Устройство для однофазного автоматического повторного включения трехфазной линии электропередачи

Устройство для однофазного автоматического повторного включения трехфазной линии электропередачи

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Изобретение относится к электротех нике, в частности к релейной защите и линейной автоматике энергосистем Цель изобретения - повышение надежности элек троснибжения потребителей путем предот вращения излишнего отключения линии элек тропередачи В нормальном режиме входчой сигнал стройства от быстродействующей защиты линии на первых входах элементов ИЛИ 8 и И 12 отсутствует, измерительные органы (блоки 5, 6, 7) и избирательные органы блока 1 находятся в положении до срабатывания блоки I, 2 и 4 не запущены Сигналы на всех входах и выходе блока 3 отсутствуют При возникновении поврежде ния устройство действует избирательно в зависимости от вида повреждения, на от ключение одной из фаз от блока 1 или на отключение трех фаз от блока 3 1 з п ф лы, 4 ил SS (Л

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК (51)5 Н 02 Н 3 06

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

H А BTGPCHOMY СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

П И ГКН! СССР (21) 4393630/07 (22) 18.03.88 (46) 30.01.91. Ьюл. № 4 (7, ) Всесоюзный научно-исследовательский институт электроэнергетики и Всесоюзный научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт ре.«eC «Pne« «««« (,2) В. М. Стрелков, Г. Г. Фокин, 1. С. Нудельман и В. Г. Поляков (53) 621.316.925 (088 8) (56 ) Авт )pcKoe свидетельство ССС Р № !309!48, кл. Н 02 Н 3/06, 1987.

Панель устройства автоматического повторного включения типа «)Д3-2004. Техническое описание и ««HcTp кция по эксплуатапии ИАЕ)К 656.264.006 ТО. (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОДНОФАЗНОГО

АВТО««АТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО

ВКЛЮЧЕНИЯ ТРЕХФАЗ НОЙ ЛИНИИ

ЗЛ Е К ТРОГ1 ЕРЕДАЧИ

„„Я0„„1624583 А 1

2 (57) Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и линейной автоматике энергосистем. Цель изобретения — повышение надежности электроснабжения потребителей путем предотвращения излишнего отключения линии электропередачи. В нормальном режиме вход.«ой сигнал устройства от быстродействующей защиты линии на первых входах элементов

ИЛИ 8 и И 12 отсутствует, измерительные органы (блоки 5, 6, 7) и избирательные органы блока 1 находятся в положении до срабатывания, олоки 1, 2 и 4 не запущены.

Сигналы на всех входах и выходе блока 3 отсутствуют. При возникновении повреждения устройство действует избирательно, в зависимости от вида повреждения, на отключение одной из фаз от блока 1 или на Я отключение трех фаз от блока 3, I з.п.ф-лы, 4 ил.

1624583

1О

25

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите и линейной а вт ом ат ике энергос ист ем.

Целью изобретения является повышение надежности электроснабжения потребителей путем предотвращения излишнего отключения линии электропередачи.

На фиг. 1 представлена структурная схема устройства для однофазного автоматического повторного включения (ОАПВ) трехфазной линии электропередачи; на фиг. 2 структурная схема блока фиксации пуска; на фиг. 3 — структурная схема блока пофазного отключения; на фиг. 4 — структурная схема блока логики отключения трех фаз.

Устройство (фиг. 1) содержит блок 1 пофазного отключения, блок 2 фиксации пуска, блок 3 логики отключения трех фаз, блок

4 фиксации команды на отключение хотя бы одной фазы, предназначенный для запоминания на время до возврата схемы ОАПВ в исходное положение появления команды на отключение любой из фаз выключателя линии, блок 5 междуфазных реле сопротивления, предназначенный для быстрого отключения трех фаз при междуфазных повреждениях без земли и ложном срабатывании быстродействующего реле тока нулевой последîBàTåëьности, а также при близких однофазных КЗ и отказе измерительных органов, реле 6 тока нулевой или обратной последовательности, предназначенное для кратковременного ввода избирательного органа отключенной фазы на самостоятельное действие при ее повторном включении, быстродействующее реле 7 тока нулевой последовательности, предназначенное для быстрого отключения трех фаз при двухфазных КЗ, причем при однофазных КЗ реле должно срабатывать раньше быстродействующей защиты линии, второй 8, третий 9, четвертый

10 и пятый 11 логические элементы ИЛИ и второй 12 и третий 13 логические элементы И.

