Устройство для однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи

 

ОПИСАНИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

1i11650! 47

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву (22) Заявлено 22.12.75 (21) 2303481/24-07 с присоединением заявки № (51) М. Кл."Н 02Н 3, 06 (43) Опубликовано 28.02.79. Бюллетень № 8 (45) Дата опубликования описания 28.02.79 (53) УДК 621.316.925 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения

В. М, Стрелков, Г, Г. Фокин и Г. Г. Якубсон

Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики (ВНИИЭ) (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОФАЗНОГО

АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

Государственный комитет 23 (23) Приоритет

Изобретение относится к электротехнике, к релейной защите и автоматике линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения.

В сетях с большими токами замыкания на землю большинство случаев аварийного отключения линий вызвано однофазными короткими замыканиями, имеющими главным образом неустойчивый характер. Это обусловило высокую технико-экономичес- 10 кую эффективность однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) линий электропередач.

Однако осуществление ОАПВ связано с необходимостью обеспечения надежного и 15 правильного действия релейной защиты в цикле ОАПВ, когда одна из фаз линии отключена с двух сторон в течение значительного времени (1 — 3 с).

Известны устройства типа АПВ-501 (1), типа АПВ-503 (2). Наиболее близким техническим решением является устройство для однофазного автоматического повторного включения линий электропередачи, содержащее логический блок, два реле тока нулевой последовательности (РТНП) линии и первый элемент И, первый вход которого соединен с выходом логического блока

«Фиксация пуска», второй вход — с выходом первого реле тока нулевой последовательности линии, а выход соединен со входом логического блока «Разрешение самостоятельного действия избирательных органов» (3).

Известно также, что основные высокочастотные защиты линии работают недостаточно надежно при некоторых видах повреждений, возникающих в неполнофазных режимах. Резервные защиты линии могут быть выведены из действия из-за возможности ложного срабатывания, и линия оказывается таким образом без полноценных быстродействующих защит. Для защиты линии в таких режимах используют избирательные органы (ИО) устройства ОАПВ.

Последние вводятся на самостоятельное действие, т. е. действуют на отключение линии независимо от поведения ее защит. Особенно это необходимо для защиты отключенной ранее фазы в момент ее повторного включения. Прекращение самостоятельного действия ИО в известных устройствах

ОАПВ происходит после возврата устройства в исходное положение, т. е. через

5 — 8 с. Поскольку ИО являются неселективной защитой линии, то при коротких замыканиях с участием земли в прилежащей сети в течение всего периода с момента отключения поврежденной фазы до возврата устройства ОАПВ в исходное положение

650147

25 зо

65 возможно ложное отключение линии при внешних коротких замыканиях.

Таким образом, основным недостатком указанных устройств является то, что избирательные органы после успешного ОАПВ и до возврата всего устройства могут неправильно отключать линию при внешних коротких замыканиях с участием земли.

Целью изобретения является повышение надежности действия устройства ОАПВ путем исключения ложного срабатывания устройства на отключение линии после ее успешного однофазного автоматического повторного включения.

Поставленная цель достигается посредством введения в известное устройство дополнительно одного элемента «Задержка на срабатывание», двух элементов «Запрет», элемента ИЛИ и второго элемента И, причем выход логического блока «Повторное включение» через последовательно включенные элементы «Задержка на срабатывание», первый элемент «Запрет», элемент ИЛИ и второй элемент И подключен к запрещающему входу второго элемента «Запрет», который включен в разрыв связи между выходом логического блока «Фиксация пуска» и входом того же блока «Разрешение самостоятельного действия избирательных органов, например, между выходом первого элемента И и упомянутым входом логического блока, а выход второго реле тока нулевой последовательности линии соединен с запрещающим входом первого элемента «Запрет», причем второй вход элемента ИЛИ соединен с выходом второго элемента И, а второй вход второго элемента И с выхо.. ом элемента «Задержка на срабатывание».

На чертеже изображено предлагаемое устройство, блок-схема.

Оно содержит логический блок 1, который обеспечивает выполнение всех логических операций, необходимых для правильного функционирования устройства; первое

РТНП 2, которое включено на утроенный ток нулевой последовательности линии 3 lp, оно имеет хорошую отстройку от апериодической составляющей тока при восстановлении симметричного режима и малое время возврата и используется для ввода на самостоятельное действие ИО в неполнофазном режиме; второе РТНП 3, которое имеет малое время срабатывания, высокую чувствительность, реле включено на ток 3 1 (или на напряжение нулевой последовательности линии 3 Uo); первый логический элемент

И 4; логический элемент «Задержка на срабатывание» 5; первый и второй логические элементы «Запрет» 6, 7; логический элемент

ИЛИ 8; второй логический элемент И 9, избирательные органы (ИО) 10, которые служат для выявления поврежденной фазы при однофазном коротком замыкании на рассматриваемой линии, имеют пофазные выходы, соединенные со входами 11, 12 и

11 12 и 13 логического блока 1; вход 14 блока 1, куда поступают сигналы от быстродействующей релейной защиты линии; при появлении сигнала на входе 14 происходит пуск устройства ОАПВ; выход 15 «Фиксация пуска» блока 1; сигнал на выходе 15 появляется при пуске устройства и существует все время до его возврата, который происходит через заданное время после пуска; вход 16

«Разрешение самостоятельного действия избирательных органов» блока 1; выход 17

«Повторное включение» блока 1, который соединен с включающей цепью выключателя линии и входом элемента 5; сигнал на выходе 17 появляется в момент действия устройства на ОАПВ отключавшейся фазы и существует до момента возврата устройства в исходное положение; выход 18 «Пофазное отключение выключателя линии» блока 1.

Необходимо отметить, что второй логический элемент «Запрет» 7 можно включить не только между элементом И 4 и входом

16 блока 1 (как показано на чертеже), но также между выходом 15 блока 1 и первым входом элемента И 4 или выходом реле 2 и вторым входом элемента И 4; запрещающий вход элемента «Запрет» 7 при этом остается подключенным так, как показано н а ч ер теже.

Устройство работает следующим образом.

При возникновении однофазного короткого замыкания на линии срабатывает быстродействующая защита линии, один из избирательных органов 10 и реле тока нулевой последовательности 2 и 3. Поврежденная фаза огключается. Сигнал на выходе 15 блока 1 и выходной сигнал первого РТНП 2 вызывают появление сигнала на выходе первого элемента И 4, который проходит через элемент «Запрет» 7 к входу 16 блока 1, в котором при этом формируется команда на ввод ИО 10 на самостоятельное действие. Выходной сигнал первого РТНП 2 в нсполнофазном режиме может отсутствовать из-за малой величины тока, но при возникновении короткого замыкания он появляется и, следовательно, разрешается самостоятельное действие ИО 10.

По истечении выдержки времени ОАПВ подается импульс на включение отключившейся фазы и на выходе 17 блока 1 появляется сигнал. Затем через выдержку времени элемента 5, если короткое замыкание устранилось и исчез выходной сигнал реле

3, сигнал с выхода 17 блока 1 проходит через элементы 6, 8, 9 к запрещающему входу элемента «Запрет» 7, вследствие чего исчезает входной сигнал 16 блока 1 и прекращается самостоятельное действие ИО 10.

Появление теперь при внешнем коротком замыкании тока нулевой последовательности и последующего срабатывания реле 2 и

3 и избирательных органов 10 не приведет к ложному действию устройства ОАПВ на

650147 отключение, так как прохоя<девпе сигнала с выхода 15 блока 1 на вход 16 того же блока будет запрещено элементом 7, сигнал на выходе которого был зафиксирован с помощью элементов 8 и 9.

В случае ОАПВ на устойчивое короткое замыкание выходной сигнал реле 3 не исчезает и сигнал с выхода 17 блока 1 не проходит к элементу «Запрет» 7, т. е. не происходит запрещения самостоятельного действия ИО.

Возврат элементов 5, б, 7, 8 и 9 в исходное положение происходит при исчезновении сигнала на выходе 17 блока 1, т. е. при возврате всего устройства ОАПВ в исходное положение.

