СПОСОБ Л.Д. СУРОВА ЗАПРЕТА АВТОМАТИЧЕСКОГО ПОВТОРНОГО ВКЛЮЧЕНИЯ ГОЛОВНОГО ВЫКЛЮЧАТЕЛЯ ЛИНИИ ВО ВРЕМЯ ПЕРВОГО ЦИКЛА С ПОСЛЕДУЮЩИМ УСПЕШНЫМ ВКЛЮЧЕНИЕМ ВО ВРЕМЯ ВТОРОГО
METHOD NAMED AFTER L.D. SUROV TO CONTROL PROHIBITION OF AUTOMATIC RECLOSING OF MAIN CIRCUIT BREAKER IN LINE DURING FIRST CYCLE WITH SUBSEQUENT SUCCESSFUL RECLOSURE DURING SECOND CYCLE

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для запрета автоматического повторного включения (АПВ) головного выключателя (ГВ) линии во время первого цикла с последующим успешным включением во время второго.
Известен способ контроля отключения и успешного АПВ секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, заключающийся в том, что с момента появления первого броска тока короткого замыкания (КЗ) на шинах трансформатора, питающего линию, начинают отсчет времени, равного времени срабатывания защиты секционирующего выключателя, при этом контролируют момент отключения первого броска тока КЗ и, если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом отключения первого броска тока КЗ, устанавливают факт отключения секционирующего выключателя. А далее с момента отключения первого броска тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ, при этом контролируют появление второго броска тока и, если в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ появляется бросок тока значением больше нормального рабочего, но меньше тока КЗ, то после этого устанавливают факт отключения и успешного АПВ секционирующего выключателя, установленного в линии кольцевой сети [патент RU №2337453, кл H02J 13/00, опубл. 27.10.2008, бюл. №30].
Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью запрета АПВ ГВ линии во время первого цикла с последующим успешным включением во время второго.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем запрета АПВ ГВ линии во время первого цикла с последующим успешным включением во время второго.
Согласно предлагаемому способу с момента появления броска тока КЗ начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент исчезновения тока КЗ и, если он исчезнет в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты ГВ, делают вывод об отключении ГВ, после отключения тока КЗ определяют параметры линии путем посыла зондирующих импульсов во все провода, измеряют время их прохождения до всех точек отражения и вычисляют расстояния до этих точек, сравнивают их с параметрами нормального режима, полученными аналогичным образом при нормальном режиме работы линии, и, если вычисленные параметры после отключения тока КЗ до конца времени выдержки АПВ ГВ будут отличаться от параметров нормального режима, делают вывод о том, что КЗ не самоустранилось, вводят запрет на АПВ ГВ и продолжают дальше определять параметры линии после отключения тока КЗ и сравнивать их с параметрами нормального режима и, если в какой-то момент времени до конца времени выдержки срабатывания защиты с ускорением плюс времени выдержки второго цикла АПВ ГВ сравниваемые параметры станут одинаковыми, делают вывод о самоустранении КЗ, снимают сигнал запрета и, если в момент окончания времени выдержки второго цикла АПВ ГВ в линии появится бросок рабочего тока, делают вывод об успешном включении ГВ линии во время второго цикла АПВ.
Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:
- на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;
- на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при неустойчивом КЗ в точке 26 (см. фиг.1).
Схема (см. фиг.1) содержит датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 1, датчик рабочего тока (ДРТ) 2, элементы: ПАМЯТЬ 3, 5, 9, 11 и 15; НЕ 4; ЗАДЕРЖКА 6, 12 и 16; ОДНОВИБРАТОР 7, 10, 13 и 17; И 8, 14 и 18; блок обработки информации (БОИ) 19; генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 20; приемник зондирующих импульсов (ПЗИ) 21; регистрирующее устройство (РУ) 22; трансформатор силовой 23; выключатель шин подстанции 24; головной выключатель линии 25; точку КЗ 26.
1
2
3
4
5
6
7
Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при КЗ в точке 26 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 27 - на выходе элемента 1, 28 - на выходе элемента 2, 29 - на выходе элемента 3, 30 - на выходе элемента 4, 31 - на выходе элемента 5, 32 - на выходе элемента 6, 33 - на входе элемента 7, 34 - на входе элемента 8, 35 - на входе элемента 9, 36 - на выходе элемента 10, 37 - на выходе элемента - 11, 38 - на выходе элемента 12, 39 - на выходе элемента 13, 40 - на выходе элемента 14, 41 - на выходе элемента 15, 42 - на выходе элемента 16, 43 - на выходе элемента 17, 44 - на выходе элемента 18, 45 - на выходе элемента 19, 46 - на выходе элемента 20, 47 - на выходе элемента 21, 48 - в РУ 22. На фиг.2 также показаны: t - момент времени возникновения тока КЗ, t - момент времени исчезновения тока КЗ, t - момент времени введения запрета на АПВ ГВ 25, t - момент окончания времени выдержки первого цикла АПВ ГВ 25; t - момент времени окончания выдержки срабатывания защиты с ускорением ГВ 25, t - момент времени самоустранения тока КЗ, t - момент окончания времени выдержки второго цикла АПВ ГВ 25.
