Способ контроля аварийного отключения, успешного автоматического повторного включения и последующего ложного отключения головного выключателя линии электропередачи

Авторы патента:

H02J13/00 - Схемы устройств для обеспечения дистанционной индикации режимов работы сети, например одновременная регистрация (индикация) включения или отключения каждого автоматического выключателя сети; схемы устройств для обеспечения дистанционного управления средствами коммутации в сетях распределения электрической энергии, например включение или выключение тока потребителям энергии с помощью импульсных кодовых сигналов, передаваемых по сети

Владельцы патента RU 2563962:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) (RU)

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об аварийном отключении, успешном автоматическом повторном включении и последующем ложном отключении головного выключателя линии электропередачи. Согласно способу с момента появления броска тока короткого замыкания (КЗ) начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты головного выключателя (ГВ), при этом контролируют момент его исчезновения и, если в момент окончания отсчитываемого времени ток КЗ исчезнет, то делают вывод об аварийном отключении ГВ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки автоматического повторного включения (АПВ) ГВ, при этом контролируют появление броска рабочего тока и, если в момент окончания этого времени он появится, то делают вывод об успешном АПВ ГВ, с момента появления броска рабочего тока начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, при этом контролируют исчезновение рабочего тока и, если в момент окончания этого отсчета времени рабочий ток исчезнет, то делают вывод о ложном отключении ГВ линии электропередачи. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля аварийного отключения, успешного автоматического повторного включения (АПВ) и последующего ложного отключения головного выключателя (ТВ) линии электропередачи.

Известен способ контроля над изменением состояния головного выключателя в линии кольцевой сети, заключающийся в том, что с момента появления броска тока короткого замыкания (КЗ) в начале секционированной линии кольцевой сети отсчитывают время, равное времени срабатывания защиты головного выключателя линии, и контролируют момент отключения броска тока КЗ. Если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом отключения первого броска тока КЗ, то устанавливают факт отключения головного выключателя. А далее с момента отключения первого броска тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ головного выключателя и отсчет суммарного времени, равного времени выдержки АПВ головного выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением. При этом контролируют появление второго броска тока и, если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ отсутствует второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока КЗ или равный току КЗ, то устанавливают факт отказа АПВ головного выключателя линии кольцевой сети. Или в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ появляется второй бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока КЗ, то устанавливают факт успешного АПВ головного выключателя, или если появляется второй бросок тока КЗ в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ, то устанавливают факт неуспешного АПВ головного выключателя линии кольцевой сети. А далее, если после появления второго броска тока КЗ, в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение второго броска тока КЗ, то устанавливают факт отказа отключения головного выключателя при повторном включении [патент 2410817 C1, кл. Н01J 13/00, 9/06, опубл. 27.10. 2009, бюл №3].

Недостатком известного способа является невозможность с его помощью осуществления контроля аварийного отключения, успешного автоматического повторного включения и последующего ложного отключения головного выключателя линии электропередачи.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об аварийном отключении, успешном автоматическом повторном включении и последующем ложном отключении головного выключателя линии электропередачи.

Согласно предлагаемому способу с момента появления броска тока КЗ начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент его исчезновения и, если в момент окончания отсчитываемого времени ток КЗ исчезнет, то делают вывод об аварийном отключении ГВ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ, при этом контролируют появление броска рабочего тока и, если в момент окончания этого времени он появится, то делаю вывод об успешном АПВ ГВ, с момента появления броска рабочего тока начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты с ускорением при этом контролируют исчезновение рабочего тока и, если в момент окончания этого отсчета времени рабочий ток исчезнет, то делают вывод о ложном отключении ГВ линии электропередачи.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг. 1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;

на фиг. 2 - диаграмма сигналов на выходах элементов, показанных на фигуре 1 при неустойчивом КЗ в точке 3 (см. фиг. 1).

