Библиографическое описание:

Суров Л. Д., Филиппов В. В., Сурова Т. Б. Контроль ложного отключения секционного выключателя шин двухтрансформаторной подстанции // Молодой ученый. — 2014. — №5. — С. 103-105.

Для повышения надежности электроснабжения в сельских распределительных сетях используют двухтрансформаторные подстанции, с питанием от разных линий электропередач с двумя секциями шин, которые соединены секционным выключателем. Этот выключатель в нормальном режиме работы подстанции отключен, а в отдельных случаях, например, при возникновении аварийных ситуаций или при проведении технического обслуживания, он включен. При этом работа подстанции переходит в режим подстанционного резервирования и питание потребителей будет осуществляться от одного трансформатора. Изношенность оборудования или сбой в системе автоматики управления секционным выключателем при работе в режиме подстанционного резервирования могут привезти к его отключению. Такое отключение будет ложным и может быть принято обслуживающим персоналом за аварийное [1].  

С целью получения информации о ложном отключении секционного выключателя шин двухтрансформаторной подстанции при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования разработан способ [2].

Согласно этому способу контролируют наличие напряжения на шинах и тока в линии основного источника питания. И, если напряжение на шинах и ток в линии основного источника питания исчезнут, а напряжение на шинах резервного источника питания не исчезло, то делают вывод о ложном отключении секционного выключателя шин двухтрансформаторной подстанции.

Для реализации такого способа разработана структурная схема. Она состоит: из силового трансформатора 1 основного источника питания, вводный выключатель (ВВ) 2 шин основного источника питания, головного выключателя 3 линии основного источника питания, секционирующего выключателя (СВ) 4 линии основного источника питания, выключателя 5 сетевого пункта автоматического включения резерва (АВР), СВ 6 линии резервного источника питания, головного выключателя 7 линии резервного источника питания, секционного выключателя 8 шинного пункта АВР, ВВ 9 шин резервного источника питания, трансформатор 10 резервного  источника питания, датчика рабочего тока (ДРТ) 11, датчиков напряжения (ДН) 12 и 13, элементов НЕ 14 и 15, элемента И 16 и регистрирующее устройство (РУ) 17.

Диаграммы сигналов на выходе элементов, показанных на рис.1, имеют вид: 18 - на выходе элемента 11, 19 - на выходе элемента 12, 20 - на выходе элемента 13, 21 - на выходе элемента 14, 22 - на выходе элемента 15, 23 - на выходе элемента 16, 24 - на выходе элемента в РУ 17. На рис.2, кроме диаграмм выходных сигналов, также показаны: t1 - момент времени ложного отключения секционного выключателя 8.

Рис.1. Упрощенная схема кольцевой сети при работе в режиме подстанционного резервирования и структурная схема способа

Работа этой схемы осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы подстанции выключатели 2,3,4,6,7 и 9 включены, а выключатели 5 и 8 отключены. В режиме подстанционного резервирования выключатели 3,4,6,7,8 и 9 включены, а выключатели 2 и 5 отключены. Поэтому на выходах датчиков ДРТ 11, ДН 12 и ДН 13 существуют сигналы (рис.2, диагр. 18, 19, 20 соответственно). При этом на выходах элементов НЕ 14 и 15 сигналов нет (рис.2, диагр. 21 и 22 соответственно), поэтому, схемы находятся в режиме контроля.

В случае ложного отключения СВ 8, произошедшего по причине какой-либо неисправности с выходов ДРТ 11 и ДН 12 сигналы исчезнут (рис.2, диагр. 18, 19 соответственно, момент времени t1). При этом появятся сигналы на выходах элементов НЕ 14 и 15 (рис.2, диагр. 21 и 22 соответственно), которые поступят на первый и второй входы элемента И 16. Наличие напряжения на трансформаторе 10 резервного источника питания обеспечивает наличие выходного сигнала на ДН 13 (рис.2, диагр. 20) который присутствует на третьем входе элемента И 16, поэтому, в момент времени t1 И 16 срабатывает и его выходной сигнал (рис.2, диагр.23) поступив в РУ 17 обеспечит появление в нем информации о том, что СВ 8 отключился ложно.

Рис.2. Диаграмма выходных сигналов элементов структурной схемы

Таким образом, предлагаемый способ позволяет в режиме реального времени получить информацию о ложном отключении секционного выключателя шин при работе кольцевой сети в режиме подстанционного резервирования. Это позволит сократить до минимума перерыв в электроснабжении потребителей и уменьшить негативные последствия, связанные с недоотпуском электрической энергии.

Литература:

1.      Белов Н.В., Электротехника с основами электроники / Н.В.Белов. – Учебное пособие. – СПб; Издательство «Лань», 2012. – 432с.

2.      Патент РФ №2502173, кл. НО2J 13/00, опубл. 10.12.2013, бюл.№35.

Основные термины (генерируются автоматически): источника питания, секционного выключателя, секционного выключателя шин, основного источника питания, режиме подстанционного резервирования, выключателя шин двухтрансформаторной, резервного источника питания, шин двухтрансформаторной подстанции, выходе элемента, отключении секционного выключателя, линии основного источника, ложном отключении секционного, отключения секционного выключателя, ложного отключения секционного, режиме работы подстанции, линии резервного источника, головного выключателя, нормальном режиме работы, отключение секционного выключателя, кольцевой сети.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос