Способ автоматического повторного включения линии электропередачи и устройство для его реализации

 

Союз Советски н

Социалистических

Республик

О П И С А Н И Е (1978256

ИЗОБРЕТИ Ы ИЯ к автогеном свидивльст8Ь (6) ) Дополнительное к авт. свид-ву (22)Заявлено 30.06.81 (21) 3308240/24 07 с присоединением заявки М (23) Приоритет(5l)M. Кл.

Н 02 Н 3/06

3Ьеударотеенный каннтвт

СССР по делаи изобретений и открытий

Опубликовано 30.11.82. Бюллетень М 44 (53) УДК621.316.. 925 (088.8) Дата опубликования описания 30.11.82

Л. Б. Паперно, В. Я. Синельников, B. В. Куочакевич- -" и 3. С. Звайгэне (72) Авторы изобретения

Рижский ордена Трудового Красного Знамени политехнический институт (7!) Заявитель. (54) СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ

ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И УСТРОЙСТВО

ДЛЯ ЕГО РЕАЛИЗАЦИИ

Изобретение относится к автоматизации энергосистем, а именно к автоматике повторного включения линий электропере дач с односторонним питанием.

Известен способ автоматического повторного включения (АПВ) линий электро- передач, по которому операцию АПВ производят с выдержкой времени, длительность которой фиксируют величиной расчет ного времени деиониэации воздушного про-1о межутка в месте погасания электрической дуги после защитного отключения линии, при атом время деиониэации воздушного промежутка определяют по максимальной мощности дугового замыкания для сетей данного напряжения (1) .

Данный способ обладает тем недостач ком, что по нему длительность времени

АПВ фиксируют определенной величиной, 20 причем это время выбирается максимально возможным для сетей данного напряжения. Между тем, как показано в (2), время деионизации воздушного промежутка в месте дуги зависит от величины тока короткого замикания, т. е. с умень шением тока уменьшается время, необходимое для деиониэации воздушного лромежутка. Таким образом, после защитного отключения линии при удаленном коротком замыкании (с малой мощностью дуги и быстрым временем деионизации) длителе ность бестоковой цауэы АПВ по данному способу оказывается неоправданно длительной, а следовательно, перерыв в электроснабжении получается больше необходимого.

Уменьшение времени АПВ при сохранении числа успешных АПВ оказывается возможным при автоматическом изменении длительности бестоковых пауз АПВ.

Известна реализация АПВ с автомати ческим изменением длительности бестоковой паузы АПВ способом, по которому повторное включение осуществляют через время бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации промежутка в месте аварии, при этом дополнительно постоянно

3 9782 измеряют передаваемую по линии мощность и изменяют время бестоковой паузы обратно пропорционально величине передаваемой мощности по условию динамической устойчивости электропередачи при этой

""" L33 ..

По данному способу время АПВ изменяют автоматически в зависимости от режима реботы линии алектропередач и связывают длительность бестоковой паузы с 1Î величиной передаваемой по линии мощности, которую измеряют постоянно. Следовательно, время АПВ изменяют в зависимости от предаварийного режима, и этот способ малоэффективен для АПВ линий с односторонним питанием, поскольку передаваемая по линии мощность пе связана с величиной отключаемого токе короткого замыкания, определяющего мощность дуги и время деионизации воздушного промежутка. Таким образом, применительно к линии электропередач с односторонним питанием АПВ по известному способу пе связывает длительность бестоковой паузы с действительным временем деионизации, а потому длительность перерывов B электроснабжении при дейетвии АПВ излишне затягивается, что снижает общую надежность электроснабжения.

Известно также устройство для автоматического трехфазного повторного включения, содержащее запускающий элемент, алементы выдержки времени с использованием RC -цепочек .и выходной орган, при этом логический элемент содержит два накопительных конденсатора, которые через последовательно включенные выпрямительные и туннельные диоды подключены к общему разрядному резистору (4) .

Недостатками известного устройства являются ограничен точность вследствие использования малостабильного конденсаторного реле времени, а также малые функциональные возможности схемы, не допускающей автоматического изменения времени АПВ.

