SU1086493A1 - Устройство адаптивного однофазного автоматического повторного включени линии электропередачи - Google Patents

Abstract

1. УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО ОДНОФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ , содержащее избирательный блок, селективный блок, соединенные последовательно блок выдержки времени деионизации и блок включени  выключателей отключенной фазы, соединенные последовательно блок вьщержки времени бестоковой паузы и блок трехфазного отключени , отличающеес  тем, что, с целью повышени  помехоустойчивости устройства и точности его срабатывани , в него введены генератор импульсов, I триггер и блок разрешени  однофазного автоматического повторного включени , кроме того, блок выдержки времени деионизации выполнен из первого счетчика импульсов и св занного с его выходом элемента задани  длительности времени деионизации, а блок выдержки времени бестоковой паузы - из второго счетчика импуль сов и св занного с его выходом эле .мента задани  длительности бестоковой паузы, причем первый выход избирательного блока подключен к входу генератора импульсов, выход которого подключен к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, второй выход избирательного подключен к второму входу блока включени  выключателей отключенной фазы и к первому входу блока разрешени  одноQ фазного автоматического повторного включени , выход которого подключен (Л к второму входу элемента задани  с длительности времени деионизации, третий вход которого подключен к (ВЫХОДУ элемента задани  длительное-, ти бестоковой паузы, второй вход которого подключен к выходу элемента задани  длительности времени деиони00 зации, а выход селективного блока ( подключен к входу установки нул  4 первого счетчика импульсов и к :о входу триггера, выход которого подключен к второму входу блока 00 разрешени  однофазного автоматического повторного включен  . 2. Устройство по п.1, о т л и чающеес  тем, что селективньй блок выполнен из порогового элемента , третьего счетчика импульсов, двух формирователей импульсов и логического элемента И, причем вход порогового элемента подключен к входной клемме устройства, а выход - к счетному входу третьего счетчика им

Description

пульсов и входу первого формировател  импульсов, вьЬсод которого подключен к входу второго формировател  импульсов и первому входу логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего счетчика импульсов, а выход второго формировател  импульсов подключен к входу установки нул  третьего счетчика импульсов .

1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к релейной защите и автоматике энергосистем, и может быть исполызовано дл  линий электропередачи высокого напр жени  оснащенных высокочастотными каналами св зи.

Известно у.стройство дл  однофазного автоматического повторного включени  (ОАПВ) линии электропередачи , основанное на контроле момента гашени  дуги подпитки путем измерени  напр жени  биений на отключенной фазе во врем  бестоковой паузы , содержащее блок управлени  включением выключател  поврежденной фазы, блок задержки включени  поврежденной фазы с вьщержкой времени , определ емой реальной длительностью горени  дуги подпитки. Выход блока задержки подключен ко входу блока управлени  включением выключател  Cl.

Однако указанное устройство применено лишь дл  ЛЭП с шунтирующими реакторами и требует использовани  трех комплектов аппаратуры (во вс ком случае, трех измерительных органов), по одному в каждой фазе.

Наиболее близким к изобретению техническим решением  вл етс  устройство адаптивного ОАПВ с контроле момента гашени  дуги подпитки, реализующее способ однофазного автоматического повторного включени  лийи электропередачи, оснащенной высокочастотными каналами св зи, содержащее включенные последовательно блок однофазного АПВ, блок контрол  амплитуды напр жени  помех, реле времни деионизадии и выходное реле включени  выключателей, а также соединеные последовательно реле времени бестоковой паузы и выходное реле трехфазного отключени , причем блок однофазного АПВ состоит из .

соединенных последовательно избира- тельного блока, промежуточного реле и реле времени, блок контрол  амплитуды напр жени  помех - из соединен5 ных последовательно селективного блока и блока сравнени , второй выход которого соединен с входом реле времени бестокрвой паузы, а второй вход селективного блока под0 ключен к выходу высокочастотного канала св зи С2.

Недостатком указанного технического решени   вл етс  невысока  помехоустойчивость, обусловленна  15 контролем импульсных помех на выходе высокочастотного канала св зи . только по амплитуде, а также больша  погрешность выдержек времени деиони- задии и бестоковой паузы. 0 Цель изобретени  повьшение помехоустойчивости устройства, а также повьш1ение точности его срабатывани .