Схема (см. фиг. 1) содержит: силовой трансформатор 1, головной выключатель 2, точку КЗ 3, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 4, элементы: ПАМЯТЬ 5, 11 и 16; ЗАДЕРЖКА 6, 12 и 17;ОДНОВИБРАТОР 7, 13 и 18; НЕ 8 и 15; И 9, 14 и 19. Датчик рабочего тока (ДРТ) 10, регистрирующее устройство (РУ) 20.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фигуре 1 при неустойчивом КЗ в точке 3 (см. фиг. 1), имеют вид (см. фиг. 2): 21 - на выходе элемента 4, 22 - на выходе элемента 5, 23 - на выходе элемента 6, 24 - на выходе элемента 7, 25 - на выходе элемента 8, 26 - на выходе элемента 9, 27 - на выходе элемента 10, 28 - на выходе элемента 11, 29 - на выходе элемента 12, 30 - на выходе элемента 13, 31 - на выходе элемента 14, 32 - на выходе элемента 15, 33 - на выходе элемента 16, 34 - на выходе элемента 17, 35 - на выходе элемента 18, 36 - на выходе элемента 19, 37 - в РУ 20.

На фиг. 2, кроме диаграмм выходных сигналов элементов схемы, также показаны: t₁ - момент времени возникновения неустойчивого КЗ в точке 3, t₂ - момент отключения тока КЗ головным выключателем 2, t₃ - момент времени автоматического повторного включения головного выключателя 2, t₄ - момент времени отключения с ускорением головного выключателя 2.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы линии контролируемый ГВ 2 включен, тока КЗ в линии нет, поэтому на выходе ДТКЗ 4 сигнала нет и схема находится в режиме контроля.

При возникновении неустойчивого КЗ, например в точке 3, на выходе ДТКЗ 4 появится сигнал (фиг. 2, диагр. 21, момент времени t₁), который поступит на вход элемента НЕ 8, при этом существовавший до этого его выходной сигал исчезнет (фиг. 2, диагр. 25), также он поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 5, запомнится им (фиг. 2, диагр. 22) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 6. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ 2 (фиг. 2, диагр. 23) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 7. Он произведет одно колебание (фиг. 2, диагр. 24), этот сигнал «сбросит» память с элемента 5 (фиг. 2, диагр. 22). В этот момент времени (t₂) ГВ 2 отключится, ток КЗ исчезнет (фиг. 2, диагр. 21) и на элементе НЕ 8 вновь появится сигнал (фиг. 2, диагр. 25). Этот сигнал поступит на первый вход элемента И 9 и он сработает (фиг. 2, диагр. 26). Его сигнал поступит в РУ 20 и в нем появится информация об аварийном отключении ГВ 2 (фиг. 2, диагр. 27). Также этот сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, запоминается им (фиг. 2, диагр. 28) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки АПВ ГВ 2 (фиг. 2, диагр. 29) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 13. Этот элемент произведет одно колебание (фиг. 2, диагр. 30), этот сигнал «сбросит» память с элемента 11 (фиг. 2, диагр. 28) и поступит на второй вход элемента И 14. В этот момент времени ГВ 2 включится и т.к. КЗ было неустойчивым и за время бестоковой паузы самоустранилось, то на входе ДРТ 10 появится сигнал (фиг. 2, диагр. 27). Этот сигнал поступит на первый вход элемента И 14 и он сработает (фиг. 2, диагр. 31). Этот сигнал поступит в РУ 20 и в нем появится информация об успешном автоматическом повторном включении ГВ 2 (фиг. 2, диагр. 37, момент времени t₃). Также этот сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 16, запомнится им (фиг. 2, диагр. 33) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 17. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты с ускорением ГВ 2 (фиг. 2, диагр. 34) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 18. Он произведет одно колебание (фиг. 2, диагр. 35). Этим сигналом «сбросит» память с элемента 16 и поступит на второй вход элемента И 19. И, если в системе работы автоматического управления произойдет сбой или возникнет какой-либо отказ в системе привода ГВ 2 и он отключится в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то на выходе элемента ДРТ 10 исчезнет рабочий ток (фиг. 2, диагр. 27), поэтому появится выходной сигнал на элементе НЕ 15 (фиг. 2, диагр. 32). Этот сигнал поступит на первый вход элемента И 19 и он сработает (фиг. 2, диагр. 36). Его сигнал поступит в РУ 20 и в нем появится информация о ложном отключении ГВ 2 (фиг. 2, диагр. 37).

Таким образом, при использовании предлагаемого способа можно получить информацию об аварийном отключении, успешном автоматическом повторном включении и последующем ложном отключении головного выключателя линии электропередачи.

Способ контроля аварийного отключения, успешного автоматического повторного включения (АПВ) и последующего ложного отключения головного выключателя (ГВ) линии электропередачи, отличающийся тем, что с момента появления броска тока короткого замыкания (КЗ) начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент его исчезновения и, если в момент окончания отсчитываемого времени ток КЗ исчезнет, то делают вывод об аварийном отключении ГВ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ, при этом контролируют появление броска рабочего тока и, если в момент окончания этого времени он появится, то делают вывод об успешном АПВ ГВ, с момента появления броска рабочего тока начинают отсчет времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, при этом контролируют исчезновение рабочего тока и, если в момент окончания этого отсчета времени рабочий ток исчезнет, то делают вывод о ложном отключении ГВ линии электропередачи.

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для оценки корректности функционирования автоматических регуляторов возбуждения в составе бесщеточных систем возбуждения генераторов электроэнергетических систем.

Устройство, система и способ контроля провеса провода на линии электропередач // 2562910

Изобретение относится к контролю провеса объектов, в частности к контролю провеса географически протяженных объектов, в частности проводов линий электропередач. Устройство может быть прикреплено к контролируемому объекту (22A, 22B), при этом оно содержит физический датчик (12), блок обработки данных (14), функционально соединенный с датчиком, и средство связи для беспроводной передачи данных из блока обработки данных на внешнее устройство.

Искробезопасное устройство дистанционного управления электроприемниками // 2558946

Изобретение относится к области электротехники. Технический результат - повышение надёжности и точности контроля.

Низковольтная распределительная сеть и способ ее функционирования // 2558154

Ипользование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности функционирования сети.

Система фильтра команд местной электрораспределительной сети // 2554540

Изобретение относится к системе и способу для администрирования электрораспределительной сетью и, более конкретно, к системе для фильтрации команд устройств местной электрораспределительной сети на основе заданных критериев.

Устройство для мониторинга переходных режимов в электрической системе // 2554513

Изобретение относится к области электроэнергетики и может быть использовано для регистрации параметров переходных режимов в электроэнергетических системах (ЭЭС).

Цифровая трансформаторная подстанция // 2552842

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть применено при создании новых и модернизации существующих электрических подстанций в соответствии с концепцией цифровой подстанции.

Способ контроля ложного отключения и успешного автоматического повторного включения головных выключателей линий электропередач подстанции // 2551667

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа путем контроля ложного отключения и успешного автоматического повторного включения головных выключателей линий электропередач подстанции.

Способ контроля отказа включения вводного выключателя шин двухтрансформаторной подстанции при восстановлении нормальной схемы электроснабжения кольцевой сети // 2551665

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля ложного включения секционного выключателя шин двухтрансформаторной подстанции при работе кольцевой сети по нормальной схеме электроснабжения.

Способ контроля ложного включения секционного выключателя шин двухтрансформаторной подстанции при работе кольцевой сети по нормальной схеме электроснабжения // 2551659

Комплекс дистанционного контроля токов и напряжений // 2564124

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности измерения фазовых углов между векторами тока и напряжения в контролируемой точке высоковольтной сети и расширенные функциональные возможности. Комплекс содержит программируемый управляющий терминал (18), связанный каналом (17) передачи данных с группой автономных регистраторов тока и напряжения. Каждый регистратор содержит датчик (1) тока, датчик (2) напряжения и модуль (3) первичной обработки. Датчики (1) выполнены в виде резисторных шунтов, установленных в разрыв фазных проводов высоковольтной сети. Датчики (2) выполнены в виде делителей напряжения. Низкоомные плечи (12) делителей подключены к соответствующему резисторному шунту, а высокоомные (13) встроены в полый изолятор (14) и заземлены. В экранирующем корпусе (4) модуля (3), гальванически связанном с контролируемой точкой сети, размещены источник питания (5), первый АЦП (6), второй АЦП (7) и блок (8) управления, снабженный беспроводным приемопередатчиком (9). АЦП (6) и (7) связаны аналоговыми входами с датчиками (1) и (2) через элементы (10) и (11) сопряжения соответственно и подключены к блоку (8) своими входами запуска и цифровыми выходами. Блок (8) выполнен с возможностью одновременного запуска АЦП (6) и (7), сопровождения метками точного времени измеренных цифровых значений тока и напряжения, хранения полученных данных и их передачи через беспроводный приемопередатчик (9). Управляющий терминал (18) выполнен с возможностью приема и совместной обработки данных, полученных от регистраторов. Комплекс выполнен с возможностью смены режима работы регистраторов по командам управляющего терминала (18). 2 з.п. ф-лы, 2 ил.

Устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных линий электропередач // 2574063

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение точности и надежности устройства, повышение его информативности и оперативности принятия решений. Устройство оперативного мониторинга технического состояния высоковольтных линий электропередач (ЛЭП) содержит установленные на каждой фазе линии электропередачи между двумя опорами по меньшей мере один датчик ускорений, которому присваивается свой адрес, определяющий его координаты и место положения пролета ЛЭП, датчик температуры и датчик влажности, связанные со входами микропроцессора, в котором на основе сигналов от упомянутых датчиков формируется информация с указанием адреса пролета ЛЭП о начале налипания снега или образования льда на проводах ЛЭП, об амплитудах раскачивания проводов или обрыве провода. При этом выход микропроцессора соединен с приемопередатчиком, предназначенным для связи с диспетчерским пультом, а питание электронных схем устройства осуществляется блоком питания, выполненным в виде магнитопровода, установленного на высоковольтном проводе ЛЭП, служащем первичной обмоткой трансформатора, который снабжен вторичной обмоткой трансформатора, подающей питание на электронные схемы устройства. 6 ил.

Система измерения ресурса и способ использования такой системы для интеллектуального энергопотребления // 2575871

Изобретение относится к счетчикам, измеряющим ресурсы и, в частности, относится к системам измерения ресурса энергопотребления, снабженным устройством записи данных и выполненным с возможностью переноса собранных данных в базу данных и к способу использования счетчика энергии для интеллектуального энергопотребления. Техническим результатом является создание автоматической энергоизмерительной системы сбора данных от измерительных приборов, расположенных вблизи точки использования или потребления, которая эффективно мотивирует потребителя улучшать свое поведение при использовании энергии, не пренебрегая при этом приоритетами пользователя. Предложена система измерения ресурса, содержащая: конечное устройство (25), потребляющее ресурс энергопотребления для использования в здании (2) или в уличной осветительной системе, причем устройство содержит блок обнаружения, который генерирует информацию состояния и индикатор полезности (эффективности использования); интеллектуальный счетчик (20), содержащий схему связи c интерфейсом, выполненным с возможностью приема от упомянутого устройства информации состояния и упомянутого индикатора полезности; измерительное устройство, подключенное к среде (17), которая доставляет ресурс на упомянутое устройство; и управляющую схему, подключенную к измерительному устройству, для сбора данных потребления ресурса, причем управляющая схема подключена к схеме связи и выполнена с возможностью генерации данных мониторинга, подлежащих передаче в защищенном режиме на сервер (10), после обработки информации состояния и упомянутого индикатора. Данные мониторинга используются при определении тарифов на потребление, для стимулирования использования энергосберегающих устройств. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 3 ил.

Объединяющий блок и способ работы объединяющего блока // 2577245

Изобретение относится к объединяющему блоку для автоматизации подстанции. Техническим результатом является повышение оперативной гибкости и снижение сложности высокоуровневых архитектур системы автоматизации подстанции, а также улучшение мониторинга качества энергии и устойчивости электрораспределительной сети. Предложен объединяющий блок (100) для автоматизации подстанции, содержащий по меньшей мере один входной интерфейс (110a, 110b) для приема входных данных (ID), характеризующих по меньшей мере одно напряжение и/или ток, связанные с компонентом энергетической системы (200), при этом объединяющий блок (100) содержит средство (156) синхронизации времени, которое содержит интерфейс с внешней сетью синхронизации, работающей согласно одному из стандарта B Межотраслевой группы по измерительным средствам (IRIG), стандарта 1PPS или стандарта 1588 Института инженеров по электротехнике и электронике (IEEE). Объединяющий блок (100) выполнен с возможностью реализации логических узлов (TCTR, TVTR) согласно стандарту 61850-7 Международной электротехнической комиссии (IEC), а также привязки информации, поступающей по меньшей мере на один из логических узлов (TCTR, TVTR) и/или из него, к протоколу связи IEC 61850-9-2 - «Выборочные измеренные значения» (SMV). 2 н. и 8 з.п. ф-лы, 5 ил.

