Способ блокирования включения высоковольтного выключателя с емкостными делителями напряжения на короткозамкнутые шины

 

Союз Советских

Социалистических

Республик (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 08.06,77 (21) 2494650/24-07 (51) M Кл г

Н 02 Н 11Ю с присоединением заявки №вЂ”

Гооударатоеиньй иомитот

СССР ио делам иаооратений и отирмтий (23) Приоритет—

Опубликовано 15.! 0.79. Бюллетень № 38

Дата опубликования описания 25.10.79 (53) УДК 621.3!6. .925 (088.8) „ ! .,;,,,...,

С. Я. Петров и Т. H. Мамонтова .l

", (, Ордена Октябрьской Революции дсесоюзны государственный проектно-изыскательский и научно-исследовательский институт энергетических систем и электрическихсетей

«Энергосетьпроект» (72) Авторы изобретения (71) Заявитель (54) СПОСОБ БЛОКИРОВАНИЯ ВКЛЮЧЕНИЯ ВЫСОКОВОЛЬТНО1 О

ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ С ЕМКОСТНЫМИ ДЕЛИТЕЛЯМИ

1!АПРЯЖЕН1!Я НА КОРОТКОЗАМКНУТЫЕ ШИНЫ

Изобретение относится к области релейной загциты и автоматики электрических сетей и систем.

Известен способ блокирования включен ния высоковольтного выключателя линии, оборудованной высокочастотной защитой (lj

Способ заключается в том, что перед включением линии при отключенном вьп<лючателе с отправного конца посылают в линьчо электропередачи высокочастотный сигнал и только после получения на отправном конце линии ответного высокочастотного сигнала разрешают включение выключателя.

Недостатком указанного способа является его низкая надежность при обнаружении коротких замыл<аний, расположенных вблизи места установки выключателя, а также прй наличии несимметричных коротких замыканий.

Наиболее близким. по технической сущности к изобретению является способ блокирования включения высоковольного выключателя энергообъекта, содержащего разьединители с основным и заземляющими ножами. При включенном заземляющем ноже разрывается цепь включения вьп<лючателя.

Перед включением энергообъекта при от: ключенном выключателе дополнительно посылают в энергообъект через заземленные ножи разъединителя зондирующие сигналы и, если сигналы проходят в энергообъект, блокируют включенйе выключателя (2) .

Недостатками такого- способа являются сл(бкно сть и "о! (гайиченные фх йкцйональныс возможности- С его помощью невозможно выявить короткое замьи<ание, образованное вне контролируемого- заземляющего ножа !

О разъединителя, например, с помоц.ью любого металлического предмета (лестницы).

Требуется также устанавливать устройство контроля в цепц заземляющего ножа каждо-го из разъединителей.

Целью изобретения является упрощение и расширение функциональных возможнос тей способа блокирования включения высоковольтного выключателя с емкостными делителями напряжения.

Поставленная цель согласно изобретению

2О достигается тем, что в способе блокирования высоковольтного вьй<лточателя пхттем" йзмерения при отключенном выключателе электрических величии; характеризующих "состоя691994 ние шин, сравнения их значений с заданными и разрыва цепи включе ни я в ыкл ючател я при отличии значений измеренных электрических величин от заданных, в качестве указайных измеряемых электрйчеСких величин используют фазные и междуфазные напряжения на шинах, обусловленные емкостными делителями напряжения выключателя.

На фиг. 1 представлена схема се"!и, прилегающей к шинам, и эпюра падения напряжений; на фиг. 2 — схема устройства, реализукнцего способ.

На фиг. 1 приняты следующие обозначения: 1 — система шнн, отключенная от сети;

2 — точка короткого замыкания, 3 — фазная электродвижущая сила сети, 4 — эквива лентное емкостное сопротивление, шунтирующее контакты отключенных шинных высоковольтных выключателей, 5 — суммарное емкостное сопротивление системы шин по отношению к земле, 6 — индуктивное сопротивление шинного трансформатора напряжения, 7 — напряжение на системе шин, отключенной от сети при отсутствии повреждения, 8 — падение»3ïðÿæåíèÿ на элементах сети при незакороченной системе шин (элемент 2 отключен), 9 — падение йапряжений на элементах сети при короткозамкнутой системе шин (элемент 2 замкнут), 10—

-эквивалентное активное сопротивление первичной обмотки трансформатора напряжения. Ф

Фиг. 1 иллюстрирует принципиальное положение, на котором основан способ. Если даже сйстема шин 1 отключается от сети с помощью высоковольтных выключателей, она все же остается связанной с сетью через эквивалентное емкостиое--сопротивление, шунтирующее разомкнутые контакты отключенных шинных высоковольтных выключателей. На значительном большинстве энергообъектов эквивалентное сопротивление системы шин относительно земли носит емкостный характер, так как параллельное сложение суммарного емкостного сойротивления 5 системы шин и индуктивного сопротивления 6 шинного трансформатора напряжения с активным сопротивлением 10 чаще всего дает в итоге емкостное сопротивление.

Возможно и другое, когда эквивалентное сопротивление системы шин относительно земли получается индуктивным. Способ эффективен в обоих указанных случаях.

Если система шин не закорочена на землю (элемент 2 отключен), то падение напряжения на элементах сети (случай емкостного эквивалентного сопротивления системы шин) определяется линией 8 и на системе шин естЬ напряжение, которое принципиально можно измерить.

Если система шин закорочена на земл1о (элемент 2 включен), то падение напряже ния на элементах сети определяется линией 9 и напряжение на системе шин отсутствует или близко к нулю.

