Способ контроля отключения, автоматического повторного включения и отказа отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное

Авторы патента:

H02H3/04 - обеспечивающие после отключения дополнительную подачу контрольного и предупредительного сигналов, например для указания о том, что защитный прибор сработал

Владельцы патента RU 2502167:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ОрелГАУ) (RU)

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения, автоматического повторного включения (АПВ) и отказа отключения головного выключателя (ГВ) линии при переходе двухфазного короткого замыкания (КЗ) в трехфазное. Технический результат - расширение функциональных возможностей. Для решения указанной задачи, согласно изобретению, с момента появления первого броска тока КЗ начинают отчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент его исчезновения и определяют вид КЗ, и если ток КЗ протекал по двум фазам и исчез в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ при двухфазном КЗ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ плюс времени выдержки срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока КЗ и вид замыкания, и если ток КЗ появляется в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ ГВ, протекает по трем фазам и не исчезает в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод об отказе отключения ГВ линии перехода двухфазного КЗ в трехфазное. Предлагаемый способ позволяет получить информацию об отключении, автоматическом повторном включении и отказе отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное. 2 ил.

Известен способ контроля неуспешного АПВ на КЗ и последующего отказа отключения секционирующего выключателя в линии электропередачи, заключающейся в том, что фиксируют момент появления первого броска тока КЗ в начале линии электропередачи. Запоминают его и начинают отсчет суммарного времени, равного времени срабатывания защиты и времени выдержки АПВ секционирующего выключателя. По истечении отсчета суммарного времени ожидают появление второго броска тока КЗ, и при совпадении момента фиксации второго броска тока КЗ и момент окончания отсчета вышеуказанного времени и начинают отсчет времени срабатывания защиты с ускорением секционирующего выключателя. И если в момент окончания отсчета времени срабатывания защиты с ускорением не происходит отключение второго броска тока КЗ, то устанавливают факт неуспешного АПВ на КЗ и последующего отказа отключения секционирующего выключателя в линии электропередачи [патент РФ №2397595, кл. Н02 13/00, опубл. 20.08.2010, бюл. №23].

Недостатком известного способа является невозможность с его помощью осуществления контроля отключения, автоматического повторного включения и отказа отключения головного выключателя линии при переходе устойчивого двухфазного короткого замыкания в трехфазное.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем контроля отключения, автоматического повторного включения и отказа отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное.

Согласно предлагаемому способу с момента появления первого броска тока КЗ начинают отчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ при этом контролируют момент его исчезновения и определяют вид КЗ и, если ток КЗ протекал по двум фазам и исчез в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ при двухфазном КЗ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ плюс времени выдержки срабатывания его защиты с ускорением при этом контролируют появление второго броска тока КЗ и вид замыкания и, если ток КЗ появляется в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ ГВ, протекает по трем фазам и не исчезает в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод об отказе отключения ГВ линии при перехода двухфазного КЗ в трехфазное.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;

на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при КЗ в точке 9 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: силовой трансформатор 1, вводный выключатель шин 2, линии, отходящие от шин подстанции 3, 4, 5, 6 и 7, головной выключатель линии 8, точку КЗ 9, секционирующие выключатели линии 10 и 11, датчик определения вида короткого замыкания (ДОВКЗ) 12. Элементы: НЕ 13, ПАМЯТЬ 14, ЗАДЕРЖКА 15, ОДНОВИБРАТОР 16, И 17, ПАМЯТЬ 18, ЗАДЕРЖКА 19, ОДНОВИБРАТОР 20, И 21, ПАМЯТЬ 22, ЗАДЕРЖКА 23, ОДНОВИБРАТОР 24, И 25, РЕГЕСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (РУ) 26.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 9 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 27 - на выходе элемента 12, 28 - на выходе элемента 13, 29 - на выходе элемента 14, 30 - на выходе элемента 15, 31 - на выходе элемента 16, 32 - на выходе элемента 17, 33 - на выходе элемента 18, 34 - на выходе элемента 19, 35 - на выходе элемента 20, 36 - на выходе элемента 21, 37 - на выходе элемента 22, 38 - на выходе элемента 23, 39 - на выходе элемента 24, 40 - на выходе элемента 25, 41 - в РУ 26. Кроме выходных сигналов элементов структурной схемы на фиг.2 также показаны: t₁ - момент времени возникновения тока КЗ, t₂ - момент времени отключения тока КЗ, t₃ - момент времени АПВ выключателя 8, t₄ - момент времени окончания выдержки срабатывания защиты с ускорением выключателя 9.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети на выходе ДОВКЗ 12 нет сигнала, поэтому схема находится в режиме контроля.

