Устройство для опережающего секционирования сети

 

Союз Советскик

Социалистическик

Республик

ОП ИСАНИЕ

ИЗОЫ ЕтЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (1892555 (6 I ) Дополнительное к а вт. с внд-ву— (22) Заявлено 03. 03. 80 (21) 2890756/24-07 (51)M. Кл.

Н 02 Н 3/06 с присоединением заявки .%

Гооударстеенньй комитет

СССР (23) Приоритет

Опубликовано 23.12 ° 81 ° Бюллетень № 47

Дата опубликования описания 25 . t 2, 81 по делам наобретеннй и открытнй (53) УДК 621.316. .925(088.8) (72) Автор изобретения

i! I)1

" . :1 еого,их

Е. П. Королев

Горьковское отделение Ордена Октябрьск .всесоюзного государственного проектнои научно-исследовательского института систем и электрических сетей "Энергосе (71) Заявитель (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПЕРЕЖАЮЩЕГО СЕКЦИОНИРОВАНИЯ

СЕТИ

Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и автоматике энергосистем и может быть использовано, например, для адаптивной автоматики опережающего секционирования сети при коротких замыканиях с

5 токами, превышающими отключающую способность установленных высоковольтных выключателей.

Известны устройства для опережаю" то щего секционирования, в которых измерительные органы включены на ток секционирующего присоединения 1.13 или на сумму токов нескольких предварительно выбранных присоединений )23 .

Одним из недостатков известных устройств является то, что ток в секционирующем присоединении и даже сумма токов нескольких присоединений не могут однозначно определять ток

Поврежденного присоединения, так как зависят от режимов работы генерирующих источников, схемы сети и места короткого замыкания.

Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому изобретению является устройство для централизованной релейной защиты распредустройства, содержащее датчики тока всех присоединений, блоки коммутации входных сигналов по числу присоединений, подключенные к выходам датчиков тока, и выходные органы (3).

Недостатком устройства является то, что опережающее секционирование осуществляется всегда одним и тем же выключателем независимо от степени превышения током короткого замыкания отключающей способности выключателя поврежденного присоединения.

Это может привести к существенной избыточности в опережающем отключении генерирующих мощностей и, кроме того, снизить срок службы секционирующего вы ключа теля, та к как он все г" да отключается при коротком замыкании на любом присоединении энерго- объекта с требованием срабатывания

892555 автоматики опережающего секционирования.

Целью изобретения является умень. шение избыточности при опережающем секционировании и увеличение срока службы выключателей.

Указанная цель достигается тем, что в устройство, содержащее датчики тока всех и присоединении, блок коммутации входных сигналов и блок выходных органов, выходы которого соединены с цепями отключения выключателей, снабжено максиселектором, миниселектором, блоком автоматического задания уставки, сумматором, компаратором и блоком выбора цепи секционированил, причем выходы датчиков тока всех и присоединений соединены с соответствующими и входами максиселектора и блока автоматического задания уставки, а m из них по числу

I г,рисоединении, выделенных для опережающего секционирования, подключены через блок коммутации к m входам блока выбора цепи секционирования и миниселектора, выход которого соединен с первым управляющим входом блока коммутации (m+ ) входом блока выбора цепи секционирования и первым входом компаратора, выход которого подключен ко второму управляющему входу блока коммутации и к (ITI+2) Вхо ду блока выбора цепи секционирования, к m выходам которого подключены m входов блока выходНых органов отключения секционирующих выключателей, причем второй вход компаратора соединен с выходом сумматора, к первому входу которого подключены (и+1) вход блока автоматического задания уставки и выход максиселектора, а второй вход соединен с выходом блока автоматического задания уставки.

На чертеже представлена блок-схема предлагаемого устройства.

Устройство содержит выключатели

1, датчики тока 2, блок коммутации

3 входных сигналов, максиселектор

4, блок 5 автоматического задания уставки,,миниселектор 6, блок 7 выбора цепи секционирования, компаратор 8, сумматор 9 и блок 10 выходных органов.

Датчики токов 2 могут быть выполнены, например, с прогнозированием амплитуды периодической составляющей тока в начале процесса короткого замыкания до возможного насыI щенил трансформаторов тока. Выборка и запоминание значений токов .может производиться по факту короткого замыкания известными методами.

Блок коммутации 3 состоит из m транзисторных ключей, управляемых через компараторы и триггеры от миниселектора 6 и компаратора 8. От миниселектора 6 в блоке 3 осуществляется отключение цепи с сигналом, равным

to сигналу от блока 6 при отсутствии сигнала с выхода блока 8. При этом отключенная цепь исключается из сравнения в блоке 6.

В блоке 5 автоматического за з дания уставки осуществляется выделение цепи, соответствующей поврежденному присоединению, определяется, к какой группе выключателей (no отключающей способности) относится эта що цепь и в зависимости от этого автоматически устанавливается выходной сигнал-напряжение смещения на втором . входе сумматора 9.

В блоке 7 выбора секционирующего присоединения по результату сравнения сигналов с входов и выхода миниселектора осуществляется выделение цепи с сигналом, равным сигналу с выхода блока 6 и, если имеется сигнал с выхода компаратора 8, подается сигнал на соответствующий выходной орган блока 1 О.