Способ осуществляется следующим образом.
В нормальном режиме работы линии выключатели 24 и 25 включены. При этом на выходе ДТКЗ 1 сигнала нет (фиг.2, диагр.27), поэтому схема находится в режиме контроля.
1
2
2
3
6
6
7
При возникновении неустойчивого КЗ в точке 26 на выходе ДТКЗ 1 появится сигнал (фиг.2, диагр.27, момент времени t). Этот сигнал поступит на входы элементов ПАМЯТЬ 3 и НЕ 4. Сигнал, поступивший на вход элемента ПАМЯТЬ 3, запомнится им (фиг.2, диагр.29) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 6. С выхода этого элемента сигналом появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ 25 (фиг.2, диагр.32) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 7. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.33), этим сигналом «сбросит» память с элемента 3 (фиг.2, диагр.29) и поступит на первый вход элемента И 8. В этот момент времени (t) ГВ 25 отключится, ток КЗ исчезнет (фиг.2, диагр.27, момент времени t) и вновь появится выходной сигнал на элементе НЕ 4 (фиг.2, диагр.30). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 8, он сработает (фиг.2, диагр.34) и его выходной сигнал поступит в РУ 22 и в нем появится информация об отключении ГВ 25 (фиг.2, диагр.48). Также этот сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 9, запомнится им, а с его выхода (фиг.2, диагр.35) поступит на первый вход БОИ 19. Этот элемент пошлет сигнал в ГЗИ 20 (фиг.2, диагр.45), при этом с его выхода во все провода линии пойдут зондирующие импульсы (фиг 2, диагр.46). Эти импульсы дойдут до точек отражения, вернутся обратно и поступят в ПЗИ 21, а с его выхода (фиг.2, диагр.47) поступят на второй вход БОИ 19. Этот элемент вычислит параметры линии после отключения ГВ 25 и сравнит их с параметрами нормального режима, которые получены аналогичным образом в нормальном режиме работы. И если вычисленные параметры будут отличаться от нормальных параметров, то на втором выходе БОИ 19 появится сигнал (фиг.2, диагр.45), который поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 5, запомнится им (фиг.2, диагр.31), и подаст сигнал на запрет АПВ первого цикла ГВ 25. При этом вычисление параметров линии после отключения ГВ 25 и сравнение их с нормальными параметрами будет осуществляться до момента самоустранения КЗ, а если оно не произойдет до момента окончания времени выдержки второго цикла АПВ, то сигнал запрета не будет снят, и АПВ ГВ 25 не произойдет. Также этот сигнал поступит в РУ 22, и там появится информация о том, что введен запрет на АПВ первого цикла (фиг.2, диагр.48, момент времени t). Выходной сигнал элемента И 8 также поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, запомнится им (фиг.2, диагр.37) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки первого цикла АПВ (фиг.2, диагр.38) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 13. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.39), его сигнал «сбросит» память с элемента 11 (фиг.2, диагр.37) и поступит на первый вход элемента И 14. И если КЗ к этому моменту времени не самоустранилось, то на АПВ первого цикла ГВ 25 сохранится запрет, а на выходе элемента НЕ 4 будет сигнал (фиг.2, диагр.30), и он будет присутствовать на втором входе элемента И 14, поэтому он сработает (фиг.2, диагр.40). Предположим, что КЗ самоустранилось в момент времени t. В этом случае вычисленные параметры линии в момент времени t будут равны нормальным параметрам, и тогда на третьем выходе БОИ 19 появится сигнал (фиг.2, диагр.45), который поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 10, он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.36). Этот сигнал «сбросит» память с элементов 5 и 9 (фиг.2, диагр.31 и 35), при этом ГЗИ 20 прекратит посылку зондирующих импульсов в линию (фиг.2, диагр.47), и будет снят запрет на АПВ ГВ 25 (фиг.2, диагр.48). Также сигнал с элемента ОДНОВИБРАТОР 10 поступит в РУ 22 и там появится информация о том, что КЗ самоустранилось (фиг.2, диагр.48). Выходной сигнал элемента И 14 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 15, запомнится им (фиг.2, диагр.41) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 16. С выхода этого элемента сигнал появится в момент окончания времени выдержки АПВ второго цикла ГВ 25 (t) (фиг.2, диагр.42) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 17. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.43), этим сигналом «сбросит» память с элемента 15 (фиг.2, диагр.41) и поступит на второй вход элемента И 18. При этом произойдет АПВ ГВ 25, появится выходной сигнал на ДРТ 2 (фиг.2, диагр.28), который поступит на первый вход элемента И 18. Он сработает, его выходной сигнал (фиг.2, диагр.44) поступит в РУ 22, и там появится информация об успешном включении ГВ 25 (фиг.2, диагр.48).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществить запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии во время первого цикла с последующим успешным включением во время второго.