Библиографическое описание:

Суров И. Л., Филиппов В. В., Богатырев М. М. Своевременное получение информации о ложном отключении выключателя сетевого резерва // Молодой ученый. — 2014. — №8. — С. 267-270.

Кольцевая сеть, питающаяся от шин двухтрансформаторной подстанции при возникновении короткого замыкания (КЗ) в точке 3 (рис.1), переходит из условно замкнутой, в режим питания резервируемого участка путем отключения выключателей 2 и 4 и включения выключателя 5 сетевого пункта автоматического включения резерва (АВР). Такой режим работы будет сохраняться некоторое время, до момента устранения возникшей неисправности (короткого замыкания). В этом промежутке времени, по причине какой-либо неисправности, может произойти ложное отключение выключателя 5 и схема, в этом случае переходит из режима питания резервируемого участка в режим работы, при котором все потребители поврежденной линии станут обесточенными. С целью своевременного получения информации о такой ситуации, возникшей в сети, разработан способ [1]. Согласно этому способу в линии резервного источника питания контролируют уменьшение рабочего тока на значение, определяемое нагрузкой резервируемого участка линии, для чего с момента появления броска тока КЗ в линии основного источника питания начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты секционирующего выключателя линии основного источника питания и времени выдержки включения выключателя сетевого пункта АВР. После окончания отсчета суммарного времени в начало линии резервного источника питания посылают зондирующий импульс. Измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР и, если это расстояние меньше вычисленного, то делают вывод о включении выключателя сетевого пункта АВР и ведут контроль над изменением рабочего тока. И, если в период до восстановления нормальной схемы электроснабжения фиксируют уменьшение рабочего тока в линии резервного источника питания на значение, определяемое резервируемой нагрузкой, то в начало этой линии снова посылают зондирующий импульс. Измеряют время, за которое он дойдет до точки отражения и вернется обратно, вычисляют расстояние до точки отражения и сравнивают его с расстоянием до места установки выключателя сетевого пункта АВР и, если это расстояние равно вычисленному, то устанавливают факт ложного отключения выключателя сетевого пункта АВР.

Описание: D:\Users\user\Desktop\Новый рисунок (1).jpg

Рис. 1. Схема кольцевой сети и структурная схема способа

Структурная схема (рис.1) содержит: силовой трансформатор 1; головной выключатель 2 линии основного источника питания; точку КЗ 3; секционирующий выключатель 4 линии основного источника питания; выключатель 5 сетевого пункта АВР; секционирующий выключатель 6 линии резервного источника питания; головной выключатель 7 линии резервного источника питания; секционный выключатель 8; силовой трансформатор 9; датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 10; элемент ПАМЯТЬ 11; элемент ЗАДЕРЖКА 12; элемент ОДНОВИБРАТОР 13; трансформатор тока (ТТ) 14; датчик убывания рабочего тока (ДУРТ) 15; приемник зондирующих импульсов (ПЗИ) 16; генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 17; блок обработки информации (БОИ) 18; регистрирующее устройство (РУ) 19.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на рисунке 1 при КЗ в точке 3 (рис.1), имеют вид (рис.2): 20 — на выходе элемента 10; 21 — на выходе элемента 11; 22 — на выходе элемента 12; 23 — на выходе элемента 13; 24 — на выходе элемента 14; 25 — на выходе элемента 15; 26 — на выходе элемента 16; 27 — на выходе элемента 17; 28 — на выходе элемента 18; 29 — в РУ 19.

Рис. 2. Диаграммы выходных сигналов элементов структурной схемы

Кроме диаграмм выходных сигналов, на рис.2 также показаны: t1 — момент времени возникновения КЗ в точке 3; t2 — момент времени отключения тока КЗ; t3 — момент времени включения выключателя сетевого пункта АВР; t4 — момент времени ложного отключения выключателя сетевого пункта АВР.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы кольцевой сети выключатели 2, 4, 6 и 7 включены, а выключатели 5 и 8 отключены. На выходе ДТКЗ 10 сигнала нет, нет выходного сигнала и на ДУРТ, поэтому схема находится в режиме контроля.

