Способ контроля погасания дуги подпитки на отключенных фазах линии электропередачи с шунтирующими реакторами

 

Изобретение относится к электротехнике и может быть использовано в линиях электропередачи переменного тока сверхвысокого напряжения с шунтирующими реакторами. Цель - Обеспечение надежности определения факта погасания дуги подпитки на отключенных фазах линии в цикле однои двухфазного автоматического повторного включения (АПВ) при низкой степени компенсации рабочей емкости. Способ заключается в следующем. При низкой степени компенсации рабочей емкости линии собственная частота колебаний контура: индуктивность реактора - ёмкость отключенных в 1хикле АПВ фаз линии ниже промышленной частоты. Поэтому измеряется длительность каждого полупериода напряжения на отключенных фазах, сравнивается с заданной, соответствующей минимальному значению промышленной частоты в системе, и, если в течение времени, необходимого для восстановления прочности воздушного промежутка и организации повторного включения отключенных фаз (0,05-0,3 с), от первого появления длительности полупериода больше заданной не появлялись значения меньше заданной, то появляется сигнал. Измеряется напряжение на отключенных фазах линии, сравнивается с уставкой, определяемой отстройкой от близких коротких замыканий (0,03-0,1 U-,), и если напряжение на отключенной фазе больше уставки, то появляется сигнал. При совпадении сигналов в течение всего времени контроля за напряжением на отключенных фазах (0,05-0,3 с) формируют сигнал о погасании дуги подпитки. 3 ил. с (Л оо оо

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛ ИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (19) (11) (511 4 Н 02 Н 3/06

ВСЕ(:(1 @ 1Т я

1 !

1, у P>

Тю

I 11 Я(1д сь) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

Н А ВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (21) 4133032/24-07 (22) 14.10.86 (46) 23.08.88. Бюл. Р 31 (71) Сибирский научно-исследователь ский институт энергетики (72) А.Ф.Калиниченко, Т.В.Титова, M.È.Õîðîøåâ и IO.È.Ëûñêîâ (53) 621.316.925(088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 533887, кл. Н 02 Н ll/00, 1976.

Авторское свидетельство СССР

У 575722, кл. Н 02 Н 3/06, 1977.

Авторское свидетельство СССР

lI 1056341, кл. Н 02 Н 3/06, 1983. (54) СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПОГАСАНИЯ ДУГИ

ПОДПИТКИ НА ОТКЛЮЧЕННЫХ ФАЗАХ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ С ШУНТИРУЮ1ЦИМИ PEAK

ТОРАМИ (57) Изобретение относится к электро технике и может быть использовано в линиях электропередачи переменного тока сверхвысокого налряжения с шун тирующими реакторами. Цель дбеспе чение надежности определения факта погасания дуги подпитки на отключен ных фазах линии в цикле одно- и двух» фаэного автоматического повторного включения (АПВ) при низкой степени компенсации рабочей емкости. Способ заключается в следующем. При низкой степени компенсации рабочей емкости линии собственная частота колебаний контура: индуктивность реактора - емкость отключенных в цикле АПВ фаэ линии ниже промышленной частоты, Поэто му измеряется длительность каждого полупериода напряжения на отключенных фазах, сравнивается с заданной, соответствующей минимальному значе нию промышленной частоты в системе, и, если в течение времени, необходимого для восстановления прочности воздушного промежутка и организации повторного включения отключенных фаэ (0,05-0, 3 с), от первого появле- д ния длительности полупериода больше заданной не появлялись значения меньше заданной, то появляется сигнал.

Измеряется напряжение на отключенных ( фазах линии, сравнивается с уставкой, определяемой отстройкой от близких коротких замыканий (0,03-0, 1 U ), и если напряжение на отключенной фазе больше уставки, то появляется сигнал.

При совпадении сигналов в течение всего времени контроля за напряжением на отключенных фазах (0,05-0,3 с) формируют сигнал о погасании дуги подпитки. Э ил.

