Высоковольтное распределительное устройство

 

ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св. № 919005, отличающееся тем, что, с целью пооышения надежности путем исключения больших токов короткого замыкания на щинах при постановке их под напряжение включением шиносоединительного или секционного выключателя, оно дополнительно снабжено трансформатором напряжения, четырьмя логическими блоками И, двумя блоками задержки, блоками фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин, блоком фиксации команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, блоком фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента, ключом управления или аппаратурой автоматического повторно . го включения (АПВ), формирующей.команду на включение шиносоединительного или секционного выключателя, а также блоками фиксации отсутствия или наличия тока в цепи шиносоединительного или секционного выключателя , входы которых подключены к датчику тока в шиносоединительном или секционном выключателе, а выходы к первым входам соответственно первого и второго логических блоков И, вторые входы у которых подключены соответственно к выходу блока фикса- . ции наличия напряжения и первому выходу блока Фиксации отсутствия напряжения на системе или секции шин, а третьи входы - к первому выходу третьего логического блока И, причем у второго логического блока И непосредственно , а у первого логического блока И - через последовательно вклюi ченньш первый ёлок задержки, а выходы первого и второго логических бло (Л ков И соединены соответственно с входом включения коммутационного элемента и входом отключения шиносоединительного или секционного выключателя, второй выход блока фиксации отсутстknak вия напряжения на системе или секции апА шин подключен к первому входу четверО того логического блока И, первый высо ход которого подключен к откл очающему 00 4 входу коммутационного , а второй выход - через последовательно 4 соединенный второй блок задержки к первому входу третьего логического блока И, к второму входу которого через последовательно соединенный блок контроля трехфазного отключения подключен сигнальный выход коммутационно го элемента, второй выход третьего логического блока И подключен к включающему входу шиносоединительного или секционного выключателя, к второму входу четвертого логического блока И подключен выход ключа управления или аппаратуры АПВ, формируклцей команду

QOO3 СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН

„,Я0„„1109844

3(58 Н 02 | 3/04

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

nG ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И OTHPbfFHA (61) 919005 (2 1) 2923010/24-07 (22) 13. 05. 80 (46) 23.08.84. Вюл. N - 31 (72) Г.К.Вишняков и Т.Н.Мамонтова (71) Отделение дальних передач

Ордена Октябрьской Революции всесоюзного государственного проектно-изыскательского института энергетических систем и электрических сетей

"Энергосетьпроект" (53) 62 1 . 316. 13 (088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР

Р 919005, кл, Н 02 3 3/04, 1980. (54)(57) ВЫСОКОВОЛЬТНОЕ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНОЕ УСТРОЙСТВО по авт. св.

N- 919005, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения надежности путем исключения больших токов короткого замыкания на шинах при постановке их под напряжение включением шиносоединительного или секционного выключателя, оно дополнительно снабжено трансформатором напряжения, четырьмя логическими блоками И, двумя блоками задержки, блоками фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин, блоком фиксации команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, блоком фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента, ключом управления или аппаратурой автоматического повторно- го включения (АПВ), формирующей.команду на включение шиносоединительного или секционного выключателя, а также блоками фиксации отсутствия или наличия тока в цепи шиносоединительного или секционного выключателя, входы которых подключены к датчику тока в шиносоединительном или секционном выключателе, а выходык первым входам соответственно первого и второго логических блоков И, вторые входы у которых подключены соответственно к выходу блока фиксации наличия напряжения и первому выходу блока с иксации отсутствия напряжения на системе или секции шин, а третьи входы — к первому выходу третьего логического блока И, причем у второго логического блока И непосредственно, а у первого логического блока И вЂ” через последовательно включенный первый блок задержки, а выхо- ф ды первого и второго логических блоков И соединены соответственно с входом включения коммутационного элемента и входом отключения шиносоединительного или секционного выключателя, второй выход блока фиксации отсутстlesaL вия напряжения на системе или секции шин подключен к первому входу четверtwas того логического блока И, первый вы- С ход которого подключен к отключающему Ж входу коммутационного элемента, а вто- Q0 рой выход — через последовательно фь соединенный второй блок задержки >фь к первому входу третьего логического блока И, к второму входу которого через последовательно соединенный блок контроля трехфазного отключения подключен сигнальный выход коммутационно- ф го элемента, второй выход третьего логического блока И подключен к вклю« чающему входу шиносоединительного или секционного выключателя, к второму входу четвертого логического блока И подключен выход ключа управления или аппаратуры АПВ, формирующей команду