Элемент 5 «Задержка на срабатывание» служит для создания замедления в прохождении сигнала с выхода 17 блока 1 через элементы 6, 8 и 9 к запреща:ощему входу второго элемента «Запрет» 7 при отсутствии сигнала от реле 3. Это необход; мо длч оосспечения самостоятельного действия ИО при

ОАПВ на устойчивое короткое замыкание, если в предшествующем неполнофаз ом режиме реле 3 находилось в несработанном положении (из-за малой величины тока), и сигнал на запрещающем входе элемента

«Запрет» 6 отсутствовал. Выдержка времени элемента 5 выбирается несколько большей суммы времени включения выключателя линии и времени срабатывания реле 3.

Элемент ИЛИ 8 и второй элемент И 9 обеспечивают запоминание сигнала, появившегося на выходе элемента 9 до момента исчезновения сигнала на выходе 17 блока 1 независимо от состояния реле 3. Этим обеспечивается необходимая длительность сигнала на запрещающем входе элемента 7.

Таким образом, введение в устройство двух логических элементов «Запрст», одного элемента И, одного элемента ИЛИ и одного элемента «Задержка на срабатывание» позволяет осуществить прекращение самостоятельного действия ИО сразу же после восстановления полнофазного режима электропередачи, т. е. сразу же, как только необходимость в дополнительной защите линии исчезает.

Технико-экономический эффект от применения предлагаемого устройства достигается за счет повышения надежности работы электропередачи путем предотвращения ложных отключений линии при внсшних коротких замыканиях с землей, следующих непосредственно после окончания цикла

ОАПВ на рассматриваемой линии.

20 75 0

Формула изобретения

Устройство для однофазного автоматического повторного включения линии электропередачи, содержащее логический блок, два реле тока нулевой последовательности линии и псрвый элемент И, первый вход которого соединен с выходом логического блока

«Фиксация пуска», второй вход — с выходом первого реле тока нулевой последовательности линии, а выход связан со входом логического блока «Разрешение самостоятельного действия избирательных органов», отличающееся тем, что, с целью повышения надежности путем исключения ложного срабатывания устройства на отключение линии после ее успешного однофазного автоматического повторного включения, оно дополнено элементом «Задержка на срабатывание», двумя элементами «Запрет», элементом ИЛИ и вторым элементом И, причем выход логического блока «Повторное включение» через последоватсльно включенныс элементы «Задержка на срабатывание», первый элемент «Запрет», элемент ИЛИ и второй элемент И подключен к запрещающему входу второго элемента «Запрет», который включен в разрыв связи между выходом логического блока «Фиксация пуска» и ьходом того же блока «Разрешение самостоятельно о действия избирательных органов», например, между выходом первого элемента И и упомянутым входом логического блока, а выход второго реле тока нулевой последовательности линии соединен с

: апрещающим входом первого элемента .<Запрет», причем второй вход элемента

ИЛИ соединен с выходом второго элемента

И, а второй вход второго элемента И с выходом элемента «Задержка на срабатывание».

Источники информации, грпнятыс во внимание при экспертизе

1. Богорад А. М., Назаров Ю. Г. Автоматическое повторное включение в энергосистемах, изд. «Энергия», 1969.

2. Устройство автоматического повторного включения типа АПВ-503, Техническое описание и инструкция по эксплуатации

ОБК 469517. Чебоксарский электроаппаратный завод, изд. 01. (ЧЭАЗ), с. 31.

3. Быстродействующее устройство автоматического повторного включения ВЛ 750 кВ типа АПВ-750. Технические материалы по опытным образцам. Часть I u II. Л Гос. рег.

73013627. ВНИИЭ, Москва, 1974.

650147

Редактор Ю. Челюканов

Заказ 271676 Изд. Ne 160 Тираж 865 Подписное

НПО «Поиск> Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Типография, пр. Сапунова, 2

Составитель Г. Дамская

Техред А. Камышникова

Корректоры: Е. Хмелева и 3. Тарасова