141 1840

Изог)ретение относится к электро тех(тике и может 6ыгь использовано в следу()(<(ем. !5

При тп(зк< и (тепс H

cTtttfýHJIèHHic((}fõcII нг пряжений соизмеримы с величиной l((1»р»H.pt!}Iÿ при горении дуги Hori»ITi

»витт H f<(;Iëo Ilpotip< са гаше»ия дуги, а»ериод 6)ttetiitit ок;<зывается»P,х<)димые из.<ерения пр;(р,(ше»ия ны»ряжения в иt(терн; ((е»ре. I(.ни, в к<) Topot H»ïðÿже- 25

»и<1 6о.(1:<(е т<с.(ичитп l у<:тат<к», f>«efItIs о6угловлетп i тем, что восстаны»с(}т»а(т((ееся»ы(тряж»ие содержит дьс с О< та вл я к)ввlе; вы}1 ужи е» f(кю It с }106од нун) . Бы» ужд<11(н ыя (.<) < . >11 tli<)(<(а я tt po«t 111(» 10 леннон ч;тс т оты о;(рглс .. тс» )JINNI гро магнит»ым II итс к Трос. );(т и теским вrlèÿнием неповрежд< tl пчх. ф,(з н 1 cil рийную. Ов,)6оцн(те колеГ-«!»v во 1»икают

ПО,з от «»}п)м р»6о<(ей емкостьк) отклю <ет(нс» фыгп l II ит(дукз ивногтт т) ре акторы, 1 lcтот,(ос»от<тьс и гырмо»ической составляющей гвс 6одных колебаний тем ниже че« ниже степень ком> 40

»енсации рабоче» емкости линии, и д,-< реальнь(х компенс}<рованнь(х лини}(может изменяться ат 50 до 25 Гц и менее ° Наложение указан»ых с ос тывлят<тщих определяет астоту и период 6иений восстанывливающегося напряжения, Частота заполняющих период 6иений колебани}1 определяется выражением ь + с >с ср6

) (1)

ГДЕ ЕО - Частвт,(ВыпуждЕ»ньтх КОЛебаний (частота сети);

OCHOHfiHH ЧаС i ОТЫ Своподт<Ых коле6аний, Такие же процесгь) tt)!åt т место и при отключении двух поврежден}п (х фаз линии °

11ри низкой степени мпенсыции рабочей емкости линии со6с I Iг ч,<ется в чыстогы колебаний контура: индуктивность реактора - емкость фазь(линии, может иметь всничину 40-3<О Гц и менее. 1) результате (.т; меньше ттромьшпенной ч

cptIf свидетельствует 0 начале восстынотзления 11> пряже»ия, 06 этом же сr<}1;тетельствуе T пот(в<тенин 6)ольших ве"

<тич}}н длительности <толу»с.р}(одоп на1(ря)<ет(ия . Так t(It(процесс 61 .е н}тй fIQ

ii;»I+pl(tiff догтаr< чно длителен вслед»

<..тт!r(е It@ l<>c(и декременты сво6одной сoc T>tâ)fÿft)låé, то всегда доc T lòочHo вре te»H д.»i определения достовернос; и у<-.тыновления факт < ногd(.àíèÿ дуги.

I1o,т»о ( если в т чение времени 0,05-0,3 с, необходим< го для восстановления прочности

»с) э(у(11»о о промежутка и организации

A! IH с) т первого поя вл ения длит ел ьности полупериода 6ольше заданного зна("»ия, пе появлялись измерс нные зна(-.»ия меньше зада»ного з;(ачения. угт,-<1<кы по зада»ной длительности монет быть принята равной длительносги iior(упериодов напряжения при минимы-т.i.o "t величине промышленной частогы и сис(т IIP, котopя в цикле AIIR мо" же(с»ижыться цо значений 48,5-<8,0 1 и. Таким образом, мсжет Гыть .»i6pHH;i единая уставка для всех линий э « t(Tpo»epe)Jычи с собственной частотои коле6 IHIIif o6p тзованного отклю те»ной фазой и реакторами, не в(r(rtc 45-46 Гц.

