Способ отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции

Авторы патента:

Виноградов Александр Владимирович (RU)

Панфилов Александр Александрович (RU)

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 2711597:

Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) (RU)

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам отключения коммутационных аппаратов трансформаторной подстанции. Технический результат заключается в повышении безопасности обслуживания электрических сетей. Достигается за счёт отключения коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, развитие ситуации, при которой из-за напряжения, поданного несанкционированно в сеть с низкой стороны трансформаторной подстанции и посредством его трансформации на трансформаторной подстанции поданного и на высокую сторону трансформаторной подстанции и, соответственно, в линию электропередачи с высокой стороны, могут попасть под напряжение люди. 1 ил.

Изобретение относится к области автоматики электрических сетей и предназначено для отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции.

Известен способ запрета автоматического включения резерва (АВР) на устойчивое трехфазное короткое замыкание на шинах подстанции, в котором при исчезновении всех трех линейных напряжений фиксируют появление тока короткого замыкания между вводным выключателем и выключателем АВР, при его отключении, обусловленном срабатыванием защиты, начинают отсчет времени бестоковой паузы АПВ вводного выключателя и, если в момент окончания отсчета снова появляется ток короткого замыкания, то подают сигнал на запрет срабатывания выключателя подстанционного АВР (патент РФ № 2173017, МПК Н02J 9/06, Н 02 J 13/00, опубл.27.08.2001 Бюл. № 24).

Недостатками известного способа является неприменимость его для отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение безопасности обслуживания электрических сетей за счёт определения, с применением логических устройств, стороны, с которой подано напряжение на трансформаторной подстанции и, посредством отключения коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны подстанции предотвращении возможности попадания людей под напряжение.

В результате использования предлагаемого изобретения предотвращается, за счёт отключения коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, развитие ситуации, при которой из-за напряжения, поданного несанкционированно в сеть с низкой стороны трансформаторной подстанции и посредством его трансформации на трансформаторной подстанции поданного и на высокую сторону трансформаторной подстанции и, соответственно, в линию электропередачи с высокой стороны, могут попасть под напряжение люди. Применение способа, таким образом, повышает безопасность электрических сетей.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, измеряют напряжения на вводе подстанции, согласно изобретению измеряют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции с двух сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, фиксируют в нормальном режиме направление потока мощности на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции в сторону отходящих линий электропередачи, фиксируют исчезновение напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, отключают вводной коммутационный аппарат с низкой стороны трансформаторной подстанции, блокируя таким образом возможность обратной трансформации, контролируют наличие напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции с двух сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции и, если оно появится со стороны отходящих линий электропередачи, при отсутствии его со стороны силового трансформатора, то фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции и в этом случае сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения посредством передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте, в случае фиксации восстановления напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата, определяют направление потока мощности на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции, если поток мощности после восстановления напряжения будет направлен в сторону силового трансформатора, то так же фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, отключают вводной коммутационный аппарат на низкой стороне трансформаторной подстанции и сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения посредством передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте.

Сущность предлагаемого способа пояснена чертежом, согласно которому: Т1 – силовой трансформатор; КА2 – вводной коммутационный аппарат с высокой стороны трансформаторной подстанции; КА3 – вводной коммутационный аппарат с низкой стороны трансформаторной подстанции; КА4 – коммутационный аппарат отходящей линии низкого напряжения; КА5 – коммутационный аппарат отходящей линии низкого напряжения; ДНН6 – датчик наличия напряжения; ДНН7 – датчик наличия напряжения; ДНПМ8 – датчик направления потока мощности; ДпНПМ9 - датчик прямого (в сторону потребителей) направления потока мощности; ДоНПМ10 - датчик обратного (в сторону силового трансформатора) направления потока мощности; И11- элемент, реализующий логическую функцию И; И12- элемент, реализующий логическую функцию И; Память 13 – запоминающий элемент; ПД и ОИ14 – устройство передачи данных и отображения информации на месте; УОКА 15 – устройство отключения коммутационного аппарата; И-НЕ16 – элемент, реализующий логическую функцию И-НЕ; Память 17 – запоминающий элемент; И18- элемент, реализующий логическую функцию И; И19- элемент, реализующий логическую функцию И; Память 20 – запоминающий элемент; НЕ21 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И22- элемент, реализующий логическую функцию И; НЕ23 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И24- элемент, реализующий логическую функцию И; УОКА 25 – устройство отключения коммутационного аппарата; Память 26 – запоминающий элемент.