Если окажется, что цепей с одинаковыми сигналами больше одной, то для

35 обеспечения отключения только одного из секционирующих выключателей в блоке 7 предусмотрена логическая схема предпочтения, Устройство работает следующим образом. о

В нормальном режиме сигналы от датчиков тока 2 отсутствуют, поэтому с выхода миниселектора 6 сигнал, поступающий на первый управляющий вход

45 блока коммутации 3, равен нулю, и все m входных цепей через соответствующие ключи подключены к входам миниселектора 6. На выходе компаратора 8 также сигнал равен нулю, что исключает возможность срабатывания

so блока 7 выбора секционирующего присоединения и блока выходных органов 10.

При коротком замыкании на одном из и присоединений с током, превышающим отключающую способность выключателя, на выходе максиселектора 4 формируется напряжение, пропорциональное току в поврежденном присоеди5 нении. Это напряжение подается на первый вход сумматора 9 и на (и+1) вход блока автоматического задания уставки 5, В последнем определяется, к какой группе относится выключа". тель поврежденного присоединения и формируется соответствующее напряжение уставки, подаваемое на второй вход сумматора 9. Причем напряжение с выхода 5 должно иметь знак, обрат- io ный знаку напряжения с выхода 4, с тем, чтобы в сумматоре 9 осуществлялось вычитание сигнала уставки из максимального сигнала, Полученная на выходе сумматора 9 разность соответ- и ствует той доле тока через выключатель поврежденного присоединения, на какую он превышает отключающую способность этого выключателя.

Одновременно сигналы от датчиков тока 2 заранее выбранных m присоединений через блок коммутации 3 поступают на входы миниселектора 6 и на соответст) .вующие входы блока 7 выбора секционирующего присоединения. 2$

89255

Формула изобретения вании и увеличения срока службы выключателей, оно снабжено максиселектором, миниселектором, блоком автоматического задания уставки, сум43 матором компаратором и блоком выбо7 ра цепи секционирования, причем выходы датчиков тока scex n присоединения соединены с соответствующими и входами максиселектора и блока автоматического задания уставки, а в

5О из них, по числу присоединений, выделенных для опережающего секционирования, подключены через блок коммутации к m входам блока выбора цепи секционирования и миниселектора, выход которого соединен с первым управляющим входом блока коммутации, (mal) входом блока выбора цепи секционирования и первым входом компараНа выходе блока 6 выделяется сигнал, пропорциональный минимальному току из m присоединений. Этот сигнал поступает на первый управляющий вход блока коммутации 3 и на первый вход компаратора 8.

Если сигнал от блока 6 превышает напряжение от сумматора 9, то на выходе компаратора 8 появляется логическая единица, запрещающая отключение минимальной входной цепи миниселектора 6 и разрешающая срабатывание блока выбора цепи секционирования 7, отключающего посредством блока выходных органов 10 соответствующий секционирующий выключатель.

Если сигнал на выходе блока 6 меньше сигнала с выхода сумматора 9, то компаратор 7 не срабатывает, поэтому разрешается отключение минимальной цепи в блоке 3 и запрещается срабатывание блока 7. После отключения минимальной цепи миниселектор выделяет на выходе сигнал, пропорциональный току в присоединении с минимальным током из оставшихся (m-1) присоединений.

Дальнейший процесс прохождения сигналов аналогичен приведенному выше.

После отключения секционирующего выключателя выключатель поврежденного присоединения отключается своей

5 1 защитой. Затем. секционирующий выключатель вновь включается от автомата повторного включения.

Так как повреждение отключено, то сигналы .от датчиков тока 2 становятся равными нулю. Нулевой сиг" нал с выхода миниселектора 6 сбрасывает схему блока коммутации 3 в исходное состояние, чем обеспечивается готовность устройства к повторному действию.

Использование предлагаемого устройства позволяет уменьшить избыточность при опережающем секционировании сети путем автоматического выбора оптимального секционирующего присоединения и тока уставки в зависимости от тока короткого замыкания и отключающей способности выключателя на поврежденном присоединении.

Технико-экономический эффект от использования предлагаемого устройства достигается за счет повышения устойчивости энергосистемы, надежности электроснабжения потребителей и срока службы высоковольтного оборудования.

Устройство для опережающего секционирования сети, содержащее датчики тока всех и присоединений, блок коммутации входных сигналов и блок выходных органов, выходы которого соединены с.цепяии отключения выключателей, о т л и и а ю щ е е с я тем, что, с целью уменьшения избыточности при опережающем секциониро892555

ВНИИПИ Заказ 11271/77 Тираж 678 Подписное

Филиал ППП "Патент", r. Ужгород, ул. Проектная, 4 тора, выход которого подключен ко второму управляющему входу блока коммутации и к (m+2) входу блока выбора цепи секционирования, к m выходам которого подключены m входов блока выходных органов отключения секционирующих выключателей, поичем второй вход компаратора соединен с выходом сумматора, к первому входу которого подключены {n+1) вход блока автомати- @ ческого задания уставок и выход максиселектора, а второй вход соединен с выходом блока автоматического задания уставки.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР

N 554588, кл. Н 02 H 3/06, 1976.

2, Попов П. М., Нестеров Н.B.

Делительная защита на герконах.

"Электрические станции", 1975, VP 4.

3. Авторское свидетельство СССР

NÃ 663017, кл. Н 02 H 7/22, Н 02 Н 3/06, 1977 (прототип).