Способ трехфазного автоматичес-кого повторного включения c улав-ливанием синхронизма линии элек-тропередачи c шунтирующими pe-акторами

Способ трехфазного автоматичес-кого повторного включения c улав-ливанием синхронизма линии элек-тропередачи c шунтирующими pe-акторами

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

ОП ИСАНИЕ

ИЗО6РЕТЕН ИЯ

К .АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Советски к

Социалистическик

Республик (ii) 803070 (61) Дополнительное к авт. свид-ву— (22) Заявлено 07.07.78 (21) 2640977/24-07 с присоединением заявки №вЂ” (23) Приоритет—

Опубликовано 07.02.81. Бюллетень № 5

Дата опубликования описания 15.02.81 (51) М. Кл.

Н 02 Н 3/06

Веударвтввнный комитет

СССР (53) УДК 621.316..925 (088.8) по делам нввбретений и открытий (72) Авторы изобретения

В. И. Лебедев и Ю. Г. Фокина

Ордена Октябрьской Революции всесоюзный госу изыскательский и научно-исследователь у энергетических систем и электрических сетей с Ýíåðãîñåòüïðîåêò» (71) Заявитель (54) СПОСОБ ТРЕХФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО

ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ С УЛАВЛИВАНИЕМ

СИНХРОНИЗМА ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

С ШУНТИРУЮЩИМИ РЕАКТОРАМИ!

Изобретение относится к энергетике и, в частности, может быть использовано для защиты от коммутационных перенапряжений при повторном включении линий электропередачи высокого и сверхвысокого напряжения с шунтирующими реакторами.

Известен способ трехфазного автоматического повторного включения для ЛЭП с шунтирующими реакторами, предусматривающий снижение перенапряжений при включении выключателя в минимум биений напряжения на контактах отключенного линейного выключателя (1). В известном способе бестоковую паузу выбирают заранее по параметрам прямой последовательности фаз конкретной линии электропередачи. При этом предполагается, что момент прохождения минимума стабилен по отношению к моменту отключения выключателя. В действительности прохождение этого минимума зависит от того, отключился ли к моменту отключения выключателя одного конца линии выключатель на противоположном конце. .Из-за разбросовв действии комплектов релейных защит и собственного времени отключения выключателя первым может отключиться выключатель на любом конце линии и выдержка времени автоматического повторного включения, которая заранее была выбрана, может привести к перенапряжениям, превосходящим допустимые.

Известен также способ трехфазного автоматического повторного включения с улавливанием синхронизма линии электропередачи с шунтирующими реакторами, при котором измеряют напряжения со стороны шин и со стороны линии, выделяют из напряжения со стороны линии напряжение прямой т0 последовательности и определяют время повторного включения в минимум биений напряжения на контактах отключенного линейного выключателя по параметрам конкретного состояния фаз линии (2), В известном способе команду на включение выключателя подают при достижении углом между векторами напряжения на контактах выключателя заранее заданной величины и с учетом временных задержек во всех каналах передачи сигнала.

zo Одним из основных недостатков известного способа является недостаточная точность синхронизации, так как заранее задается угол между векторами напряжений на контактах отключенного линейного вы803070 ключателя и, следовательно, обеспечивается недостаточное снижение коммутационных перенапряжений. В известном способе может произойти затягивание паузы автоматического повторного включения, что недопустимо для сильно загруженных ЛЭП сверхвысокого напряжения.

Кроме того, известный способ может оказаться не дееспособным при больших разностях частот на шинах и на линии. Частота на стороне шин близка к 50 Гц, а на линейной стороне собственная частота линии зависит от длины линии и числа включенных реакторов. Если частоты сильно различаются, то после улавливания синхронизма за время, необходимое для включения выключателя (около 120 —:130 мс), минимум напряжения биений может быть пропущен.

Целью изобретения является повышение точности синхронизации и снижение коммутационных перенапряжений.

Это достигается в способе трехфазного автоматического повторного включения с улавливанием синхронизма линии электропередачи с шунтирующими реакторами, при котором после отключения линии на каждом ее конце измеряют напряжения со стороны шин и со стороны линии, из напряжения со стороны линии выделяют напряжение прямой последовательности и по этим напряжениям определяют момент повторного включения в минимум биений напряжения на контактах отключенного линейного выключателя, благодаря тому, что через заданное время после отключения линии, определяемое временем затухания высокочастотных переходных процессов, фиксируют последовательно 5 — 10 моментов времени, соответствующих одинаковым фазам синусоид напряжения на стороне шин и напряжения прямой последовательности со стороны линии, например нулевое значение, по этим моментам времени определяют периоды этих напряжений, сравнивают их между собой и при превышении периодом напряжения со стороны шин периода напряжения прямой последовательности со стороны линии, команду на включение подают через время а при превышении периодом напряжения прямой последовательности со стороны линии периода напряжения со стороны шин команду на включение подают через время где t — время от начала фиксации до подачи команды на включение;

t,,t „— время от начала фиксации до фикса ции первых одинаковых фаз в синусоиде напряжения со стороны шин и в синусоиде напряжения прямой последовательности со стороны линии соответственно;

Т, Т вЂ” периоды напряжения со стороны шин и напряжения прямой последоs вательности со стороны линии соответственно; п — заданное целое число минимумов биений напряжения на контактах отключенного линейного выключателя от начала фиксации до момента

10 включения; — постоянное время упреждения, определяемое временем от подачи команды до включения выключателя.