1109844 на включение шиносоединительного или ля, входы блоков фиксации отсутствия секционного выключателя, через по- и наличия напряжения на системе или следовательно соединенный блок фикса- секции шин подключены к выходу трансции команды на включение шиносоеди- форматора напряжения, а вход последненительного или секционного выключате- го — к системе или секции шин.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к области высоковольтных распределительных устройств (РУ), способных предотвратить включение короткозамкнутых шин под напряжение с r,. ìoùüþ устройств автоматики.

По основному авт. св. М - 919005 известно высоковольтное распределительное устройство, содержащее объединенные между собой шиносоединитель- l0 ным или секционным выключателем две системы или секции шин, каждая из которых подключена к источнику питания и имеет и присоединений с выклю- чателями недостаточной отключающей способности, дополнительную цепь, выполненную в виде соединенных между собой резистора и коммутационного элемента и подключенную одним выводом к одной из систем или секций шин, 20 блок автоматики опережающего деления, вход которого подключен к датчикам тока каждого из присоединений, один из выводов — коммутационному элементу дополнительной цепи, блок релейной защиты шин, вход которого подключен к датчикам тока присоединений и датчику тока в шиносоединительном или секционном выключателе, выход — к одному из входов шиносоединительного или секционного выключателя, а другой вывод дополнительной цепи связан с другой системой или секцией шин. При этом указанная дополнительная цепь подключена последовательно с шиносоединительным или

35 секционным выкточателем, а ее резистор и коммутационный элемент соединены параллельноЕ13, Недостатком известного устройства 40 является невозможность без специальных средств автоматики обеспечить уменьшение числа тяжелых коротких замыканий, возникающих при включении под напряжение шин, на которых имеют45 ся как металлические закоротки, так.

2 и ослабленная изоляция, пробой которой приводит к возникновению корот1 кого замыкания.

Цель изобретения — повышение надежности путем исключения больших токов КЗ на шинах при постановке их под напряжение включением шиносоединительного или секционного выключателя °

Поставленная цель достигается тем, что высоковольтное распределительное устройство дополнительно снабжено трансформатором напряжения, четырьмя логическими блоками И, двумя блоками задержки, блоками фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин, блоком фиксации команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, блоком фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента, ключом управления или аппаратурой автоматического повторного включения, формирующей команду на включение шиносоединительного или секционного выключателя, а также блоками Фиксации отсутствия и наличия тока в цепи шиносоединительного или секционного выключателя, входы которых подключены к датчику тока в шиносоединительном или секционном выключателе, а выходы— к первым входам первого и второго логических блоков И, вторые входы у которых подключены соответственно к выходу блока Фиксации наличия на.пряжения и первому выходу блока фиксации отсутствия напряжения на системе или секции шин, а третьи входы— к первому выходу третьего логического блока И, причем у второго логического блока И непосредственно, а у первого логического блока И вЂ” через последовательно соединенный первый блок задержки, а выходы первого и второго логических блоков И соединены соответственно с входом включения коммутационного элемента и входом от1109844 ключения шиносоединительного или секционного выключателя, втор и выход блока фиксации отсутствия напряжения на системе или секции шин подключен к первому входу четвертого логического блока И,- первый выход которого подключен к отключающему входу коммутационного элемента, а второй выход — через последовательно соединенный второй блок задержки к первому 10 входу третьего логического блока И, к второму входу которого через последовательно соединенный блок контроля трехфазного отключения подключен сигнальный выход коммутационного 15 элемента, второй выход третьего логического блока И подключен к включающему входу шиносоединительного или секционного, выключателя, к второму входу четвертого логического элемен- 20 та И подключен выход ключа управления или аппаратуры АПВ, формирующей команду на включение шиносоединительного или секционного выключателя, через последовательно соединенный 25 блок фиксации команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, входы блоков фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин подключены 30 к выходу трансформатора напряжения, а вход последнего — к системе или секции шин.