При возникновении устойчивого КЗ на смежном с головным выключателем 2 линии основного источника питания, например в точке 3, на выходе ДТКЗ 10 появится сигнал (рис.2, диагр.20). Этот сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, запомнится им (рис.2, диагр.21) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 12. С выхода этого элемента сигнал появится через суммарное время, равное времени выдержки срабатывания защиты секционирующего выключателя 4 линии основного источника питания и времени выдержки включения выключателя 5 сетевого пункта АВР. По истечении этого времени сигнал появится на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 12 (рис.2, диагр.22) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 13. Он произведет одно колебание (рис.2, диагр.23), своим сигналом «сбросит» память с элемента 11 и поступит на первый вход БОИ 18. К этому моменту времени произойдет отключение головного выключателя 2, отключение секционирующего выключателя 4 линии основного источника питания и включение выключателя 5 сетевого пункта АВР. И кольцевая сеть начинает работать в режиме питания резервируемого участка линии. С поступлением сигнала на первый вход БОИ 18 он пошлет свой сигнал в ГЗИ 17 (рис.2, диагр.29), при этом с его выхода в начало линии резервного источника питания пойдет зондирующий импульс (рис.2, диагр.27). Этот импульс дойдет до точки отражения и, вернувшись обратно, поступит в ПЗИ 16, где будет принят и направлен в БОИ 18 (рис 2, диагр.26). БОИ 18 определит время прохождения зондирующего импульса до точки отражения и обратно, вычислит расстояние до точки отражения и сравнит это расстояние с расстоянием до места установки выключателя 5 сетевого пункта АВР и, если это расстояние меньше чем вычисленное расстояние, то на выходе БОИ 18 появится сигнал (рис.2, диагр.28), который поступит в РУ 19, и там появится информация о включении выключателя 5 сетевого пункта АВР.

В процессе такого режима работы до момента восстановления нормальной схемы электроснабжения в результате какой-либо неисправности может произойти ложное отключение выключателя 5 сетевого пункта АВР. Такое отключение выключателя 5, например, в момент времени t4 (рис.2) приведет к тому, что рабочий ток в линии резервного источника питания уменьшится на значение, определяемое нагрузкой резервируемого участка линии основного источника питания, поэтому сигнал на выходе ТТ14 уменьшится (рис.2, диагр.24) и на выходе ДУРТ 15 появится сигнал (рис.2, диагр.25), который, поступив в БОИ 18, обеспечит появление его выходного сигнала (рис.2, диагр.28). Этот сигнал поступит в ГЗИ 17, поэтому с его выхода в начало линии вновь найдет зондирующий импульс (рис.2, диагр.27). Этот импульс, дойдя до точки отражения, вернется обратно и поступит в ПЗИ 16 и с его выхода (рис.2, диагр.26) поступит в БОИ 18. БОИ 18 определит время прохождения импульса, вычислит расстояние до точки отражения и сравнит его с расстоянием до места установки выключателя 5 сетевого пункта АВР и, если это расстояние будет равно вычисленному, то на выходе БОИ 18 появляется сигнал (рис.2, диагр.28). Этот сигнал поступит в РУ 19 и там появится информация о ложном отключении выключателя 5 сетевого пункта АВР (рис.2, диагр.29).

Таким образом, своевременно можно получать информацию о ложном отключении выключателя сетевого пункта АВР при работе кольцевой сети в режиме питания резервируемого участка линии.

Литература:

1.                     Патент РФ № 2453024 С1, кл.НО2J 13/00, опубл.10.06.2012, бюл.№ 16.

Основные термины (генерируются автоматически): сетевого пункта АВР, выключателя сетевого пункта, источника питания, основного источника питания, линии основного источника, выходе элемента, резервного источника питания, включения выключателя сетевого, места установки выключателя, точки отражения, линии резервного источника, отключении выключателя сетевого, отключения выключателя сетевого, установки выключателя сетевого, отключение выключателя, питания резервируемого участка, ложное отключение выключателя, ложного отключения выключателя, выдержки включения выключателя, резервируемого участка линии.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle