое своими размыкающими контактами 27.1, 27,2 и 27.3 разрывает цепи промежу- точных реле 21. 23 и 25 соответственно, чем предотвращает ложное действие автоматики при АПВ ЛЭП. Кроме того, в случае отключения сразу трех фаз ЛЭП укаэанный запрет работы автоматики реализуется без выдержки времени, в этом случае реле 27 работает в результате замыкания цепи из трех последовательно включенных кон40Формулаиз обретения

Устройство противоаварииной автоматики энергосистемы, включающей в себя подстанцию, связанную с приемной линией электропередачи, содержащее централизованное устройство противоаварийной автоматики (ПА) на передающей подстанции, двухпозиционные выходные промежуточные реле автоматики, контакты которых включены

50 в цепи отключения нагрузки на приемной подстанции, промежуточные реле, реле времени, кнопки, разисторы, шинки оперативного постоянного тока, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повьппения надежности и ус55 тойчивости работы энергосистем эа счет более быстрой и точной дозировки управляющих воздействий при непрерывности питания неотключаемых

35 тактов 21.4, 23.4 и 25.4 реле 21,23 и 25 соответственно, Устройство противоаварийной автоматики энергосистем в результате отключения потребителей на приемных

ПС от ПА по факту отключения и обратного включения одной из фаэ ЛЭП обеспечивает значительное повьппение надежности работы энергосистем и экономического эффекта за счет более точной дозировки управляющих воздействий по сравнению с известными устройствами автоматики отключения и включения нагрузки (АФПП) и автоматики включения и отключения линии (АОЛ) сохранения непрерывного питания не отключаемых от ПА потребителей приемных ПС, что невозможно осуществить при применении АФПП и АОЛ, большего быстродействия в сравнении с временем действия АФПП и АОЛ, которые отстраиваются по времени от АПВ. В срав. нении с использованием АФПП и АОЛ предлагаемое устройство обеспечивает повышение устойчивости работы энергосистем, расширение области применения этой автоматики за счет использования ее для ПС с потребителями первой категории (применение АФПП и АОЛ для ПС, содержащих такие потребители, не представляется возможным иэ-за вынужденного перерыва питания их при отключении ЛЭП), увеличение срока службы выключателей ЛЭП, так как реализация одной команды осуществляется путем манипуляции одной фазой выключателя, а не тремя фазами.

9 13 ! от автоматики потребителей, на пере- дающей подстанции установлены три промежуточных реле, отключения фаэ

А,В, С ЛЭП между приемной и передаю-. щей подстанциями, связанные для фаз А и В через размыкающие контакты промежуточного реле, обеспечивающего кратковременность прохождения сигнала, а для фазы с непосредственного с контактами централизованного устройства ПА, в цепь промежуточного реле отключения фазы В, введены замыкающие контакты промежуточного реле, запоминающего действие ПА на отключение фазы А, и реле промежуточной фиксации полного цикла прохождения команды от ПА, соединенные параллельно с раэмыкающими контактами промежуточного реле кратковременного прохождения команды, параллельно контакту централизованного устройства

ПА отключения фазы В подключен замыкающий контакт промежуточного реле запоминания появления команды на отключение ее в момент прохождения команды на отключение фазы А, обмотка которого подключена в цепь между замыкающими контактами промежуточного реле запоминания действия на отключение фазы А и промежуточного реле фиксации полного цикла прохождения команды, и минуеом оперативного тока, обмотка промежуточного реле, обеспечивающего кратковременность прохождения команды, одним концом соединена через размыкающий контакт промежуточного реле возврата схемы в исходное положение с цепочкой иэ параллельно связанных контактов промежуточных реле отключения фаэ

А,В, реле кратковременности прохождения команды, а также контакта- реле, времени подхвата команды на отключение фазы С, а другим — с последовательно соединенными замыкающими контактами промежуточного реле отключения фазы С и промежуточного реле фиксации полного цикла прохождения команды и с резистором, замыкающий контакт промежуточного реле кратковре менности прохождения команды соединен с одним из концов обмотки реле времени, его замыкающий с выдержкой времени контакт соединен с промежуточным реле фиксации полного цикла прохождения команды, а замыкающий проскальзывающий контакт — с размыкающим контактом этого реле, к вто67097 1О рому концу обмотки реле времени подключены резистор и два последовательно соединенных замыкающих контакта промежуточных реле отключения фазы В и реле запоминания действия на отключение фазы А, реле времени и подхвата команды на отключение фазы С соединено с раэмыкающим контак б том промежуточного реле возврата схемы в исходное положение и последовательно с ним параллельно соединенными между собой замыкающими контактами данного реле времени и промежуточного реле отключения фазы С, замыкающий с выдержкой времени контакт последнего реле времени соединен параллельно с кнопкой и последовательно с обмоткой промежуточного реле возврата схемы в исходное состояние, через один иэ раэмыкающих контактов которого параллельно соединенные между собой замыкающие контакты промежуточных реле отключения фазы А и за25 поминания такого отключения соединена обмотка последнего, к другому концу обмотки реле запоминания отключения фазы А подключен замыкающий контакт промежуточного реле отключения фазы В, шунтирующий ее, и резистор, на приемной подстанции введены токовые реле фаз А, В, С, размыкающие контакты которых подключены через размыкающие контакты промежуточ35 ного реле запрета работы автоматики и размыкающие для токовых реле фаз

А и В, и замыкающие для токового реле фазы С контакты выходных реле отключения нагрузки, промежуточные ре4О ле,определяющие вид воэдействия ПА, причем замыкающие контакты последних шунтируют размыкающие контакты соответствующих токовых реле, замыкающие контакты токовых реле через последовательно соединенные замыкающие контакты реле определяющих вид воздействия ПА соединены с соответствующими обмотками двух двухпоэиционных выходных промежуточных реле

„О автоматики, реле времени, подключено через параллельно соединенные замыкающие контакты трех реле, определяющих вид воздействия ПА, замыкающий с выдержкой времени контакт которого подключен параллельно цепи из замы55 кающих контактов трех реле, определяющих вид воздействия ПА и последовательно обмотке промежуточного реле запрета рабаты автоматики.

1367097

АВС

Составитель К.Фотина

Редактор Т.Парфенова Техред M.Õîäàíè÷

Корректор В. Бутяга

Заказ 6847/52 Тираж 649 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул.Проектная, 4