Способ запрета автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида короткого замыкания

Авторы патента:

H02J9/06 - с автоматическим переключением

H02J13/00 - Схемы устройств для обеспечения дистанционной индикации режимов работы сети, например одновременная регистрация (индикация) включения или отключения каждого автоматического выключателя сети; схемы устройств для обеспечения дистанционного управления средствами коммутации в сетях распределения электрической энергии, например включение или выключение тока потребителям энергии с помощью импульсных кодовых сигналов, передаваемых по сети

Владельцы патента RU 2536810:

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

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа. Согласно способу с момента исчезновения одного или всех линейных напряжений и отсутствии тока КЗ на вводе трансформатора начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты и времени выдержки автоматического повторного включения ГВ, в конце отсчета суммарного времени во все провода этой линии посылают зондирующие импульсы, измеряют время, за которое они дойдут до точек отражения, вычисляют расстояние до этих точек и сравнивают их между собой и с расстоянием до места установки ГВ и, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше, чем третье, которое равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об устойчивом двухфазном КЗ. Если все вычисленные расстояния равны друг другу и меньше, чем расстояние до ГВ, то делают вывод об устойчивом трехфазном КЗ и подают сигнал на запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию. Предлагаемый способ позволяет осуществлять запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида короткого замыкания. 2 ил.

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для запрета автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида короткого замыкания (КЗ).

Известен способ запрета сетевого автоматического включения резерва на двухфазные КЗ, заключающийся в том, что контролируют наличие всех трех линейных напряжений, фиксируют исчезновение одного из них и при исчезновении двух других начинают отсчет времени, которое устанавливают равным бестоковой паузе АПВ секционирующего выключателя. И, если в момент окончания отсчета будет зафиксировано появление этих же двух линейных напряжений, то выдают сигнал на запрет автоматического включения резерва [патент RU №2181920 С2 кл. H02J 9/06, опубл. 27.04.2002, бюл. №12].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью запрета АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида КЗ.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем запрета АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида КЗ.

Согласно предлагаемому способу с момента исчезновения одного или всех линейных напряжений и отсутствии тока КЗ на вводе трансформатора начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания зашиты и времени выдержки автоматического повторного включения ГВ, в конце отсчета суммарного времени во все провода этой линии посылают зондирующие импульсы, измеряют время, за которое они дойдут до точек отражения, вычисляют расстояния до этих точек и сравнивают их между собой и с расстоянием до места установки ГВ и, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше, чем третье, которое равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об устойчивом двухфазном КЗ, а если все вычисленные расстояния равны друг другу и меньше, чем расстояние до ГВ, то делают вывод об устойчивом трехфазном КЗ и подают сигнал на запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:

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

на фиг.2 - диаграммы сигналов на выводах элементов, показанных на фигуре 1 при устойчивом КЗ в точке 2 (см. фиг.1).

Схема (см. фиг.1) содержит: головной выключатель 1 линии, питающей трансформаторную подстанцию, точку КЗ 2, силовой трансформатор 3, вводный выключатель 4 шин подстанции, линии 5 и 6, отходящие от шин подстанции, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 7, элемент НЕ 8, датчик напряжения (ДН) 9, элементы: НЕ 10, ЗАПРЕТ 11, ПАМЯТЬ 12 и 13, ЗАДЕРЖКА 14, ОДНОВИБРАТОР 15, И 16, блок обработки информации (БОИ) 17, генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 18, приемник зондирующих импульсов (ПЗИ) 19, регистрирующее устройство (РУ) 20.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фигуре 1 при устойчивом КЗ в точке 2 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 21 - на выходе элемента 7, 22 - на выходе элемента 8, 23 - на выходе элемента 9, 24 -на выходе элемента 10, 25 - на выходе элемента 11, 26 - на выходе элемента 12, 27 - на выходе элемента 13, 28 - на выходе элемента 14, 29 - на выходе элемента 15, 30 - на выходе элемента 16, 31 - на выходе элемента 17, 32 - на выходе элемента 18, 33 - на выходе элемента 19, 34 - в РУ 20.

Кроме выходных сигналов элементов схемы на фиг.2 также показаны: t1 - момент времени исчезновения напряжения на вводе трансформатора, t2-момент времени посыла зондирующих импульсов, t3 - момент окончания отсчета суммарного времени и АГТВ ГВ 1

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети выключатели 1 и 4 включены, на выходе ДТКЗ 7 сигнала нет (фиг.2, диагр. 21), поэтому на выходе элемента НЕ 8 есть сигнал (фиг.2, диагр. 22) и он поступит на первый вход элемента И 16. Однако И 16 не сработает, так как есть сигнал на выходе ДН 9 (фиг.2, диагр. 23) и нет сигнала на выходе элемента НЕ 10 (фиг.2, диагр. 24), поэтому схема находится в режиме контроля.