На чертеже показана принципиальная функциональная схема высоковольтного

35 распределительного устройства.

С

Высоковольтное распределительное устройство содержит объединенные между собой шиносоединительным или секционным выключателем две системы 1 и 2 {или секции) шин, каждая иэ которых подключена к источнику 3 или 4 питания и имеет и присоединений 5 и 6 с выключателями 7 недостаточной отключающей способности, дополнитель- 45 ную цепь, выполненную в виде соединенных между собой резисторов 8 и коммутационного элемента 9 и подключенную одним выводом к системе 1 (или секций) шин, блок 10 автоматики

50 опережающего деления, вход которого подключен к датчикам 1l тока каждого из присоединений 5 и 6, один из выводов — к коммутационному элементу 9 дополнительной цепи, блок 12 релейной защиты шин, вход которого подключен

55 к датчикам 11 тока присоединений и датчику 13 тока в шиносоединительном или секционном выключателе, выкофк одному из входов шиносоединительного или секционного выключателя 14, а другой вывод дополнительной цепи связан с другой системой 2 шин.

Распределительное устройство снабжено трансформатором 15 напряжения, четырьмя логическими блоками 16l9 И, двумя блоками 20 и 21 задержки, блоками 22 и 23 фиксации отсутствия и наличия напряжения на системе или секции шин, блоком 24 фиксации га время команды на включение шиносоединительного или секционного выключателя, блоком 25 фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента, ключом 26 управления или аппаратурой АПВ, формирующей команду на включение шиносоединительного или секционного выключателя 14, а также блоками 27 и 28 фиксации отсутствия и наличия тока в цепи шиносоединительного или секционного выключателя 14, выходы которых подключены к первым входам первого и второго логических блоков 16 и 17 И, вторые входы которых соединены с трансформатором 15 напряжения, соответственно, через блок 23 фиксации наличия напряжения и блок 22 фиксации отсутствия напряжения на системе или секции шин, а третьи входы — с первым выходом третьего логического блока 18 И, причем, второго логического блока 17 И вЂ” непосредственно, а первого логического блока 16 И вЂ” через первый блок 20 задержки, а выходы первого и второго логических блоков 16 и 17 И соединены, соответственно, с входом включения коммутационного элемента 9 и вхо. дом отключения шиносоединительного или секционного выключателя 14, второй выход блока 22 фиксации отсутствия напряжения на системе шиы соединен с входом включения шиносоединительного или секционного Выключателя 14 через последовательную цепь из четвертого логического блока 19 И, второго блока 21 задержки и третьего логического блока 18 И, второй вход которого через блок 25 фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента 9 подсоединен к выходу сигнализации отключенного положения коммутационного элемента 9, а второй выход четвертого логического блока 19 соединен с входом отключения коммутационного элемента 9, причем второй вход четвертого логического блока 19 И через блок 24

5 11О9 фиксации на время команды на включав ние шиносоединительного или секционного выключателя соединен с ключом 26 управления или аппаратурой АПВ, формирующими команду на

5 включение шиносоединительного или секционного выключателя 14.

При подаче напряжения на отключенную систему 2 шии путем включения шиносоединительиого выключателя 14 существует определенная вероятность включения на короткое замыкание.

При вводе шин в работу после их ремонта такие случаи имеют место, если оставлена включенной ремонтная зако15 ротка. При автоматическом повторном включении (АПВ) ьпш включение íà КЗ происходит при устойчивых повреждениях, кото1 ые не ликвидировались в цикле AIIB. Если при этом резистор 4 закорочен включенным коммутационным элементом 9, то ток КЗ бывает большим, и условия отключения шиносоединительных выключателей 14 поврежденных IHHH утяжеляются. Одновременно ток КЗ сопровождается значительной посадкой напряжения в сети. Поэтому для уменьшения токов КЗ и исключения сильной посадки напряжения на шинах целесообразно перед включением шиносоединительного выключателя 14

30 разомкнуть коммутационный элемент 9 и подавать напряжение промышленной частоты на систему 2 шин через токоограничивающий резистор 8.