Если на отключенной системе шин имеется междуфазное короткое замыкание без земли, то с учетом изложенного его можно обнаружить, получив при замере междуфазного напряжения нулевые илн близкйе к нему значения. Во всех указанных случаях производится блокирование включения выключателял я.

На фиг. 2 в устройстве, реализуюц(ем

1© способ, имеются высоковольтный выключатель 11, каждая фаза которого содержит параллельно соединенные контакт !2 и емкостный делитель напряжения 13, энергообъект 14 (линия энергопередачи, трансформатор, автотрансформатора, шины и т. д.), шины 15, первичные 16 и вторичные 17 обмотки трансформатора напряжения, короткое замыкание 18, блоки фиксации междуфазных 19 и фазных 20 шинных напряжений, исполнительный орган 21 блоков 19 и 20, 2ц блок 22 сравнения соотношений имеющихся на отключенных шинах междуфазных и фаз. ных шинных напряжений с заданными, ис"полнительный орган 23 блока 22 и формирователь 24 команды на включение высоко23 вольтного выключателя 1!. Причем высоковольтный выключателЬ соединен последовательно с энергообьектом !4, шинами 15 и первичными обмотками 16 трансформатора напряжения, нейтральные выводы которых объединены в одну точку и заземлены. Па3г раллельно первичным обмоткам 16 трансформатора напряжения показано короткое замыкание 18.

Исполнительный орган 21 блоков 19 и 20, включен последовательно с исполнительным

3S органом 23 блока 22 в цепь между форми рователем команды на включение и высоковольтным выключателем.

Устройство работает следующим образом

Если шины 15 высокого напряжения находятся в ремонте, то высоковольтный выключатель 11 отключен, его контакты 12 разомкнуты, а короткое замыкание 18 (например, заземляющие ножи одного из шинных разъединителей) соединяет шины 15 с землей в целях безопасности проведения ремонтных работ. При необходимости поставить отремонтированные шины 15 под напряжение от эиергообъекта 14 перед включением высоковольтного выключателя следует отключить короткое замыкание. Если по какойлибо причине оно остаетея включенным, то создаются условия для вкл|очения энергообъекта 14 на короткозамкнутые шины 15, Чтобы предотвратить включение на короткое замыкание 18, измеряют наличие междуфазных и фазных напряжений на вторичной обмотке 17 шинного трансформатора напряжения с помощью блоков фиксации напряжения и 19 и 20, одновременно блоком 22

69!994

3 сравнивают соотношения имеющихся на отключенных шинах 15 междуфазных и фазных шинных напряжений с их заданными значениями, т. е. со значениями соотношений напряжений на отключенных заведомо незайброченных шинах, измеренных предварительно, Наличие короткого замыкания 18 на ши нах 15 фиксируется блоками фиксации напряжений 19 и -20, так как в этом случае одно или несколько фазных пли междуфазных напряжений близко к нулю. Исполнительный орган 21 этих блоков разрывает цепь прохождения команды на отключение выключателя l l. Елок 22 сравнивает имеющиеся ссютношения фазных и междуфазных напряжений на отключенных закороченных шинах 15,:с соотношениями, которые имеют место на заведомо незакороченных шинах и предварительно введены в блок 22. Исполнительный орган 23 блока 22 также разрыва-; ет цепь прохождения команды на отключение выключателя 1!. В итоге выключатель на закороченные шины 15 не включается.

Если замыкание между фазами шин или фаз шин на землю будет не чисто металлическим, а через какое-либо переходное сопротивление, то напряжение отключенных шин !5 ) междуфазные или фазные) отличаются от нуля. Это обстоятельство может быть зафиксировано блоками !9, 20 и обязательно фиксируетс я блоком 22, причем исполнительные органы 21 и 23 этих блоков либо одновременно, либо один из них разрывает цепи включения выключателя 11, Принципиально блок 22 может быть выполнен более чувствительным, чем блоки 19 и 20.

Если блоки фиксации напряженйя !9 и 20 обнаруживают наличие всех междуфазных и фйзных напряжений шин, отличных от нуля, что имеет место при отсутствии пашинах междуфазных закороток или замыканий фаз нГ землю, и блок 22 фиксирует: соотношение имеющихся напряжений, равное заданному, то исполнительные органы 21 .

6 и 23 создают замкнутую цепь н высоковольтный выключатель 11 включается при получении команды на включение от формирователя 24.

Способ блокирования может быть использован перед опробованием шип в цикле их автоматического повторного включения.

Исключение случаев включения высоковольтного выключателя-на закоротку является одним из мероприятий, использование которых позволяет удешевить выключатель, так как станет 803M0KHt,fM íå предъявлять к выключателю требование работы в тяжелых условиях отключения нм близкого короткого замыкания при опробывании энерго объекта вручную (ключом управления) или автоматйчески от устройства ЛПБ. Одновременно улучшается устойчивость работы энергосистемы.

Формула изобретения

Щ

Способ блокирования включения высокоЪ вольтного выключателя с емкостпымн делителями напряжения на короткозамкнутые шины путем измерения при отключенном выключателе электрических величий, харак2s теризующих состояние шин, сравнения их значений с заданными н разрыва цепи включенияя выключателя при отличии з начс ни и измеренных электрических величин от заданных, отличающийся тем, что, с целью упрозо щения и расширения функциональных возможностей, в качестве указанных измеряе мых электрических величин. используют фазные и междуфазные напряжения на шинах, обусловленные емкостными делителями напряжения выключателя. зз Источники информации, принятые во внимание при экспертизе 1. Лвторское свидетельство СССР № 493742, кл. Н 02 Н 1!/00, 04.0!.74.

2. Лвторское свйдетельство СССР № 513444, кл. Н 02 Н 11/00, 03.01.74.