При возникновении двухфазного КЗ в точке 9, на выходе ДОВКЗ 12 появляется сигнал (фиг.2, диагр.27), этот сигнал поступит на вход элемента НЕ 13 при этом с его выхода сигнал исчезнет (фиг.2, диагр.28) и поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 14. Запомнится этим элементом (фиг.2, диагр.29) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 19. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ 8 и поступит (фиг.2, диагр.30) на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 16. Этот элемент произведет одно колебание (фиг.2, диагр.31) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 14 и поступит на второй вход элемента И 17. В этот момент времени под действием защиты ГВ 8 отключится и сигнал с первого выхода ДОВКЗ 12 исчезнет (фиг.2, диаг.27, момент времени t₂). При этом на выходе элемента НЕ 13 появится сигнал (фиг.2, диагр.28), который поступит на первый вход элемента И 17. Он сработает (фиг.2, диагр.32), и его выходной сигнал поступит в РУ 26, и появится информация о том, что ГВ 8 отключился. Параллельно с этим выходной сигнал элемента И 17 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 18, запомнится им (фиг.2, диагр.33) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 19. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки АПВ 8 (фиг.2, диагр.34) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 20. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.35), своим сигналом «сбросит» память с элемента 18 (фиг.2, диагр.33) и поступит на первый вход элемента И 21. В этот момент времени (t₃, фиг.2) произойдет АПВ ГВ 8 на КЗ. При этом, если двухфазное КЗ перешло в трехфазное, то на втором выходе ДОВКЗ 12 появится сигнал (фиг.2, диагр.27, момент времени t₃). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 21, он сработает (фиг.2, диагр.36) и его входной сигнал поступит в РУ 26, где появится информация об АПВ ГВ 8 и поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 22. Этот сигнал запомнится (фиг.2, диагр.37) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 23 и появится на его выходе через время выдержки срабатывания защиты с ускорением ГВ 8 (фиг.2, диагр.38). По истечении этого времени сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОРА 24, он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.39) и этот сигнал «сбросит» память с элемента 22 и поступит на второй вход элемента И 25. При этом на первом входе И 25 тоже будет сигнал т.к. по причине отказа ГВ 8 не отключится и не отключит ток КЗ (фиг.2, диагр.27, момент времени (4). Он сработает (фиг.2, диагр.40) и его выходной сигнал поступит в РУ 26 и там появится информация о том, что ГВ 8 не отключился при трехфазном КЗ.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить информацию об отключении, автоматического повторного включении и отказе отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное.

Способ контроля отключения, автоматического повторного включения (АПВ) и отказа отключения головного выключателя (ГВ) линии при переходе двухфазного короткого замыкания (КЗ) в трехфазное, заключающийся в фиксации бросков тока КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента появления первого броска тока КЗ начинают отчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ при этом контролируют момент его исчезновения и определяют вид КЗ и, если ток КЗ протекал по двум фазам и исчез в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ при двухфазном КЗ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ плюс времени выдержки срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появление второго броска тока КЗ и вид замыкания и, если ток КЗ появляется в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ ГВ, протекает по трем фазам и не исчезает в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод об отказе отключения ГВ линии при перехода двухфазного КЗ в трехфазное.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности.

Устройство для контроля процессов утечки в проводнике системы среднего или высокого напряжения // 2462803

Изобретение относится к устройству для контроля процессов утечки в проводнике системы среднего или высокого напряжения, которое содержит, по меньшей мере, один преобразователь, который предназначен для определения протекающего в проводнике тока, причем упомянутый, по меньшей мере, один преобразователь соединен с контролирующим устройством для контроля процесса утечки.

Способ отключения короткого замыкания в электрической сети переменного тока высокого напряжения // 2399136

Изобретение относится к электротехнике. .

Устройство для отвода перенапряжения с одним или несколькими параллельно включенными элементами для ограничения перенапряжения, расположенными в одном конструктивном узле // 2335054

Устройство для сигнализации срабатывания блока защиты электропитания // 2192697

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для сигнализации срабатывания устройств защиты электропитания. .

Устройство для сигнализации срабатывания блоков защиты электропитания // 2093941

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для сигнализации срабатывания устройств защиты. .

Способ обеспечения искробезопасности и устройство для его осуществления // 2071570

Изобретение относится к способам и средствам обеспечения искробезопасности электрических цепей дискретных датчиков в многоканальных информационно-измерительных системах при контроле и сборе информации, поступающей с датчиков, находящихся во взрывоопасных средах предприятий горной, нефтехимической и газовой промышленности.

Устройство для определения линии с пониженным активным сопротивлением изоляции // 1818654

Устройство для диагностики состояния выходной цепи аппарата защиты шахтной подъемной установки // 1789480

Изобретение относится к шахтному подъему. .

Преобразователь с защитой // 1511795

Изобретение относится к электротехнике. .

Способ контроля отключения и отказа автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом коротком замыкании // 2503108

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения и отказа автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом коротком замыкании (КЗ). Техническим результатом является расширение функциональных возможностей путем получения информации об отключении и отказе АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом КЗ. Для решения указанной задачи с момента исчезновения напряжения на трансформаторе начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ и в линию посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения, вычисляют расстояние до этой точки и сравнивают его с расстоянием до ГВ и, если вычисленное расстояние равно расстоянию до ГВ, то делают вывод о его отключении, после окончания отсчета времени и отсутствии напряжения на трансформаторе в линию снова посылают зондирующий импульс, измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения, вычисляют расстояние до этой точки и сравнивают его с расстоянием до ГВ и, если снова вычисленное расстояние равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об отказе АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию. Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать информацию об отключении и отказе АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при неустойчивом КЗ. 2 ил.

Способ контроля отказа отключения головного выключателя линии и отключения секционного выключателя шин при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования // 2503109

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отказа отключения головного выключателя (ГВ) и отключения секционного выключателя (СВ) шин при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования. Техническим результатом изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отказе отключения ГВ линии и отключения СВ шин при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования. Для решения указанной задачи с момента появления броска тока КЗ в линии основного источника питания отсчитывают время, равное времени выдержки отключения СВ шин подстанции, и если после окончания отсчета этого времени напряжение на шинах основного источника питания и ток КЗ исчезли, то в линию со стороны шин подстанции посылают зондирующий импульс, и если он пройдет через ГВ линии, то делают вывод об отказе отключения ГВ линии и отключении СВ шин подстанции. Таким образом, при использовании предлагаемого способа можно получать информацию об отказе отключения ГВ линии и отключении СВ шин при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования. 2 ил.

Способ контроля отключения вводного выключателя шин и ложного отключения вводного выключателя трансформатора подстанции // 2504061

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения вводного выключателя шин и ложного отключения вводного выключателя трансформатора подстанции. Технический результат - расширение функциональных возможностей путем получения информации об отключении вводного выключателя шин и ложном отключении вводного выключателя трансформатора подстанции. Согласно изобретению с момента появления броска тока КЗ на шинах подстанции начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты вводного выключателя шин, и контролируют момент отключения тока КЗ и, если в момент окончания отсчета времени ток КЗ исчезнет, делают вывод об отключении вводного выключателя шин, с момента отключения тока КЗ продолжают отсчет времени до момента окончания времени выдержки срабатывания защиты вводного выключателя трансформатора, при этом контролируют момент исчезновения напряжения со стороны вторичной обмотки трансформатора и, если оно исчезнет в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты вводного выключателя трансформатора, делают вывод о ложном отключении вводного выключателя трансформатора подстанции. Предлагаемый способ позволяет получить информацию об отключении вводного выключателя шин и ложном отключении вводного выключателя трансформатора подстанции. 2 ил.