Поставленна  дель достигаетс  тем, что в устройство адаптивного

3 однофазного автоматического повторного включени  линии электропередачи, содержащее избирательный блок, селективный блок, соединенные последовательно блок выдержки времени деиони0 задии и блок включени  выключателей отключенной фазы, соединенные последовательно блок в)ыдержки времени бестоковой паузы и блок трехфазного отключени , введены генератор импуль , сов, триггер и блок разрешени  ОАПВ, кроме того, блок вьщержки времени деионизадии выполнен из первого /счетчика импульсов и св занного с его выходом элемента задани  длительносQ ти времени деиони-зации, а блок выдержки времени бестоковой паузы из второго счетчика импульсов и св занного с его выходом элемента задани  длительности бестоковой паузы,

5 причем первый выход избирательного блока подключен к входу генератора импульсов, выход которого подключен к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, второй выход избирательного блока подключен к второму входу блока включени  выключателей отключенной фазы и первому, входу блока разрешени  ОАПВ, выход которого подключен к второму входу элемента задани  длительности.времечи деионизации, третий вход которого подключен к выходу элемента задани  длительности бестоковой паузы, второ вход которого подключен к выходу элемен та задани  времени деионизации,а выход селективного блока подключен к входу установки нул  первого счетчика импульсов и к единичному входу тригге ра, единичный выход которого подключен к второму.входу блока разрешени  ОАПВ. Кроме того, селективный выполнен из порогового элемента, третьего счетчика импульсов, двух формирователей импульсов и логического элемента И, причем вход порогового элемента подключен к входной клемме устройства, а выход.- к счетному входу третьего счетчика импульсов и входу первого формировател  импульсов, выход которого подключен к входу второго формировател  импуль сов и первому входу логического элемента И, второй вход которого подключен к выходу третьего счетчика импульсов, а выход второго формирова тел -импульсов подключен к входу установки нул  третьего счетчика импульсов , . На чертеже представлена блок-схем устройства адаптивного ОАПВ. Устройство содержит селективный блок 1, состо щий из порогового э емента 2, счетчика импульсов 3, двух формирователей импульсов (одновибраторов ) 4 и 5, логического элемента И 6, триггер 7, блок разрешени  ОДПВ 8, блок вьщержки времени деиони зации 9, состо щий из счетчика импульсов 10 и элемента задани  длительности времени деионизации 11, блок вьщержки времени бестоковой паузы 12, состо щий из счетчика импульсов 13 и элемента задани  длительности бестоковой паузы 14, гене ратор импульсов 15, избирательный блок 16, блок включени  выключателей отключенной фазы 17 и блок трехфазного отключени  18. Помехи из высокочастотного канала св зи поступают а блок 1,. состо щий из порогового элемента 2, соединенного с счетчиком импульсов 3 и одновибратором 4, выход которого поступает на одновибратор 5, осуществл ющий установку нул  счетчика импульсов , и вход логического элемента И 6, второй вход которого соединен с выходом счетчика 3. Выходной сигнал блока 1 поступает на единичный вход триггера 7, соединенного с блоком 8, и в блок 9, состо щий из счетчика импульсов 10 и св занного с его выходом элемента 1J, на второй вход которого поступает сигнал от блока 8, а на третий - от блока 12, состо щего из счетчика импульсов 13 и св занного с его выходом элемента 14. Счетчики импульсов запускаютс  от генератора импульсов 15, которьй начинает генерировать импульсы по сигналу блока 16, входы А, В, С которого св заны с блок-контактами выключателей одноименной фазы, а выход поступает в блок 8 и на второй вход блока 17, на первый вход которого с выхода блока 9 поступает сигнал, одновременно поступающий на второй вход элемента 14. Блок 12 выдает сигнал в блок 18 на трехфазное отключение ЛЭП, а блок 17 - сигналы на ОАПВ отключенной фазы. Устройство работает следующим образом. При коротком замыкании одной какой-нибудь фазы А, В,.С н его отключении от. блок-контакта выключ.ател  соответствующей фазы срабатывает блок 16, запоминает отключенную фазу и переводит устройство в начальное состо ние (устанавливает все счетчики и триггер в нулевое положение), одновременно запуска  блок 8. Счетчики начинают счет времени с нул . На вход селективного блрка 1 поступают импульсные помехи, возникающие в высокочастотном канале св зи при дуговом КЗ в виде пакетов импульсов с длительностью интервалов между ними (пакетами) примерно 10-20 мс, каждьй из которых содержит импульсы более высокой частоты общей длительностью 1-1,5 мс. Пороговый элемент 2, исполненный схемно в виде триггера Шмитта, осуществл ет амплитудную селекцию помех от помех другого рода и улучишет фронт входных сигналов. Первый же импульс пакета дуговых помех запускает одновибратор 4, дли тельность выходного импульса которо го равна примерно 2 мс. Одновременн пакет импульсов поступает на счетный вход электронного счетчика 3, подсчитывающего количество импульсов в пакете. Если количество импул сов в пакете превышает заданное чис ло п (п принимает дискретные значени  1, 2, 4, 8), т.е. за врем  длительности выходного импульса однови ратора 4 поступит разрешающий потен циал с выхода счетчика 3 на второй вход логического элемента И 6, то последний выдаст сигнал Пакет, который означает, что имеет место дуговое КЗ. Таким образом, наличие счетчика 3 придает селективному блоку 1 нар ду с амплитудной селективностью также частотную селективность , что в целом повьшает помехоустойчивость устройства. Задний фронт выходного импульса одновибратора 4 запускает одновибратор 5, длительность выходного импульса которого равна примерно 50 мк который возвращает в исходное состо ние счетчик 3, подготавлива  его дл подсчета количества импульсов второ го пакета. Сигнал же Пакет запоми наетс  триггером 7, перевод  его в состо ние 1, и,осуществл ет сбр счетчика 10, представл ющего собой электронный двоично-дес тичный счет чик импульсов, который начинает сче времени заново с нул . При поступле НИИ на вход устройства второго (и последующих) пакета импульсов снова запускаетс  одновибратор 4, затем одновибратор 5, и работа устройства происходит в той же последовательности , если только длительность интервала между пакетами импульсов не превосходит врем , необходимое дл  восстановлени  диэлектрической прочности (деионизации) дугового ; анала. При этом счетчик 10 каждый раз измер ет длительность интервалов между пакетами импульсов, сравнива  ее со временем деионизации. Врем  деионизадии задаетс  цифровым способом элементом 11, представл ющим собой схему совпадени , на первые четыре входа которой подаетс  информаци  в двоично-дес тичном коде с выходов (единичных или . нулевых) старшего дес тичного разр да электронного счетчика 10. Врем  деионизации при этом равно: где Т, длительность времени деионизации дугового канала; частота генерации генератора импульсов; количество дес тичных разр дов счетчика 10; пор дковый номер двоичного разр да в старшем дес тичном разр де счетчика 10; коэффициент, равный О или 1 в зависимости от состо ни  данного двоичного разр да. Если пакет импульсов по какойнибудь причине прекратитс  (погасла дуга), то по истечении времени Т (так как сброса счетчика 10 уже не произойдет), счита  с последнего пакета импульсов, срабатывает схема совпадени  11, вьщава  сигнал включени  отключенной фазы, в блок 17, который осуществл ет повторное включение именно той фазы, которую запомнил блок 16, при наличии разрешаю- ;щего сигнала из блока 8. Последний вырабатывает разрешающий сигнал в случае отключени  только одной какойнибудь фазы (триггер 7 при этом должен находитьс  в состо нии 1) и запрещающий сигнал - в противном случае (отключены две фазы, три фазы, или ни однг). Этот сигнал поступает на второй вход схемы совпадени  11, разреша  ОАПВ при однофазном КЗ и запреща  его при многоФазном . Таким образом, в момент поачи команды на ОАПВ еще раз дополнительно провер етс  наличие однофазного отключени , тем самым исключа  возможность ОАПВ в случае, если за врем  работы устройства отключилась еще одна или две фазы. Независимо от наличи  кпи отсутстви  дуговых помех электронный счетчик 13 ведет счет времени бестоковой паузы, которое также задаетс  цифровым способом в двоичнодес тичной форме схемой совпадени  14 и регулируетс . Аналогично вычисл етс  длительность бестоковой паузы по выражению ,.--/ где Tj - длительность бестоковой паузы ОАПВ; f - частота генератора импульсов; q, - количество дес тичных разр дов счетчика 13; i - пор дковый номер двоичного разр да в старшем дес тичном разр де счетчика 13; Ь - коэффициент, равный О или 1 в зависимости от состо ни  данного двоичного разр да. По истечении времени Т, с момен та начала работы устройства срабаты вает схема совпадени  14, подава  тем самым команду в блок 18 на тЬех фазиое отключение ВЛ, если только до этого не имело место ОАПВ, так как в этом случае трехфазное отключение блокируетс  сигналом, подавае мым на второй вход схемы совпадени  14 от элемента 11. Б свою очередь , команда на трехфазное отключение блокирует команду на ОАПВ с третьего входа элемента 11, если он ( команда на ОАПВ) находитс  в стади формировани , т.е. если конец бесто ковой паузы попадает в интервал времени деионизации. При металлическом КЗ дуговые помехи , (пакеты импульсов) в высокочастотном канале св зи отсутствуют, и триггер 7 остаетс  в. начальном О состо нии , запреща  выработку блоком 8 разрешающего сигнала на ОАПВ. В этом случае также осуществл етс  трехфазное отключение ВЛ в конце бестоковой паузы, т.е. по истечении времени Tg. Задержка трехфазного отключени  в этом случае (хот  имеетс  возможность отключение произвести раньше) обусловлена тем обсто тельством , что процент металлических КЗ довольно-таки мал и, кроме того, не исключена веро тность, что металлическое КЗ может перейти в дуговое с последук цим успешным ОАПВ, исключающим лишнее трехфазное отключение. Устройство может работать как самосто тельно, так и в комплексе со стандартным устройством АПВ. Оно обеспечивает задание уставок времени в цифровом виде и регулирование их с большой точностью и в широких пределах, а также позвол ет осуществить индикацию вида и характера КЗ: неустойчивое дуговое (дуга погасла), устойчивое дуговое (дуга не гаснет) и металлическое - дл  последующей статистики аварийных случаев. Технико-экономический эффект при применении устройства дости:гаетс  за счет сокращени  бестоковой паузы ОАПВ при неустойчивом К3% исключени  лишнего повторного включени  на устойчивое КЗ (дуговое или металлическое ), что, в конечном счете, способствует сохранению устойчивости работы энергосистем, повьппению пропускной способности электропередачи и ее надежности, а также облегчению условий работы высоковольтных выключателей и другого силового оборудовани , увеличивающего межремонтный период их работы.