Способ реализуется следующим образом. С помощью датчиков наличия напряжения ДНН6 и ДНН7 контролируют наличие напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата КА 3 с низкой стороны трансформаторной подстанции. В нормальном режиме на выходах ДНН6 и ДНН7 присутствуют сигналы, которые подаются на входы элементов И-НЕ 16, НЕ 21, И 22, НЕ 23 и И 24 и И 19. С выходов элементов И – НЕ 16, И 24, И 22 сигналы отсутствуют, схема не запускается.

При исчезновении напряжения по обе стороны от вводного коммутационного аппарата КА 3 с низкой стороны трансформаторной подстанции, исчезают сигналы с выходов датчиков ДНН 6 и ДНН 7, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента И-НЕ 16. Этот сигнал запоминается элементом Память 17 и подаётся на вход устройства отключения коммутационного аппарата УОКА 25, отключающего в этом случае коммутационный аппарат КА 3. Таким образом предотвращается возможность обратной трансформации, если напряжение будет подано с низкой стороны, то за счёт отключенного положения КА 3 оно не может быть подано на трансформатор Т 1.

Датчиками ДНН 6 и ДНН 7 контролируется появление напряжения с обеих сторон от КА 3. Если напряжение появится с низкой стороны и не появится с высокой, то появится и сигнал с датчика ДНН 7, который будет подан на один из входов элемента И 24 и не будет сигнала с датчика ДНН 6. Следовательно, на втором входе элемента И 24 будет присутствовать сигнал с элемента НЕ 23. В этом случае с выхода элемента И 24 сигнал будет подан на вход элемента Память 26, запомнен им и подан в устройство передачи данных и отображения информации ПДиОИ 14. Будет реализована сигнализация о факте несанкционированной подачи напряжения с помощью передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте (звуковым, световым сигналом, или (и) выводится на монитор, отображается другим способом). Возврат схемы в исходное состояние данной части схемы происходит при появлении напряжения со стороны силового трансформатора относительно КА 3 и отсутствии напряжения с низкой стороны, то есть со стороны отходящих линий электропередачи низкого напряжения. В этом случае присутствует сигнал с выхода элемента ДНН 6 и отсутствует с выхода ДНН 7, следовательно, на оба входа элемента И 22 будут поданы сигналы, появится сигнал на его выходе и сбросит элементы Память 17 и Память 26, возвращая, таким образом, схему в исходное состояние. В то же время, если произойдёт подача напряжения с низкой стороны раньше, чем успеет отключиться КА 3 (например, за счёт действия БАВР у потребителя), то указанная выше часть схемы не сработает. Поэтому предусмотрена вторая часть схемы, определяющая факт подачи напряжения с низкой стороны за счёт контроля направления потока мощности. Для этого в схеме предусмотрены датчик направления потока мощности ДНПМ 8, датчик прямого (то есть в сторону отходящих линий) направления потока мощности ДпНПМ 9, датчик обратного (в сторону силового трансформатора) направления потока мощности ДоНПМ 10. В нормальном режиме поток мощности направлен в сторону отходящих линий низкого напряжения. Присутствует сигнал с датчика ДпНПМ 9 и подаётся на один из входов элемента И 11. На второй вход И 11 поступает сигнал с элемента И 19. Сигнал с выхода И 11 не даёт запуститься схеме, так как является сигналом сброса для элементов Память 17, Память 20, Память 13, Память 26. В случае исчезновения напряжения на ТП и последующего его восстановления с обеих сторон от КА 3, если напряжение будет подано со стороны низкого напряжения (со стороны потребителей), то появится сигнал с выхода датчика ДоНПМ 10 и будет подан на один из входов элемента И 12. На втором входе И 12 будет присутствовать сигнал с выхода элемента и 19. В момент исчезновения напряжения появится сигнал с выхода элемента И-НЕ 16 и, будучи запомнен элементом Память 17 будет подан на вход элемента И 18, на втором входе которого, при восстановлении напряжения появится сигнал с выхода элемента И 19. С элемента И 18 сигнал будет подан на элемент Память 20, запомнен им и подан на третий вход элемента И 12. Сигнал с выхода элемента И 12 будет запомнен элементом Память 13 и подан на устройство отключения коммутационного аппарата УОКА 15, которое отключит КА 3. Так же с выхода элемента Память 13 сигнал поступит в устройство передачи данных и отображения информации ПДиОИ 14, реализующего передачу данных в диспетчерскую электросетевой организации и отображение информации на месте. Возврат схемы в исходное состояние произойдет при условии, что направление потока мощности будет прямым, то есть в сторону отходящих линий электропередачи низкого напряжения. При этом появится сигнал с элемента И 11, который сбросит элементы Память 17, Память 20, Память 13, Память 26, возвращая схему в исходное состояние.