Блок 2 фиксации пуска (фиг. 2) содержит первый элемент ИЛИ 14, первый элемент И 15 и первый элемент ЗАДЕРЖКА

l6. Выход элемента ИЛИ 14 непосредственно соединен с первым входом элемента И

15 и через элемент ЗАДЕРЖКА 16 с вторым инверсным входом элемента И 15, выход которого связан с вторым входом элемента

И;lИ 4.

Блоки пофазного отключения и 3 логики отключения трех фаз выполнены удовлетворяющими логическим уравнениям: у =, ИО» +ИО,»+ИО,) ° х„,; у„=ИО„+ИО +ИО,.;

К вЂ” — (хр Ф А» 0 (х» )) (D >(õäó )+ 1 М х з )+ (

- f/м ), (/л2 хл2 -глз, где х»;, у,, х -, у„, — сигналы на -х входах (х) и выходах (у) соответственно блока пофазного отключения (и) и блока логики отключения трех фаз (л);

D,(õ) сигналы на выходе

i-го, элемента ЗАДЕРЖКА, управляемого входным сигналом х;

ИОд, ИОд, ИС вЂ” сигналы на выходах избирательных органов фаз А, В и С.

Блок 1 пофазного отключения может быть выполнен, например, согласно фиг. 3.

При этом он содержит избирательные органы (ИО) 17, 18 и 19 соогветственно фаз А, В и С, логические элементы ИЛИ 20, И 21 23 и ИЛИ 24. Выход ИО каждой фазы соединен с соответствующими входами элемента ИЛИ 20 и первыми входами элементов 21 — 23, вторые входы которых соединены с пусковым входом блока 1, а выходы — с соответствующими входами элемента ИЛИ

24. Выходы элементов ИЛИ 20 и ИЛИ 24 являются выходами блока 1 (соответственно общим выходом избирательных органов и общим дизьюнктивным выходом).

Блок 3 логики отключения трех фаз может быть выполнен, например, согласно фиг. 4. При этом он содержит элементы

ИЛИ 25, И 26 и 27, ЗАДЕРЖКА 28 (О. в уравнении), 29 (Оз), 30 (D4), ИЛИ 31, И 32 и 33 и ЗАДЕРЖКА 34 (D ).

С целью повышения надежности несрабатывания при внешних КЗ блок 2 фиксации пуска может быть дополнен элементов

ЗАДЕРЖКА 35 (фиг. 2), включенным между выходом элемента И 15 и вторым входом элемента ИЛИ 14.

Устройство работает следующим образом.

В нормальном режиме, когда линия находится в работе, сигнал от быстродействующей зашиты линии на первые входы элементов ИЛИ 8 и И 12 не поступает, измерительные органы (блоки 5, 6 и 7 и ИО в блоке 1) находятся в положении до срабатывания, блоки 1, 2 и 4 не запущены.

Сигналы на всех входах и выходах блока 3 отсутствуют. При возникновении повреждения на линии в результате срабатывания быстродействующей зашиты линии мгновенно появляется сигнал на выходе элемента

ИЛИ 8, который поступает на пусковой вход блока 1 пофазного отключения. Работа устройства существенно зависит от вида повреждения линии и работы измерительных органов.

В случае однофазного КЗ на линии срабатывает быстродействующая за!цита, и при норма; ьном безотказном действии всех измерительных органов устройства появляются сигналы на выходах блокг в 6 и 7, !

624583 элементов ИЛИ 11, И 12, ИЛИ 9 н 10, на общем выходе избирательных ор днов, соответствующем 1офазном отключающем и общем дизьюнктивн<1м выходах б.<ока пофазного отключения, на выходе блока 2, на первом и втором входах 6.1<1ка 3.

Формируется команда на отключение поврежденной фазы, а отключения (мгновенного) трех фаз не происходит, поскольку вследствие срабатыван:;, быстродействующего реле 7 появляется с «гнал на втором инверсном входе элемента И 13 и не появляется сигнал на пятом входе блока 3. Ввиду срабатывания блока 4 поянляется сигнал на третьем входе блока 3, в результа1е чего не происходит формирования выходного сигнала блока 3 как по цепи с элементом ЗАДЕРЖКА 34 (-40 мс, отстройка от времени формирования команды HH отклю«ение фазы), так и по цепи с элементом ЗА ЕРЖКА