Claims (2)

1. 00 оь

   СО пульсов и входу первого формирователя импульсов, выход которого подключен к входу второго формирователя импульсов и первому входу логического элемента И, второй вход которого под ключен к выходу третьего счетчика импульсов, а выход второго формирова теля импульсов подключен к входу установки нуля третьего счетчика импульсов .

   1. УСТРОЙСТВО АДАПТИВНОГО ОДНОФАЗНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ, содержащее избирательный блок, селективный блок, соединенные последовательно блок вьщержки времени деионизации и блок включения выключателей отключенной фазы, соединен- ; ные последовательно блок выдержки времени бестоковой паузы и блок трехфазного отключения, отличающееся тем, что, с целью повышения помехоустойчивости устройства и точности его срабатывания, в него введены генератор импульсов, триггер и блок разрешения однофазного автоматического повторного включения, кроме того, блок выдержки вре·' мени деионизации выполнен из первого счетчика импульсов и связанного с его выходом элемента задания длительности времени деионизации, а блок выдержки времени бестоковой паузы - из второго счетчика импульсов и связанного с его выходом элемента задания длительности бестоковой паузы, причем первый выход избирательного блока подключен к входу генератора импульсов, выход которого подключен к счетным входам первого и второго счетчиков импульсов, второй выход избирательного блоюа подключен к второму входу блока включения выключателей отключенной фазы и к первому входу блока разрешения однофазного автоматического повторного включения, выход которого подключен к второму входу элемента задания длительности времени деионизации, третий вход которого подключен к |выходу элемента задания длительное-, ти бестоковой паузы, второй вход которого подключен к выходу элемента задания длительности времени деионизации, а выход селективного блока подключен к входу установки нуля первого счетчика импульсов и к входу триггера, выход которого подключен к второму входу блока ‘разрешения однофазного автоматического повторного включенйя.

   •
2. 2. Устройство по п.1, отличающееся тем, что селективный блок выполнен из порогового элемента, третьего счетчика импульсов, двух формирователей импульсов и логического элемента И, причем вход порогового элемента подключен к входной клемме устройства, а выход - к счетному входу третьего счетчика им- о