Действительно, частота напряжения пы отключенных фазах в стационарных ре>к}(лтых отвечает частоте сети и составляет с учетом аварийных режимов

48-52 1 ц. 11ри горении дуги подпитки н,п-.ряжение озключенной фазы имеет составляющую промышленной частоты и высшие гармонические, определяемые

»ел»пенным характером сопротивления д > 1. o ff o c o c a О л б;1 ) 1 a >I C T H v H bL«H и р о 6 О ями 1» нем. 11осле погасания дуги на с тключенных фазах при наличии хотя

6(1 одной включенной фазы нычи»ается переходный процесс восстановления

»а»ряжp.íèrf, частоты которого опредеJt>If) (ctI по (1), 3 /

Наличие и зрогol

.3fi;«« Ifft>f ;cT1313ки по няпряхс>ни» tfeof>x<>димо,l. i я исключения лох((о<1 работы Ifo lip<, 3„1,3г-зсз— мому способу при б (изких коротких замь(каниях, тот дя тру,гно о><репе:1ить длительнос; ь Ilo 1у((ери зл, напряж =1>ия и!> и p i <> близ /л с . вьl? I 3 H;i ч pi fit ÿ м °

Та>с к;(к при восс t;lltoHHHHHH и,;1 ряхения его величина теоретически всегда бОЛЬШЕ 0,03-(l, 1 <з>, ftptf Or< y TC TI>»H специальных мер по т(одявлению напряжения, например, с rin.>ощью компенсационных ре;<кторов>> то выбор этих величин в качестве пороговых гарантирует пр 3(313rtüfióâ р-" ботv способ;<.

На фиг.l 1<риведеня функциональная

СХЕМа УСтРОйетяа, РЕЯЛИЗУЮЩЕГо С((О» соб; ня фиг.2 и 3 — функциональные схемы блоке< измерения длительнс>сти интервала времени и блока сравнения, Приняты следую(цие о. означения: воздушна» линия 1, тр<зсформятор 2 напряжения, блок 3 из.".<прения напряжения аварииной ф;< 311 порогов l>l элемент 4, логический элемент И 5, элемент

6 "Э<(держка", блок 7 и мерения длительности HHTppH,IJI, врсмени между

f1pppxoJI, f1è If/f1.I3ÿæåHèÿ через нулевые значения, б:(ок 8 сравнения, блок 9

>! I > выработки <мпу/Ib<:olf Метка, элемент

10 "3.(держк, .", э:tpweHT 11 "Память", образцовыи гене!><<то!3 12, элем< нты

И 13 и I <, <- (етчик 15 импульсов, блок

16 ныста(зл< ния у т, вок и элемент 17 сравнени 1.

1 itncob pe,;J13tçóå rñÿ < ледующим образом.

Б нормальном режиме при отсутствии сигнала устроиство находится в ждущем режиме. Ряботае(образцовый генератор 12 (ф(3г.2), выдаются короткие импульсы "Метка" в блоке 9 и находятся в работе связанные с HHM элементы

"Задержк; " 10 и "IIHìÿòü" ll, однако при отсутствии сигнала об аварийном отклк>чении ф;(зы оказываются заперты ми элементы И 13 и 14 и не ведется подсчет числа импульсов образцового

11 lf генератора 1 между сигналами Метка

В рс-зуль тате этого счет гик 15 нахо дитсн в 1 улевом (золо>кении, что не дает возможное и срабать(вать блоку 8, IlocJtP oT(;:(мнения поврежденных ф, з в цик, °,.<(но- или двухфазного

AIIH в к ж:; ii из отключен1(ых фаз через тРансф< I> l.: т<>Р HH:iPJI P»(III устройство

ПОДКЛЮ(ЯС- < и.

I 88

IIpH lip< i1< <ии Jl< .11-.»; ",i .1 i ..чи ,f 1l Jilt у,(ным зн;; f IIHpм н.i 11>я .с ниц фазы

ffopo I Р13ОГо зн«ч! 111«1, б .. 1 зь 1>,(>.(Ок <,1

/ /

<1<ЗД,ЗЕ.(; >f ll fl !1 Ei i и< Р(З(11 . 1>-СО,(-З IC»

>>ент 1 И 5.

