CC BY
11ЭНЕРГООБЕСПЕЧЕНИЕ, ЭНЕРГОСБЕРЕЖЕНИЕ И АВТОМАТИЗАЦИЯ
УДК 681.5
СХЕМА ДИСТАНЦИОННОГО КОНТРОЛЯ НЕУСПЕШНОГО АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ СЕКЦИОНИРУЮЩЕГО ПУНКТА ЛИНИИ
В.В. Греков, Л.Д. Суров
ФГБОУ ВПО «Орловский государственный аграрный университет»
Аннотация. Разработан способ контроля получения информации об неуспешном автоматическом повторном включении секционирующего выключателя в линии, позволяющий уменьшить время поиска и устранения неисправности.
Ключевые слова: автоматическое повторное включение (АПВ),
время.
Введение. Значительная часть коротких замыканий (к.з.) на воздушных линиях (ВЛ) электропередачи, вызванных перекрытием изоляции, схлестыванием проводов и другими причинами, при достаточно быстром отключении поврежденного участка релейной защитой самоустраняется. При этом электрическая дуга, возникшая в месте к.з. гаснет, не успевая вызвать существенных разрушений, препятствующих повторному включению линии под напряжение. Такие самоустраняющиеся повреждения принято называть неустойчивыми. Статические данные о повреждениях ВЛ за многолетний период эксплуатации показывают, что доля неустойчивых повреждений весьма высока и составляет 50-90% [1].
Поскольку отыскание места повреждения на линии электропередачи путем ее обхода требует длительного времени, а многие повреждения имеют неустойчивый характер, обычно при ликвидации аварийного нарушения режима оперативный персонал производит опробование ВЛ повторном включением под напряжение. Линия, на которой произошло неустойчивое повреждение, при повторном включении остается в работе. Поэтому повторные включения при неустойчивых повреждениях принято называть успешными. Реже на ВЛ
возникают такие повреждения, как обрывы проводов, тросов или гирлянд изоляторов, падение и поломка опор и т.д. Такие повреждения не могут самоустранится, поэтому при повторном включении ВЛ, на которой произошло устойчивое повреждение, вновь возникает к.з. и она вновь отключается защитой. Такие повторные включения линии при устойчивых повреждениях называют неуспешными.
Для ускорения повторного включения линий и уменьшения времени перерыва электроснабжения потребителей широко используется специальные устройства автоматического повторного включения (АПВ). Время действия АПВ обычно составляет от 0,5с до нескольких секунд. Протяженные ВЛ разбиваются на участки секционирующими пунктами снабженными устройствами защиты и АПВ, они находятся на значительном удалении от подстанций. В следствии этого информация об отключении, успешном АПВ, а также неуспешном АПВ или отказе АПВ до персонала доходит достаточно долго.
Разработка.
С целью своевременного получения информации об неуспешном АПВ секционирующего выключателя разработан способ [2]. В соответствии с этим способом для контроля неуспешного АПВ секционирующего выключателя, в начале линии необходимо контролировать появления тока к.з. При его появлении начинают отсчет времени равного времени срабатывания защиты секционирующего выключателя. Если по окончании этого отсчета ток к.з. исчезнет, то устанавливают факт отключения секционирующего выключателя линии, и начинают отсчет времени равного времени выдержки АПВ отключившегося выключателя. При этом по истечении выдержки времени АПВ необходимо контролировать появления второго броска тока к.з. равного предыдущему броску. И если произойдет появление второго броска тока в указанный момент времени, то устанавливается факт неуспешного повторного включения выключателя пункта АПВ. Для реализации контроля неуспешного АПВ секционирующего пункта линии разработан алгоритм (Рисунок -1), блок - схема (Рисунок -2) и структурная схема (Рисунок -3).
4
!=!.,> 7
!=!.,> 10
( Конец ) 12
Рисунок -1 Алгоритм реализации контроля неуспешного АПВ
2
5
6
8
9
Контроль тока
Сигнал о неуспешном АПВ
Рисунок -2 Блок - схема устройства, реализующего получение информации о неуспешном АПВ.