Способ контроля отказа отключения головного и отключения секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида короткого замыкания // 2504062

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отказа отключения головного и отключения секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида короткого замыкания (КЗ). Технический результат - расширение функциональных возможностей путем получения информации об отказе отключения головного и отключении секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида КЗ. Согласно изобретению с момента появления тока КЗ в линии основного источника питания начинают отсчитывать время, равное времени отключения секционного выключателя (СВ) шин, при этом определяют вид короткого замыкания, контролируют момент исчезновения тока КЗ и, если два линейных напряжения исчезли в момент появления тока КЗ, линейное напряжение и ток КЗ исчезли в момент окончания отсчета времени, делают вывод об отказе отключения ГВ и отключении СВ при двухфазном КЗ, а если в момент времени окончания отсчета времени исчезли все линейные напряжения и ток КЗ, делают вывод об отказе отключения ГВ и отключении СВ при трехфазном КЗ. Таким образом, можно получать информацию об отказе отключения головного и отключении секционного выключателей при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования с определением вида КЗ. 2 ил.

Способ контроля перехода двухфазного короткого замыкания в трехфазное при неуспешном автоматическом повторном включении секционирующего выключателя радиальной линии // 2504063

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля перехода двухфазного короткого замыкания (КЗ) в трехфазное при неуспешном автоматическом повторном включении (АПВ) секционирующего выключателя (СВ) радиальной линии. Технический результат - расширение функциональных возможностей путем получения информации о переходе двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном АПВ секционирующего выключателя радиальной линии. При появлении первого броска тока КЗ измеряют время его протекания, сравнивают это время с временем выдержек срабатывания защит всех СВ, установленных в линиях, отходящих от шин подстанции, контролируют наличие тока КЗ во всех фазах и, если ток КЗ протекал по двум фазам и время его протекания равно времени выдержки срабатывания защиты одного из СВ, устанавливают возникновение двухфазного КЗ и отключившийся СВ, с момента отключения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ плюс время выдержки срабатывания защиты с ускорением отключившего СВ и снова контролируют момент повторного появления броска тока КЗ, наличие его во всех фазах и момент его отклонения и, если после окончания времени выдержки АПВ ток КЗ появляется, протекает по трем фазам и отключается в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод о повторном включении СВ на КЗ и переходе двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном АПВ этого выключателя. Предлагаемый способ позволяет получать информацию о переходе двухфазного КЗ в трехфазное при неуспешном АПВ СВ радиальной линии. 2 ил.

Электронный расцепитель максимального тока для защитных автоматов // 2550355

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности срабатывания при сокращении аппаратных средств. Расцепитель содержит трансформаторы (11) тока, первичная сторона которых соединена с одним из соответствующих подключаемых фазовых токов (I1, I2, I3), а вторичная сторона соответственно через выпрямительное устройство (12) соединена с нагрузочным резистором (13). Микроконтроллер (15) с измерительными входами (41…43), функционально соединенными, соответственно, с одним из нагрузочных резисторов (13) и с сигнальным выходом (60), функционально соединенным с электромагнитным исполнительным элементом (16). Первое регулировочное средство (S1) для выбора соответствующей величины номинального тока, соединенное, по меньшей мере, с одним установочным входом (50…53) микроконтроллера (15), причем величина номинального тока выбрана в диапазоне между минимальной и максимальной величинами номинального тока. Второе регулировочное средство (S2) для выбора соответствующей степени инерционности, соединенное, по меньшей мере, с одним установочным входом (50…53) микроконтроллера (15). При этом второе регулировочное средство (S2) дополнительно имеет испытательное положение и с выбором испытательного положения в микроконтроллере (15) отображены заданная величина испытательного тока ниже минимальной величины номинального тока и заданное испытательное время задержки, при превышении которых по величине и времени, по меньшей мере, со стороны одного из фазовых токов (I1, I2, I3) на выходе (60) сигнала срабатывания формируется сигнал (SA) срабатывания. 6 з.п. ф-лы, 3 ил.

Устройство для контроля состояния цепи постоянного тока // 2554125

Изобретение относится к области электротехники. Предложено устройство для контроля состояния цепи напряжения постоянного тока, содержащее первый и второй полюсы питания для формирования рабочего напряжения для цепи постоянного тока; первый плавкий предохранитель (7a), соединенный с первым полюсом питания, причем первый плавкий предохранитель имеет полюс (7a1) питания и выходной полюс (7a2); второй плавкий предохранитель (7b), соединенный со вторым полюсом питания, причем второй плавкий предохранитель имеет входной полюс (7b1) и выходной полюс (7b2); средство для формирования одного или нескольких опорных напряжений (UОПОРНa, UОПОРНb, UОПОРНс); средство (3a,..., 3h, 3m,..., 3t) для формирования первого измерительного напряжения (U1a, U1b, U1c, U1d) между выходным полюсом (7a2) первого плавкого предохранителя и полюсом (7b1) питания второго плавкого предохранителя; средство для формирования второго измерительного напряжения (U1a, U1b, U1c, U1d) между выходным полюсом второго плавкого предохранителя и полюсом питания первого или второго плавкого предохранителя; средство (4a, 4b, 4c) для сравнения одного или нескольких опорных напряжений и измерительных напряжений для оценки состояния первого и второго плавких предохранителей; и средство (6) для индикации результата сравнения. Технический результат - расширение диапазона напряжения. 2н. и 13 з.п. ф-лы, 9 ил.

Коммутационный аппарат // 2568560

Изобретение относится к коммутационному аппарату (1), по меньшей мере, с одним первым электрическим входом (2) коммутационного аппарата, а также, по меньшей мере, с одним первым электрическим выходом (3) коммутационного аппарата и, по меньшей мере, с одним вторым электрическим выходом (4) коммутационного аппарата, причем в первом рабочем состоянии коммутационного аппарата первый вход (2) коммутационного аппарата схемно соединен с первым выходом (3) коммутационного аппарата, причем во втором рабочем состоянии коммутационного аппарата первый вход (2) коммутационного аппарата схемно соединен со вторым выходом (4) коммутационного аппарата, в котором для достижения технического результата - осуществления безразрывного контроля функционирования устройства защитного отключения - коммутационный аппарат (1) выполнен для осуществления безразрывного перехода из первого рабочего состояния во второе рабочее состояние и/или из второго рабочего состояния в первое рабочее состояние. 4 н. и 16 з.п. ф-лы, 6 ил.

Схемное устройство для контроля и регистрации состояния устройств и установок защиты от перенапряжений // 2627232

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение контроля состояния устройств, для которых невозможна целенаправленная перегрузка в результате прохождения импульсного тока. Изобретение относится к схемному устройству для контроля и регистрации состояния устройств и установок защиты от перенапряжения посредством контроля импульсного тока, содержащему по меньшей мере один транспондер радиочастотной идентификации с электропитанием посредством индуктивной связи, причем в случае указанного события для устройства или установки защиты от перенапряжения обеспечена возможность воздействия на антенный контур транспондера радиочастотной идентификации, в частности путем прерывания, замыкания накоротко или расстраивания, что позволяет идентифицировать мешающие процессы. Согласно изобретению на отводе, проводящем импульсные токи, появляющиеся в устройстве или установке защиты от перенапряжения, предусмотрена катушка, которая ориентирована так, что поле, обусловленное импульсным током, пронизывает площадь обмотки катушки, причем катушка (L2) связана с по меньшей мере одним переключающим устройством, которое присоединено к антенному контуру транспондера радиочастотной идентификации с имеющейся в нем индуктивностью (L1), чтобы по меньшей мере периодически воздействовать на антенный контур. 8 з.п. ф-лы, 4 ил.