При устойчивом двух- или трехфазном КЗ в точке 2 с выхода ДН 9 исчезнет сигнал (фиг.2, диагр. 23, момент времени t₁). При этом появится сигнал на выходе элемента НЕ 10 (фиг.2, диагр. 24). Этот сигнал поступит в БОИ 17 и задержится в нем до момента времени t₂, когда в линию надо послать зондирующие импульсы, а также на вход элемента ЗАПРЕТ 11 (фиг.2, диагр. 25), а с его выхода на вход элемента ПАМЯТЬ 13, где запомнится (фиг.2, диагр. 27), и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 14. С выхода этого элемента сигнал появится через суммарное время, равное времени выдержки срабатывания защиты плюс время выдержки АПВ ГВ 1. До истечения суммарного времени (момент времени t₃) в момент времени t2 с третьего выхода БОИ 17 пойдет сигнал (фиг.2, диагр. 31) в ГЗИ 18 и с выхода ГЗИ 18 в провода линии, питающей трансформаторную подстанцию, пойдут зондирующие импульсы (фиг.2, диагр. 32), которые, дойдя до точек отражения, вернутся обратно и поступят в ПЗИ 19, а с его выхода (фиг.2, диагр. 33) поступят в БОИ 17. Этот элемент определит время прохождения импульсов до точек отражения, вычислит расстояние до точек отражения и сравнит их между собой и с расстоянием до ГВ 1. По истечении суммарного времени на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 14 появится сигнал, которой поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 15 (фиг.2, диагр. 29). Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр. 29) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 13 (фиг.2, диагр. 27), поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 12, запомнится им (фиг.2, диагр. 26) и, поступив на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 11, предотвратит повторное появление сигнала с элемента НЕ 10 (фиг.2, диагр. 25). Одновременно с этим сигнал поступит на второй вход элемента И 16. Он сработает (фиг.2, диагр. 30), так как на его первом входе будет сигнал с элемента НЕ 8 (фиг.2, диагр. 22), и его сигнал поступит в БОИ 17. К этому моменту времени БОИ 17 сравнит вычисленные расстояния с расстоянием до ГВ 1 и, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше третьего, которое равно расстоянию до ГВ 1, то с его первого выхода з РУ 20 пойдет сигнал (фиг.2, диагр. 31), который обеспечит появление там информации (фиг.2, диагр. 34) о том, что в линии устойчивое двухфазное КЗ, и этот сигнал поступит на ГВ 1 и предотвратит его повторное включение на устойчивое двухфазное КЗ. А если все вычисленные расстояния будут равны друг другу и меньше, чем расстояние до ГВ 1, то со второго выхода БОИ 17 в РУ 20 пойдет сигнал, который обеспечит появление в нем информации об устойчивом трехфазном КЗ (фиг.2, диагр. 34), а также этот сигнал пойдет на ГВ 1 и предотвратит повторное включение ГВ 1 на устойчивое трехфазное КЗ.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществлять запрет АПВ ГВ 1 линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида КЗ.

Способ запрета автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида короткого замыкания (КЗ), заключающийся в фиксации бросков тока КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что с момента исчезновения одного или всех линейных напряжений и отсутствии тока КЗ на вводе трансформатора начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты и времени выдержки автоматического повторного включения ГВ, в конце отсчета суммарного времени во все провода этой линии посылают зондирующие импульсы, измеряют время, за которое они дойдут до точек отражения, вычисляют расстояние до этих точек и сравнивают их между собой и с расстоянием до места установки ГВ и, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше, чем третье, которое равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об устойчивом двухфазном КЗ, а если все вычисленные расстояния равны друг другу и меньше, чем расстояние до ГВ, то делают вывод об устойчивом трехфазном КЗ и подают сигнал на запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Изобретение относится к электротехнике, а именно к устройствам для питания цепей постоянного оперативного тока подстанций. Технический результат - уменьшение количества аппаратов с механической коммутацией, повышение быстродействия ввода резерва, улучшение энергетических показателей оперативного постоянного тока.

Источник бесперебойного питания // 2531361

Изобретение относится к области электротехники и предназначено для обеспечения стабилизированного бесперебойного питания важного оборудования от двух, или более независимых источников.

Трехфазный источник бесперебойного питания большой мощности // 2529017

Изобретение относится к трехфазному источнику бесперебойного питания. Технический результат заключается в осуществлении заявленного изобретения без использования ступенчатого изменения в работе двух преобразователей электроэнергии так, чтобы на нагрузку могла подаваться стандартная трехфазная электроэнергия.