30 (О, — 0,15 с) . После отключения выключателяя возвращается быстродействующая защита линии и снимае-.ся сигнал с перного входа блока 3, вследствие чего разрывается цепь формирования его выходного сигнала через элемент ЗАДЕРЖКА 29 (0,2 ——

03 с). ?5

При однофазном КЗ и каскадной работе

ИО фиксация пуска происходит в результате срабатывания защиты и реле 6 и 7 (и далее элементов ИЛИ 1! — И 12 ИЛИ 10 —— блок 2). Аналогичное рассмотренному выше действие устройства обеспечивается тем, что время задержки элемента ЗАДЕРЖ КА 30 отстроено от каскадного действия ИО по концам линии и выходной сигнал блока 3 сформироваться не успевает, а также тем, что чувствительность к однофазным h 3 у междуфазных реле сопротивления ниже, чем у избирательных органов (как правило, фазные реле сопротивления), и блок 5 на удаленном от м-сга КЗ конце линии не срабатывает.

При близком однофазном КЗ и отказе 4(1

ИО в случае срабатын3viHH блока 5 появляется сигнал на четвертом (не считая первого и второго) входе блока 3, а так как ввиду отсутствия команды на отключение хотя бы одной фазы не снимается сигнал с гретьего входа блока 3, то формируется ны- 45 ходной сигнал этого блока на отключение трех фаз по цепи с элементом ЗАДЕРЖКА

34 (-.40 мс).

При удаленном олнофазном КЗ и отказе

ИО междуфазные р<:лг сопротивления (блок 50

51 могут не сработать и на четвертом входе блока 3 сигнал будет отсутствовать.

Фиксация пуска н эом с. учае производится вследствие срабатывания чувствительных реле 6 и 7, а отключение трех фаз — по цепи с элемен1ом ЗАДЕРЖКА 30 (0,10,15 с).

При двухфазном КЗ на землю и отказе одного ИО о.ключенне трех фаз осуществляется с замедлением 0,2--0,3 с, пол,а,мым с помощью элемента ЗАДЕРЖКА 29, пуск которого производится сигналом фиксации пуска, поступающим с второго нх«,,,< блока 3. Выходной сигнал блока 3 <р < этом формируется только при наличии c игн.<ла на первом входе блока 3, т. е и; « наличии сигнала от быстродейстнуюк; °, защиты линии.

При междуфазном КЗ без земли п<ле " срабатывать не должно. В этом случае долж ны работать блок 5 и реле 6, е< л . оно представляет собой реле типа обр,.тной Il<) следовательности, с выхода которого сигна.: подается на четвертый вход блока 3 и первый вход элемента И 13. Поскольку реле

»е срабатывае;, то отсутствует сигнал «а втором инверсном входе элемента И 13 и появляется íà 1ретьем его входе с второ<о выхода блока 3. В результате этого элемент И 13 срабатывает. Таким обра ом, н рассматриваемом случае при пуске OAIlf: »а первом, втором, четвертом и пятом их о:.,< х б1ок:, „имеются сигна.лы,,в таких условиях ных

Пр,< ложном срабатывании бы<.тр <дсй г вующей защиты линии н кесрабатыва<:и (ни одного из измерительных органов (ИО 17 IH, !

9, блок 5, реле 6 и 7) отсутствуют ных< (ные сигналь блока и элементов ИЛИ I I и И 12, вследствие чего не поступают сигналы и.< вход блока 2 фиксации пуска, и пуск ус1ройства не происходит. Таким образом, пуск устройства и отключение трех фаз можст произойти только при одновременном срабатывании быстродействующей защиты 1Н«НН и какого-либо из измерительных органов, что предотвращает излишнее отключение линии

Надежность правильного действия усгройстна на отключение линии при этом Ilp;! rë них ре «

6 и 7 — являются чув<твителш<ыми, быстродействующими и надежными.

При одновременном поступлении с игналон от быстродействующей защиты линии и измерительных органов (на входы элемен1а

И 12) происходит пуск устройства (элемент И 12 — — ИЛИ 10 — блок 2) и начичаетсн работа устройства, но фиксация (запомина ние) осуществляется лишь тогда, когда оба упомянутых выше сигнала существуют больше заданного интервала (-10 мс) времени, который опр деляется элементом ЗАДЕРЖ

КА 35 в блоке 2 фиксации пуска. Если до истечения этого интервала один или < С» сигнала исчезают, то срабатынание элемента 24 и самоудерживание блока 2 фиксации пуска на элементе ИЛИ 14 не происходи1, и устроиство возвращает в исходное пол« жен ие.