Применение предлагаемого способа предотвращает, за счёт отключения вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации, развитие ситуации, при которой из-за напряжения, поданного несанкционированно в сеть с низкой стороны трансформаторной подстанции и, посредством его трансформации силовым трансформатором, поданного и на высокую сторону трансформаторной подстанции и, соответственно, в электрическую сеть с высокой стороны, могут попасть под напряжение люди. Применение способа, таким образом, повышает безопасность электрических сетей.

Способ отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, заключающийся в измерении напряжения на вводе подстанции, отличающийся тем, что измеряют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции с двух сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, фиксируют в нормальном режиме направление потока мощности на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции в сторону отходящих линий электропередачи, фиксируют исчезновение напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, отключают вводной коммутационный аппарат с низкой стороны трансформаторной подстанции, блокируя таким образом возможность обратной трансформации, контролируют наличие напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции с двух сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции и, если оно появится со стороны отходящих линий электропередачи, при отсутствии его со стороны силового трансформатора, то фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции и в этом случае сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения посредством передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте, в случае фиксации восстановления напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата, определяют направление потока мощности на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции, если поток мощности после восстановления напряжения будет направлен в сторону силового трансформатора, то так же фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, отключают вводной коммутационный аппарат на низкой стороне трансформаторной подстанции и сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения посредством передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте.

Изобретение относится к области электротехники, в частности к автоматике электрических сетей. Технический результат заключается в повышении безопасности обслуживания электрических сетей.

Способ блокировки обратной трансформации посредством отключения коммутационных аппаратов в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения и вводного коммутационного аппарата на низкой стороне трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения со стороны потребителей или на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции // 2710938

Изобретение относится к области электротехники, в частности к способам блокировки обратной трансформации. Технический результат заключается в повышении безопасности обслуживания электрических сетей.

Способ управления инвертором напряжения в системах бесперебойного питания и системах накопления электрической энергии при резкопеременной нагрузке // 2697262

Изобретение относится к области электротехники и силовой электроники, может быть использовано при построении систем генерирования электрической энергии трехфазного переменного тока или систем гарантированного электропитания переменного тока.

Система для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи // 2696567

Изобретение относится к области электротехники. Система для резервного электропитания объектов железнодорожной автоматики, телемеханики и связи содержит последовательно соединенные блок зарядных устройств, вход которого предназначен для подключения источника первичного электропитания, блок аккумуляторных батарей, блок преобразователей напряжений и блок коммутации, управляющие входы которого соединены с выходами блока датчиков напряжений и токов нагрузок, подключенного к контрольным выходам блока преобразователей напряжений, выход блока коммутации предназначен для подключения устройств железнодорожной автоматики, телемеханики и связи, блок преобразователей напряжений выполнен с возможностью подключения к нему источника напряжения через дополнительный вход, один из выводов которого соединен с рельсом рельсового пути, а другой – соединен с жестким контактным проводом, установленным вдоль рельсового пути на станции и участке приближения к ней, на каждом тепловозе, использующем для передвижения этот рельсовый путь, установлен токосъемный элемент с возможностью его взаимодействия с жестким контактным проводом, при этом полюса бортовой аккумуляторной батареи тепловоза соединены соответственно с токосъемным элементом и колесной парой.