Устройство для симметрирования напряжений кабеля // 2525839

Устройство относится к области электротехники и может быть использовано в качестве устройства симметрирования напряжений кабеля при обрыве любой его фазы. Технический результат заключается в повышении быстродействия устройства.

Система бесперебойного энергоснабжения // 2524355

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - обеспечение последовательного или параллельного питания нескольких потребителей постоянного и переменного тока различных напряжений без применения дополнительного трансформаторного оборудования.

Способ и устройство управления выходным сигналом, подлежащим достаке в нагрузку, и система бесперебойного питания // 2521086

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системах БП и обратных преобразователях Технический результат - повышение надежности и эффективности для пользователей и поставщиков.

Блок управления и способ для приведения в действие средств безопасности для транспортного средства // 2518200

Изобретение относится к устройствам безопасности транспортных средств. Технический результат - улучшение электромагнитной совместимости и уменьшение помех радиоприему.

Импульсный источник питания // 2513902

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в устройствах резервного или бесперебойного питания сети постоянного тока, преимущественно работающей от нестабильных источников электропитания, напряжение которых может меняться в широких пределах.

Устройство, система и способ источника бесперебойного питания // 2506680

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение независимого управления выходными розетками.

Устройство бесперебойного автоматического включения резерва // 2503114

Изобретение относится к электротехнике, в частности к устройствам противоаварийной автоматики системы электроснабжения, и может быть использовано в схемах для питания потребителей постоянного и переменного тока группы А-1 первой категории надежности электроснабжения, не допускающих перерыва питания.

Способ л.д. сурова контроля успешного автоматического повторного включения головного выключателя линии // 2536809

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля успешного автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии.

Способ контроля восстановления нормальной схемы электоснабжения кольцевой сети делительной автоматикой // 2536808

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля восстановления нормальной схемы электроснабжения кольцевой сети делительной автоматикой.

Способ реализуемого компьютером управления электрическим потреблением энергии множества потребителей энергии в электрической энергосети // 2533669

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение децентрализованного управления энергопотреблением.

Система контроля механических нагрузок на протяженные элементы воздушной линии электропередачи // 2533178

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для дистанционного контроля механических нагрузок на провод, грозозащитный трос и/или кабель воздушной линии электропередачи (ВЛ), подвешенные на ее опорах.

Способ контроля успешного автоматического повторного включения головного выключателя линии с уменьшением времени выдержки на его включение // 2531385

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей.

Управление перерывами подачи энергии и состоянием неисправности электроэнергетической системы // 2525859

При исполнении интеллектуального приложения, касающегося перерыва подачи энергии, принимают сообщения о событиях, указывающие на происшествия, связанные с различными устройствами в электроэнергетической системе.

Способ выявления поврежденного участка в секционированной линии кольцевой сети // 2521968

Использование: в области электротехники. Технический результат - упрощение реализации и расширение функциональных возможностей способа.

Способ контроля аварийного отключения головного выключателя и ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети // 2521965

Использование: в области электротехники. Технический результат - расширение функциональных возможностей.

Устройство дистанционного контроля состояния провода, грозозащитного троса или кабеля воздушной линии электропередачи // 2521778

Изобретение относится к дистанционному контролю (мониторингу) объектов электроэнергетики и предназначено для получения и передачи на терминал обслуживаемой подстанции или диспетчерский пункт энергосистемы данных, позволяющих оценить состояние контролируемого элемента воздушной линии электропередачи (ВЛ) и дать кратковременный прогноз его изменений.

Система и способ снижения потребления электроэнергии // 2521611

Изобретение относится к области регулирования потребления электрической энергии, в частности, к системе и способу снижения потребления в системах потребления по запросу.

Способ контроля вида неустройчивого короткого замыкания при успешном автоматическом повторном включении головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию // 2536811

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в автоматике электрических сетей. Техническим результатом является расширение функциональных возможностей. В способе контроля вида неустойчивого короткого замыкания при исчезновении одного или всех линейных напряжений на трансформаторе начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты и времени выдержки автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ). Если при исчезновении одного из линейных напряжений в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты ГВ исчезнут два других линейных напряжения, а в момент окончания выдержки АПВ ГВ все линейные напряжения появятся на трансформаторе, делают вывод о неустойчивом двухфазном КЗ и успешном АПВ ГВ. Если при исчезновении всех линейных напряжений через время, равное времени выдержки срабатывания защиты плюс времени выдержки АПВ ГВ, все напряжения появятся на трансформаторе, делают вывод о неустойчивом трехфазном КЗ и успешном АПВ ГВ. Таким образом получают информацию о виде неустойчивого КЗ при успешном АПВ ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию. 3 ил.