1624583

D,(õ) Формула изобретения гдс х, g ., х ., и . л -л„ ni . л

402 2

Таким образом, осуществляется отстройка от помех и клевков защиты при внешних КЗ.

1. Устройство для однофазного автоматического повторного включения трехфазной линии электропередачи, оснащенной быстродействующей защитой, содержащее блок пофазного отключения с избирательными органами, блок фиксации пуска, блок логики отключения трех фаз, блок фиксации команды на отключение хотя бы одной фазы, блок междуфазных реле сопротивления. реле тока нулевой последовательности, быстродействующее реле тока нулевой последовательности, причем выходы блока фиксации пуска, блока фиксации команды на отключение хотя бы одной фазы и блока междуфазных реле сопротивления соединены соответственно с вторым, третьим и четвертым входами блока логики отключения трех фаз, первый выход которого предназначен для подключения к цени отключения трех фаз выключателя линии электропередачи, блок фиксации пуска содержит первые элементы ИЛИ, И и ЗАДЕРЖКА, причем входом блока фиксации пуска является первый вход первого элем Hха ИЛИ, выход которого соединен с первым входом первого элемента И непосредственно, а с вторым инверсным входом — через первый элемент ЗАДЕРЖКА, выход первого элемента И "âÿçàí с вторым входом первого элемента ИЛИ и является выходом блока фиксации пуска, при этом блоки отключения трех фаз и иофазного отключения выполнены удовлетворяющими логическим уравнениям: З5 у„=(х„, +хл Пкх,, )II D,!õ„)+0 !õ X

Ул =ХЛ1 ХЛ у(у i 04 + ИОВ + + Ос х пу

=ИОл +ИО +ИО,, сигналы иа I-x входах (х) и выходах (у) соответственно блока логики о"ключения 45 трез фаз (л) и блока иофазного отключения (п); сигнал на выходеi-го элемента ЗАДЕРЖКА, управляемого входным сигналом х;

ИО4, ИО, ИОс — сигналы на выходах избирательных органов фаз А, В, С, отличающееся тем, что, с целью повышения падеж иост и электроснабжения потребителей путем предотвращения излишнего отключения линии электропередачи, в него дополнительно введены с второго по пятый элементы ИЛИ и второй и третий элементы И, причем первый вход второго элемента ИЛИ предназначен для подключения и выходу быстродействующей защиты линии и соединен с первым входом второго элемента И, второй вход которого соединен с выходом пятого элемента ИЛИ, а выход соединен с первыми входами третьего и четвертого элементов ИЛИ, вторые входы которых соединены с первым выходом блока пофазного отключения, первый пусковой вход которого соединен с выходом второго элемента

ИЛИ, выход третьего элемента ИЛИ соединен с первым входом блока логики отключения трех фаз, выход четвертого элемента

ИЛИ соединен с входом блока фиксации пуска, выход которого соединен с вторым входом второго элемента ИЛИ ч пятым входом пятого элемента ИЛИ, первый, второй, третий и четвертый входы которого соединены соответственно с выходами блока междуфазных реле сопротивления, реле тока нулевой или обратной последовательности, быстродействующего реле тока нулевой последовательности и с вторым выходом блока иофазного отключения, первый и второй вхо;Ibl третьего элемента И соединены соответственно с выходом блока междуфазных реле сопротивления и вторым выходом блока логики отключения трех фаз, третий инверсный вход третьего элемента И соединен с вь.ходом быстродействующего реле тока нулевой последовательности, а выход — с пятым входом блока логики отключения трех фаз.

2. Устройство по п. 1, отличающееся тем, что, с целью повышения надежности несрабатывания при внешних КЗ, в блок фиксации пуска дополнительно введен второй элемент

ЗАДЕРЖКА, включенный между выходом первого элемента И и вторым входом первого элгмснта ИЛИ.

1624583

Пусю®и йМ

Уыг.3

Х,7 л

О/7Ичение

ГХ

Составитель В. Силоров

Релактор Л. В ссловская Гехред А. Кравчук Корректор К Кучерявая

Заказ 197 Тираж Подписное

ВН1зг1П1! Государственноп коми гетп по иаобретг пням и открытиям при ГКI!Т (((.Р

1! 30;35, Москва, Ж -35, Рау инская наб, д. 4 5

Производг асино-издать зьскнн! комбинат «Патент», i Уж ород, угь Гагарина, III I