IIpI3 поступлении сигнала об аварийно..< oTi;лк>чении фязь> в блоке 7 (/ слов3(Я Дл<3 срябатыв ния е Го

10 элс мт iir;1 13 и 11мпульсы (ei« p,3тора 12 чс.рез элс мент 1 з 11оступают на счетчик 15, в результате чего в блоке 8 э<(ем«ятом 17 сратз» с(п>я происходит ср; в((ение чис.(а счет зик;1 I, отвечаютсro измеренной длител(,ности полупе риодо(3 напряжени(1, и заданного блоком

16 :исла, отвечающего заданной длиге:(ьности полупериоli:и ка 8) появляЮ Т С Я y Ï P Я?3 Л Я Ю(ЦИ Е С И Г f 1 i J11 Е С Л И И 3 М Е» ренняя длительность больше заданной, При наличии такого сигнала в течение времени де(1ствия элемента 6 "Задержка и вели 1ине модуля измеря могo напряжения больше пороговсзго на выходе устройства появляется сигнал о погас,»IIIH,(уги. Время (Inat3p I Ta элемента

6 "Задерхк»" должно быть больше полупериода измеряемого напряжения

30 для исключения его возврат я в интер.заЛЕ МЕЖДУ ДВУМЯ МС тК,ЗК<31 > КОГДа ПРОисхо;(ит очередное наполнение счетчика 15.

Устявку по длительнс сти интервала времени меж,(у перехэдями напряжения кс нтролируемой ф;<з(ц я< рс"3 нулевые значения выбир <пТ ь пределы; 0,01020,0108, что соответствует отстройке от нижней границы колебании промышленной частоты при сохранении устойчивости, которая имеет величину 4946 Гц.

Эффективность предлагаемого способа заключается в обеспечении надежно

45 го контроля за погасянием дуги подпитки на линиях с низкой степенью компенсации рабочей емкости и исключении вследствие этого неуспешного

АПБ.

Использование устройства, реализующего предлагаемый способ контроля, позволяет за счет исключения повторного включения аварийных фаз линии на неустранившееся короткое замыкание снизить Tpefiyef tie(3»«HIty аварий" ного резерва мо(цности для случая отключения воздушной линии, по(и и ить срок службы и надежность высоковольт

gQ ПОДПИТКИ ° ф гЛ оку К

Рт дл аку 5

Фиг.3 ных выключателей, 11 также повысить надежность работы турбогенераторов и турбин станций за счет снижения частоты появления крутильнь1х колебаний на их вазах.

Формул а изобретения

Способ контроля Г1с гасания дуги подпитки иа отключеГ1ных фазах линии электропередачи с 111унтирующими реакторами, в цикле одно- и двухфазного автоматического повторного включения (АПВ), в котором и.1меряют напряжение

Hd каждой отключенной фа11е и сравнивают с уставкой, определяемой отстройкой от близких коротких эамыка

I èé, фиксируют превы111ение измеренным папряжепием величипы уставки в тече41884 0 6 пие времени, необходимогo пля восс Г l Й О ил Р и и я и р О ч н 0 с т и в О з, l ув! и О Г О прОмежутка и для op!.ани 1<пп1И повтОр» ногО включения Отклю 1e1nп 1х фаз, о т

5 и цепью пов1п1ения надежности определения факта погасания дуги подпитки на отключенных фазах линии при низкси степени компенсации рабочей емкости, измеряют длительности интервалов между переходами через нулевые эначения

»апряжений отключенньГх ф11э и в c»óч.1е превьп11епия ими ycl àIIêè, вечичина которой соответствует миниь1апьпо !v значению частоты в сэистеме, в течение всего вышеуказанного интерГ ад» времени контроля за величиной и;1пряжепия, формируют сиги,1л о погасанип ду1 и