Предлагаемый способ позволяет определять момент включения в минимум биений

1S напряжении на контактах отключенного выключателя потенциально с любой точностью и выполнять все операции по определению момента включения выключателя до разрешения на включение по условиям

2р деионизации дугового промежутка в месте повреждения.

Предлагаемый способ может быть использован при всех видах короткого замыкания на реактированных линиях высокого и сверхвысокого напряжения, когда между контактами выключателя имеются биения напряжения.

На чертеже изображена схема, реализующая способ.

Электропередача 1 связывает подстанции 2 и 3, по концам линии электропередачи 1 установлены шунтирующие реакторы 4 и 5, трансформаторы 6, 7 напряжения, и линейные выключатели 8 и 9, а к шинам подстанций 2 и 3 подключены измерительные трансформаторы 10 и 11.

Блок-схема устройства, реализующего способ, выделена на чертеже пунктиром и включает в себя фильтр 12 прямой последовательности, измерительные преобразователя 13, блок формирования моментов перехода напряжений со стороны шин и со стороны линии через блок 14 и блок 15 формирования и подачи управляющего сигнала на включение линейного выключателя.

Устройство работает следующим образом, Фильтр 12 и преобразователи 13 работают постоянно. После отключения выключателя 8 (9) от блок-контактов соленоида отключения выключателя 8 (9) поступает сигнал на вход блока 14. Через заданное

so время порядка 80 †: 100 мс блок 14 начинает формировать моменты времени перехода через нуль напряжений со стороны шин и со стороны линии, которые фиксируются преобразователями 13 и передаются в

ss блок 14. Для повышения точности определения периодов напряжения со стороны шин и со со стороны линии формируется 5 —:10 значений моментов перехода через нуль указанных напряжений.

Определенные периоды напряжения шин и линии поступают в блок 15. В блоке 15 в соответствии с формулами (1) и (2) определяют моменты прохождения минимумов биений напряжения на контактах отключенного линейного выключателя 8 (9). Каждый полученный момент прохождения минимума биений проверяют, входит ли он в интервал включения tw —:t x где t ;„— время, необходимое для погасания дуги и деионизации дугового промежутка;

t — время, определяемое условием устойчивости передачи.

Время подачи управляющего сигнала на включение линейного выключателя 8 (9) определяется моментом времени прохождения минимума биения, входящего в интервал включения t <„—.t®,x, с учетом собственного времени включения линейного выключателя

8 (9) и запаздывания в цепях управления.

Разработанный способ повышает точность и надежность включения выключателя в минимум биений напряжения на его контактах (точность и надежность синхронизации) и тем самым обеспечивает снижение величины коммутационных перенапряжений и вероятность возникновения значительных коммутационных перенапряжений при трехфазном автоматическом повторном включении, что позволяет снизить затраты на устройство защиты от перенапряжений и на изоляцию линий электропередач и оборудование подстанций. время после отключения линии, определяемое временем затухания высокочастотных переходных процессов, фиксируют последовательно 5 — 10 моментов времени, соответст вующих одинаковым фазам синусоид напряжения со стороны шин и напряжения прямой последовательности со стороны линии, например нулевое значение, по этим моментам времени определяют периоды этих напряжений, сравнивают их между собой и при превышении периодом напряжения со стороны шин периода напряжения прямой последовательности со стороны линии, команду на включение подают через время а при превышении периодом напряжения прямой последовательности со стороны линии периода напряжения со стороны шин команду на включение подают через время

zo -т где t — время от начала фиксации подачи команды на включение; н t>, 1„— время от начала фиксации до фиксации первых одинаковых фаз соответственно в синусоиде напряжения со стороны шин и в синусоиде напряжения прямой последовательности со стороны линии;

Т„„Т вЂ” периоды напряжения со стороны шин и напряжения прямой последовательности со стороны линии соответственно;

n — заданное целое число минимумов биений напряжения на контактах отключенного линейного выключателя от начала фиксации до момента включения; — постоянное время упреждения, опре— деляемой временем от подачи команды до включения выключателя.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Авторское свидетельство СССР № 502437, кл. Н 02 Н 3/06, 30.07.73.

2. Авторское свидетельство СССР № 612330, кл. Н 02 Н 3/06, 09.10.75 (прототип) .

Формула изобретения

Способ трехфазного автоматического повторного включения с улавливанием синхронизма линии электропередачи с шунтирующими реакторами, при котором после отключения линии на каждом ее конце измеряют напряжения со стороны шин и со стороны линии, из напряжения со стороны линии выделяют напряжение прямой последователь ности и по этим напряжениям определяют момент подачи команды на повторное включение линии в минимум биений напряжения на контактах отключенного линейного выключателя, отличающийся тем, что, с целью повышения точности синхронизации и ограничения перенапряжений, через заданное т. т. = " т.-т. т"" т. -т.

Ъ

«»

Составитель Г. Дамская

Редактор Г. Петрова Техред А. Бойкас Корректор М. Шароши

Заказ 10273I67 Тираж 686 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, 7K — 35, Раушская наб., д. 4/5 филиал ППП «Патент», г. Ужгород, ул. Проектная, 4