При этом команда на включение вы- З ключателя 14, получаемая от ключа 26 управления (или аппаратуры ATIB), формирующего команду на включение выключателя 14, запоминается блоком 24 фиксации этой команды. Время фиксации блока 24 дол кно быть достаточным для реализации действия рассматриваемого устройства, что необходимо в связи с тем, что ключ 26 формирует кратковременную команду на включение выключателя 14. Сигнал с выхода блока 24 фиксации поступает на второй вход логического блока 19 И, на первый вход которого от трансформатора 15 напряжения через блок 22 фиксацииотсутствия напряжения на системе 2 шин идет информация об отсутствии напряжения на шинах. Логический блок 19 И формирует два выходных воздействия: одно на вход отключения коммутационного элемента 9, и этот элемент отключается, дешунтируя резистор 8; другое — на вход второго

844 Ь блока 21 задержки, который по прошествии времени, с запасом большего времени отключения коммутационного элемента 9, подает сигнал на вход логического блока 18 И, на второй вход которого через блок 25 фиксации трехфазного отключения коммутационного элемента 9 от выхода сигнализации его отключенного положения поступает информация об отключении элемента 9.

В результате с одного из выходов логического блока 18 И идет команда на вход включения шиносоединительногб выключателя 14 и этот выключатель включается, а со второго — на входы логического блока 17 И и первого блока 20 задержки.

Далее логика работы устройства реализуется в зависимостй от состояния изоляции системы шин 2.

Если произошло включение выключателя 14 на короткое замыкание, то блок 28 фиксации наличия тока по выключателю 14 фиксирует этот ток, получая выходное воздействие от датчика тока 13, а блок 22 фиксации отсутствия напряжения .на системе 2 шин контролирует снижение вплоть до нуля напряжения промьыленной частоты на шинах. При этом на всех трех входах логического блока 16 И имеются входные сигналы, поэтому с его выхода идет команда на вход отключения выключателя 14, который отключается, так как включение системы 2 шин под напряжение было неуспешным по причине наличия ",десь КЗ. После отключения выключателя 14 первичная схема сохраняется в виде отключенного состояния коммутационного элемента 9 и введенного в цепь выключателя 14 токоограничивающего резистора 8. Это позволяет при случайном вторичном включении шин даже при выведенном из работы устройстве избежать включения на тяжелое КЗ.

Если система 2 шин перед включением под напряжение была йсправна и КЗ на ней отсутствовало, то с выхода логического блока 18 И на вход логического блока 16 И поступает сигнал через время, определяемое выдержкой времени блока 20 задержки, с запасом большего времени включения шиносоединительного выключателя 14.

Одновременно на два других входа логического блока 15 И поступают следующие сигналы „от датчика 13 тока в цепи выключателя 14 через

7 11 блок 27 фиксации отсутствия тока по выключателю 14 поступает информация об отсутствии этого тока; от трансформатора 15 напряжения через блок 23 фиксации наличия напряжения на системе 2 шин „о наличии напряжения промышленной частоты на шинах, т.е. о нормальной постановке шин под напряжение.

При этом от логического блока 16 И идет сигнал на вход включения комму09844 8 тационного элемента 9, он включается, а резистор 8 шунтируется. Первичная схема энергообъекта приобретает обычную эксплуатационную структуру.

Применение устройства позволяет повысить надежность работы энергосистемы за счет исключения случаев возникновения тяжелых КЗ прн опробовании

1р оборудования путем подачи на него напряжения от включаемого выключателя.

1109844

Составитель В.Молчанов

Редактор E.Ëóøíèêoâà Техред О.Неце Корректор В. Бутяга

Заказ 609б/39 Тираж .614 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий f13035, Москва, И-35, Раушская наб., д. 4/5

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