Бель изобретения - повышение надежности электроснабжения.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу автоматического повторного включения линии электропередачи, снабженной релейной зашитой, повторное включение осуществляют через время бестоковой паузы, выбранное по условию деионизации дугового промежутка

Ъ в месте аварии, при атом дополнительно измеряют ток в линии электропередачи в момент запуска релейной зашиты и время

56 ф бестоковой паузы устанавливают пропорционально току короткого замыкания.

Устройство автоматического повторного включения линии электропередачи для реализации способа содержит двухвходовую схему И, реле времени и логический блок

АПВ, к которому подключены блок-контакт выключателя и ключ управления, выход логического блока присоединен к первому входу схемы И, а выход схемы И подведен к цепи включения выключателя, причем вьп<люча тель снабжен блок ом релейной защиты с пусковыми органами и макси-селектором токов линии, реле времени содержит аналого-цифровой преобразователь и последовательно включенные генератор импульсов, ключ, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и интегрирующий счетчик, выход которого присоединен к второму входу схемы И, управляющий вход ключа присоединен к выходу логического блока АПВ, выходы аналого-цифрового преобразователя присоединены к управляющим входам делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а выход генератора импульсов присоединен к тактовому входу аналогоцифрового преобразователя, измерительный вход которого предназначен для соединения с потенциальным выходом макси-селектора токов, при этом установочный вход интегрирующего счетчика и вход запуска аналого-цифрового преобразователя предназначены для соединения с выходом пускового органа релейной зашиты.

На чертеже приведена структурная схема устройства.

Устройство содержит логический блок

1 АПВ с подключенным к нему ключом 2 управления и блок-контактом 3 выключателя, двухвходовую схему И 4, присоединенную по выходу к цепям включения выключателя 5, и реле 6 времени, схема которого включает в себя интегрирующий счетчик 7, электронный ключ 8, генератор 9 импульсов, делитель 10 частоты с переменным коэффициентом деления (ДПКД) и аналого-цифровой преобразователь (АБП) 11.

Устройство работает следующим образом.

Логический блок 1 АПВ при замкнутом в положении "Включить" ключе 2 управления формирует на своем выходе сигнал запуска AIlB, если положение блок-контакта 3 выключателя линии электропередач не соответствует положению ключа управления. Сигналом запуске АПВ включается

5 9782 реле 6 времени, которое задает длительность бестоковой паузы АПВ. Схема И 4 воздействует на цепь 5 включения выключателя линии электропередач, и выключатель включается в момент срабатывания реле 6 времени при наличии на входах схемы И 4 одновременно двух сигналовсигнала запуска с выхода логического блока 1 АПВ и сигнала о срабатывании реле 6 времени. Длительностью вьтерж- 10 ки срабатывания реле 6 времени определяется продолжительностью процесса заполнения импульсами интегрирующего счетчика 7, По сигналу от логического блока

1 АПВ включается электронный ключ 8, чалым открывается путь прохождения импуль сов с выхода генератора 9 через ДПКД 10 на тактовый вход счетчика 7. Если период повторения импульсов на выходе

ДПКД 10 равен Т и объем интегрирую- 20 щего счетчика 7 равен S, то время мь="

При неизменной длительности периода Т

0 на выходе генератора 9 импульсов период Т следования импульсов на выходе

ДПКД 10 зависит от конкретного коэффициента деления К, задаваемого для ДПКД

10 от АШЧ 11, т. е.