Т
Рисунок - 3. Упрощенная часть схемы подстанции и структурная схема дистанционного контроля неуспешного АПВ выключателя р3: Т -силовой трансформатор; - вводной выключатель шин; р2 - головной выключатель линии W1; Р3 - секционирующий выключатель линии 81 и 82 - нагрузки линии W1; К - точка к.з.; 1 - трансформатор тока (ТТ); 2 - датчик тока к.з. (ДТКЗ); 3 - ПАМЯТЬ; 4 - ЗАДЕРЖКА; 5 - НЕ; 6 - И; 7 - ПАМЯТЬ; 8 - ЗАДЕРЖКА; 9 - ОДНОВИБРАТОР; 10 - И; 11 -регистрирующее устройств
Начало алгоритма предусматривает наличие заложенных данных о значениях тока к.з., время срабатывания защиты, времени выдержки АПВ
секционирующего выключателя р3. Контроль тока в линии осуществляет блок 3. При выполнении условия блока 4 делается вывод что, произошло к.з. и начинают отсчет времени равного времени срабатывания защиты выключателя. По окончании отсчета этого времени блоками 6 и 7 контролируется отключение секционирующего выключателя р3. Если было установлено, что секционирующий выключатель р3 отключился, то начинается отсчет времени равного времени выдержке АПВ этого выключателя (блок 8).По окончании отсчета этого времени, блоком 9 и 10 контролируется появления тока к.з. и если он появляется, то блоком 11 выдается сигнал о неуспешном АПВ. На основе алгоритма была
разработана блок-схема (Рисунок -2). По данной блок-схеме составлена структурная схема дистанционного контроля неуспешного АПВ секционирующего выключателя р3 (Рисунок -3).
В нормальном режиме работы линии секционирующий выключатель Р3 включен. На выходе ТТ1 есть некоторая величина выходного сигнала, обусловленная рабочим током, но недостаточная для срабатывания ДТКЗ 2. Поэтому схема находиться в режиме контроля. При устойчивом к.з. в точке К значение выходного сигнала ТТ1 будет достаточно для срабатывания ДТКЗ 2, поэтому на его выходе появится сигнал, который поступит на входы элементов И-10, ПАМЯТЬ 3 и НЕ 5. При этом с выхода элемента НЕ 5 сигнал исчезнет. Сигнал поступивший на элемент ПАМЯТЬ 3 запомнится им и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 4, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени срабатывания защиты секционирующего выключателя р3. По истечении этого времени сигнал поступит на один из двух входов элемента И 6. В этот момент времени выключатель р3 отключит ток к.з., поэтому с ДТКЗ 2 выходной сигнал исчезнет. При этом появится выходной сигнал с элемента НЕ 5, который поступит на второй вход элемента И 6. Наличие двух входных сигналов на входе элемента И 6 приведет к появлению его выходного сигнала, который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 7. Сигнал поступивший с элемента И 6 запомнится элементом ПАМЯТЬ 7 и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 8, с выхода которого сигнал появится через время, равное времени выдержки АПВ секционирующего выключателя р3. По истечении этого времени сигнал с элемента ЗАДЕРЖКА 8 поступит на вход ОДНОВИБРАТОРА 9, он выдаст однократный импульс, который сбросит память с элементов 3,9 и поступит на вход элемента И 10. Если повторное включение секционирующего выключателя р3 произойдет на устойчивое к.з., то появиться сигнал с ДТКЗ 2. Он поступит на вход элемента И 10 на который также поступит сигнал с ОДНОВИБРАТОРА 9. Это обеспечит
появления сигнала с И 10, который поступит в РУ 11, где появиться информация о неуспешном АПВ. Таким образом с помощью рассмотренной схемы можно дистанционно получать информацию об неуспешном АПВ секционирующего выключателя линии.
Список литературы
1. Автоматика энергосистем: М.А.Беркович, В.А. Гладышев, В.А. Семенов - 3-е изд., перераб. и доп. - М. :Энергоатомиздат, 1991г.
2. Патент №2304338. Способ контроля отключения и неуспешного автоматического повторного включения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети / Суров Л.Д., Фомин И.Н., Махиянова Н.В. 2006.
Суров Леонид Дмитриевич, кандидат технических наук, доцент. Россия, Орел, Орловский Государственный Аграрный Университет.
Греков Владимир Валериевич, старший преподователь, Россия, Орел, grekov.vova@gmail.com. Орловский государственный Аграрный Университет
CIRCUIT REMOTE CONTROL UNSUCCESSFUL AUTOMATIC RECLOSING SECTIONING POINTS LINE
Surov L. D., Grekov V.V.
Developed a way to control information about unsuccessful automatic reclosing partitioned switch in the line, which allows to reduce time
troubleshooting.
Keywords: automatic reclosing, time.
Surov Leonid Dmitrievich, candidate of technical Sciences, associate Professor, surov57@mail.ru. Russia, Orel, Orel State Agrarian University
Grekov Vladimir Valeriyovych, senior lecturer grekov.vova@gmail.com. Russia, Orel, Orel State Agrarian University