Модульная электроэнергетическая установка // 2695633

Изобретение относится к области электроэнергетики. Технический результат заключается в повышении надежности и качества электроснабжения потребителей.

Способ управления электроснабжением промышленного энергорайона с источниками распределенной генерации при коротком замыкании на участке резервируемой линии // 2694070

Использование: в области электротехники и электроэнергетики. Технический результат - расширение области применения и повышение надежности бесперебойного электроснабжения.

Способ управления электроснабжением промышленного энергорайона с источниками распределенной генерации при коротком замыкании на резервируемой секции шин подстанции // 2692758

Изобретение относится к электротехнике. Технический результат заключается в повышении оперативности и надежности АВР с целью снижения времени восстановления технологического режима предприятия при потере питания от основного источника электроснабжения.

Система бесперебойного питания // 2692468

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение бесперебойности электроснабжения потребителей, не допускающих перерывов питания, а также создание режима эксплуатации источников электрической энергии, обеспечивающих сохранение нормируемого значения емкости, что позволяет обеспечить требуемую надежность электроснабжения ответственных потребителей.

Устройство автоматического включения резерва // 2692085

Использование: в области электротехники. Технический результат - обеспечение бесперебойного электропитания ответственных потребителей при переключениях с основного источника электропитания переменного тока на резервный, а также улучшение качества электрической энергии на шинах ответственных потребителей в режимах коррекции показателей качества электрической энергии и переключения электропитания в системе электроснабжения.

Зарядная станция для электрического транспорта // 2691386

Изобретение относится к области электротехники, в частности к системам зарядки гибридного и/или электрического транспорта. Техническим результатом является возможность зарядить несколько электрических легковых и грузовых автомобилей, а также автобусов/электробусов, без подключения к воздушным проводным или кабельным электросетям большой мощности.

Способ комплексного управления электрическими системами с помощью компьютера управления электросетями // 2710048

Группа изобретений относится к управлению электрическими схемами. Способ комплексного управления электрическими системами с помощью компьютера управления электросетью заключается в следующем.

Мачтовая электростанция-компенсатор реактивной и активной мощности воздушной линии электропередачи // 2706962

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение надежности электроснабжения, а также качества электроэнергии, отпускаемой сельскохозяйственным потребителям и их безопасности.

Способ вывода заданного значения регулятора для генератора энергии, устройство для его осуществления и система с таким устройством // 2706861

Изобретение относится к способу для вывода заданного значения (54) регулятора для по меньшей мере одного генератора (200) энергии, в частности по меньшей мере одной ветроэнергетической установки (100) или по меньшей мере одного ветряного парка (112), или по меньшей мере одного регулятора (18) кластера.

Способ формирования параметров электрических сигналов для цифровых электрических подстанций и устройство для его осуществления // 2706723

Использование: в области электротехники. Технический результат – обеспечение высокой точности передачи параметров цифровых сигналов при малых значениях уровня сигналов.

Устройство для дистанционного управления насосной установкой // 2705789

Изобретение относится к области электротехники, в частности к устройствам автоматического управления погружных электродвигателей скважинных насосов. Технический результат заключается в обеспечении возможности раздельного управления электродвигателем насоса в дневное и ночное время суток.

Электросетевой компьютер // 2699580

Изобретение относится к вычислительной технике. Технический результат − расширение эксплуатационных возможностей электроустановки, повышение надежности электрической системы.

Способ агрегированного управления пространственно распределенной электрической нагрузкой // 2699048

Изобретение относится к области электротехники. Предложен способ агрегированного управления пространственно распределенной электрической нагрузкой, выполняемый на базе аппаратно-программного комплекса (АПК) и обеспечивающий поддержание баланса генерируемой и потребляемой активной мощности; планирование загрузки генерирующих мощностей с учетом резерва по разгрузке потребителей; вторичного и первичного регулирования частоты; управление стоимостью электрической энергии (мощности) для потребителя, снижение объема покупки электрической энергии (мощности) в часы ее максимальной стоимости.

Модульное оборудование телеуправления // 2696293

Изобретение относится к оборудованию телеуправления для подстанций. Технический результат – обеспечение возможности управлять оборудованием подстанций.