Способ управления системой электроснабжения железных дорог // 2587128

Изобретение относится к подаче электроэнергии к электрическим сетям, контактирующим с токоприемниками транспортных средств. Предложен способ управления системой электроснабжения железных дорог, которая включает в себя датчики электрических и неэлектрических величин, локальные контроллеры исполнительных устройств и управляющие контроллеры, содержащие вычислительные средства. Управляющие контроллеры содержат средства прогнозирования изменений параметров режима и средства обучения на основе оперативной оценки результатов управления и разделены по функциональному назначению. При этом управляющие контроллеры, локальные контроллеры исполнительных устройств, центр управления и блок данных оценивания состояния электрической сети подключены по своим протоколам к среде обмена данными, которая содержит обновляемую виртуальную модель электрической сети с изменяемой зоной ответственности на основе заданной чувствительности действий исполнительных устройств к параметрам режима. Через среду обмена данными осуществляется координация управляющих и локальных контроллеров между собой. Технический результат заключается в повышении эффективности и расширении функциональных возможностей управления системой электроснабжения железных дорог. 3 ил.

Интеллектуальный щит переменного тока // 2592973

Изобретение относится к системам, управляемым вычислительными устройствами. Интеллектуальный щит переменного тока для контроля и управления потреблением питания в цепи для домашней автоматизации содержит: множество встроенных контроллеров для измерения, контроля или управления одним или более из электрического напряжения, тока, потребления мощности, генерации мощности и мощности нагрузки по меньшей мере одного электрического устройства. При этом множество встроенных контроллеров имеют отладочный порт для отладки программного обеспечения. Управляющий встроенный контроллер соединен с одним или более из упомянутого множества встроенных контроллеров посредством интерфейсов CAN-High и CAN-Low для связи. При этом управляющий встроенный контроллер имеет Интернет-соединение, которое используется для программного включения и выключения присоединенных нагрузок. Технический результат заключается в управлении и контроле электроэнергии в каждой цепи в доме. 4 з.п. ф-лы, 2 ил.

Способ управления электропотребителями по силовой сети // 2601875

Использование: в области электротехники для дистанционного управления удаленными друг от друга электропотребителями путем передачи команд управления по силовой сети напряжением до 1000 В. Технический результат заключается в обеспечении как поочередного, так и совместного управления несколькими потребителями. Согласно способу включают на входе четырехпроводной линии электропередачи в рассечку нулевого провода источник изменяемой по величине и (или) по фазе ЭДС, а на выходе линии по изменению фазных напряжений подаются команды для управления электропотребителями. 4 ил.

Способ управления мощностью потребителей // 2606630

Изобретение относится к области транспорта и может быть использовано для разогрева потребителей в транспортном средстве. Техническим результатом является уменьшение потерь мощности потребления. В способе и устройстве для управления мощностью электрических потребителей (34, 36) потребители (34, 36) последовательно расположены в электрической цепи (30), и по меньшей мере к одному соединению (50) между любыми двумя потребителями (34, 36) примыкает линия (52) ответвления, которую посредством связанного с ней ключевого устройства, содержащего по меньшей мере один ключ (38, 40, 42, 44) для управления мощностью, подключают к напряжению (46) сети и/или к массе (48). 2 н. и 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Автоматизированное устройство определения предельных режимов электрических систем // 2611259

Изобретение относится к информационно-измерительной и вычислительной технике и может быть использовано для оценки предельных режимов электрических систем на основе их расчета в заданном направлении изменения мощностей. Технический результат заключается в повышении быстродействия устройства при определении предельных режимов электрических систем. Такой результат достигается за счет того, что устройство содержит группу блоков оперативной памяти, блок сбора данных и блок памяти, блок оценки предельных режимов, который выполнен в виде последовательно соединенных вычислителя вектора множителей Лагранжа, вычислителя предельного приращения коэффициента загрузки, вычислителя знака определителя матрицы потокораспределения, вычислителя приращений и коррекции, вычислителя проверки сходимости и вычислителя бифуркации. 2 ил.

Конфигурируемый базовый электрический элемент для формирования выходных сигналов электрического оборудования // 2612461

Изобретение относится к электрооборудованию. Конфигурируемый базовый электрический элемент для формирования выходных сигналов электрического оборудования содержит процессорные средства для выполнения конфигурируемой функции, чтобы сформировать выходные сигналы объекта электрического оборудования. Процессорные средства содержат быстрый процессорный сегмент и медленный процессорный сегмент, в которых реализованы функциональные блоки. Блоки выполняют относительно быстрые операции и относительно медленные операции. Указанные блоки являются независимыми и параметризованными. Процессорные сегменты выполнены с возможностью параметризации и выборочного соединения указанных функциональных блоков так, чтобы выполнялась указанная конфигурируемая функция. Повышается надежность. 9 з.п. ф-лы, 5 ил.