Т1= КТО (2-), На измерительный вход 12 АБП 11 ! подводится напряжение, пропорциональное максимальному току I линии электропередач с потенциального выхода максиселектора токов устройства релейной зашиты этой же линии. Значение 1 с11 св виде цифрового кода с выходов AUI1 13, подводится к входам ДПКД 10 и задает последнему конкретную величину коэффициента деления

56 6 и устанавливает в ноль интегрирующий счетчик 7. В интервале времени между срабатыванием пускового органа и срабатыванием выходного органа релейной защиты быстродействующий AUII 11 фиксирует в цифровом виде ток короткого замыкания. Результат аналого-цифрового преобразования впоследствии сохраняется на выходах А13П 11 вплоть до момента поступления нового сигнала запуска AUII по входу 1З.,После отключения выключателя линии пусковой орган релейной зашиты возвращается в исходное состояние и снимает с установочного входа интегрирующего счетчика сигнал сброса в ноль, а логический блок 1 АПВ по выявлении несоответствия положения выключателя положению .ключа управления формирует на своем выходе сигнал запуска АПВ, открйвающий электронный ключ S. С этого момента начинается отсчет времени

АПВ по формуле (4), а в момент окончания процесса заполнения интегрирующего счетчика 7 импульсами до своего полного объема на его выходе появляется сигнал, являющийся выходным сигналом реле 6 времени. С целью упрощения схемы на чертеже не приведены цепи логического блока 1 АПВ, выявляющие несоответствие положения выключателя и ключа управления и задающие определенную кратность циклов АПВ.

Применение предлагаемого изобретения позволит сократить время отключении радиальных линий электропередач при успешных АПВ и, тем самым, повысить надежность энергоснабжения потребителей.

Формула изобретения

К=а i кс1 B)у где Q - -коэффициент пропорциональности.

Таким образом, время.ЬAnSïo (1)(3 ) выражается как т. е. длительность бестоковой паузы АПВ

50 пропорциональна величине максимального тока в линии в момент аварийного отключения.

При нормальной работе линии включен ключ управления и линейный выключатель.

При возникновении на линии короткого замыкания срабатывает пусковой орган релейной защиты, сигнал о срабатывании которого по входу 13 запускает АБП 11

1. Способ автоматического повторного включения (АПВ) линии электропередачи, снабженной репейной зашитой, по которому повторное включение производят через время бестоковой паузы, определенное по условию деионизации дугового промежутка в месте аварии, о т л и ч а ю in и и с я тем, что, с целью повышения надежности электроснабжения, дополнительно измеряют ток в линии электропередачи в момент запуска релейной зашиты и время бестоковой паузы устанавливают пропорциональнЬ измеренному току.

2. Устройство автоматического повторного включения линии электропередачи по п. 1, содержащее двухвходовую схему И, реле времени и логический блок АПВ., к

978 которому подключены блок контакты выключателя и ключ управления, выход логического блока АПВ присоединен к первому входу схемы И, выход которой пред назначен для соединения с цепью включе- S ния выключателя, причем выключатель снабжен блоком релейной защиты с пусковыми органами и макей -селектором токов линии, отличающееся тем,что реле времени содержит аналого-цифровой преобразователь и последовательно включенные генератор импульсов, ключ, делитель частоты с переменным коэффициентом деления и интегрирующий счетчик, выход которого присоединен к второму входу схемы И, управляющий вход ключа присоединен к выходу логического блока АП5, выходы аналого-цифрового преобразователя присоединены к управляющим входам делителя частоты с переменным коэффициентом деления, а выход генератора импульсов присоединен к тактовому вхо256 8 ду аналого-цифрового преобразователя, измерительный вход которого предназначен для соединения с потенциальным выходом макси-селектора токов линии, при этом установочный вход интегрирующего счетчика и вход запуска аналого-цифро вого преобразователя предназначены для соединения с выходом пускового органа релейной защиты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Беркович М. А., Семенов B. А.

Основы автоматики энергосистем. М., "Энергия", 1968, с. 33.2. Майкопар А. С. Дуговые замыкания на линиях электропередач. М., "Энергия, 1969.

3. Авторское свидетельство СССР

М 607305, кл. Н 02 Н 3/06, 1976.

4. Авторское свидетельство СССР

М 320879, кл. Н 02 Н 3/06, 1969, Составитель Г. Дамская

Редактор С. Пекарь Техред А. Бабинец Корректор С. Шекмар

Заказ 9233/70 Тираж 669 . Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

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

Филиал ППП Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4