Библиографическое описание:

Суров Л. Д., Филиппов В. В. Контроль вида короткого замыкания в линии, питающей трансформаторную подстанцию // Молодой ученый. — 2015. — №3. — С. 239-242.

Описан способконтроля вида короткого замыкания в линии, питающей трансформаторную подстанцию, разработана структурная схема и описана ее работа с изображением выходных сигналов.

Ключевые слова:датчик напряжения, датчик тока короткого замыкания, генератор зондирующих импульсов, приемник зондирующих импульсов, блок обработки импульсов, регистрирующее устройство.

Describes a method for controlling the type of short circuit in the line supplying the transformer substation, designed block diagram and described her work with the image of the output signals.

Keywords:voltage sensor, the sensor fault current generator probe pulses, the receiver probe pulses, pulse processing unit, a recording device.

 

Исчезновение напряжения на подстанции может быть вызвано плановым или аварийном отключением головного выключателя (ГВ) линии, питающей эту подстанцию или исчезновением напряжения, по какой-либо причине, на источнике питания. При этом важно знать состояние ГВ (включен или отключен) и повреждена или не повреждена линия, питающая подстанцию. Состояние ГВ, а также вид повреждения, в случае его аварийного отключения, можно контролировать с помощью способа [1].

Согласно этому способу с момента исчезновения одного или всех линейных напряжений и отсутствии тока КЗ на вводе трансформатора начинают отсчет суммарного времени, равного времени выдержки срабатывания защиты и времени выдержки автоматического повторного включения ГВ. В конце отсчета суммарного времени во все провода этой линии посылают зондирующие импульсы, измеряют время, за которое они дойдут до точек отражения, вычисляют расстояние до этих точек и сравнивают их между собой и с расстоянием до места установки ГВ. И, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше, чем третье, которое равно расстоянию до ГВ, то делают вывод об устойчивом двухфазном К3. А если все вычисленные расстояния равны друг другу и меньше, чем расстояние до ГВ, то делают вывод об устойчивом трехфазном КЗ и подают сигнал на запрет автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию. Или, если все вычисленные расстояния равны друг другу и больше, чем расстояние до ГВ, то делают вывод о его включенном состоянии.

Для реализации такого контроля можно использовать структурную схему, изображенную на рис.1. Она состоит из датчика тока короткого замыкания (ДТКЗ) 1, датчика напряжения (ДН) 3, элементов: НЕ 2и 4, ЗАПРЕТ 5, ПАМЯТЬ 6 и 7, ЗАДЕРЖКА 8, ОДНОВИБРАТОР 9, И 10, блока обработки информации (БОИ) 11, генератора зондирующих импульсов (ГЗИ) 12, приемника зондирующих импульсов (ПЗИ) 13, регистрирующего устройства (РУ) 14.

Рис.1. Упрощенная однолинейная схема подстанции и структурная схема контроля: Q1 и Q2 — головной и вводный выключатели; Т — силовой трансформатор; W1 и W2 — линии, отходящие от шин подстанции; К — точка короткого замыкания

 

Работа структурной схемы осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети выключатели Q1 и Q2 включены, на выходе ДТКЗ 1сигнала нет (рис.2, диагр.15), поэтому на выходе элемента HE 2 сигнал есть (рис.2, диагр.16) и он поступает на первый вход элемента И 10. Однако И 10 не сработает, так как есть сигнал на выходе ДН 3 (рис.2, диагр.17) и нет сигнала на выходе элемента НЕ 4 (рис.2, диагр.18), поэтому схема находится в режиму контроля.

Рис.2. Диаграмма выходных сигналов элементов структурной схемы контроля: t1 — момент времени исчезновения напряжения на трансформаторе Т; t2 — момент времени посыла в линию зондирующих импульсов; t3 — момент времени поучения информации о состоянии головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию

 

При устойчивом двух- или трехфазном КЗ в точке К с выхода ДН 3 исчезнет сигнал (рис.2, диагр.17, момент времени t1). При этом появится сигнал на выходе элемента НЕ 4 (рис.2, диагр.18). Этот сигнал поступит в БОИ 11 и задержится в нем до момента времени t2, когда в линию надо послать зондирующие импульсы, а также на вход элемента ЗАПРЕТ 5 (рис.2, диагр.19), а с его выхода на вход элемента ПАМЯТЬ 7, / где запомнится (рис.2, диагр.21), и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 8. С выхода этого элемента сигнал появится через суммарное время, равное времени выдержки срабатывания защиты плюс время выдержки АПВ Q 1. До истечения суммарного времени (момент времени t3) в момент времени t2, с четвертого выхода БОИ 11 пойдет сигнал (рис.2, диагр. 25) в ГЗИ 12 и с выхода ГЗИ 12 в провода линии, питающей трансформаторную подстанцию, пойдут зондирующие импульсы (рис.2, диагр. 26), которые, дойдя до точек отражения, вернутся обратно и поступят в ПЗИ 13, а с его выхода (рис.2, диагр. 27) поступят в БОИ 11. Этот элемент определит время прохождения импульсов до точек отражения, вычислит расстояние до точек отражения и сравнит их между собой и с расстоянием до Q1. По истечении суммарного времени на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 8 появится сигнал, которой поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 9 (рис.2, диагр.23). Он произведет одно колебание (рис.2, диагр. 23) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 7 (рис.2, диагр. 21), поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 6, запомнится им (рис.2, диагр. 20) и, поступив на запрещающий вход элемента ЗАПРЕТ 5, предотвратит повторное появление сигнала с элемента НЕ 4 (рис.2, диагр. 18). Одновременно с этим сигнал поступит на второй вход элемента И 10. Он сработает (рис.2, диагр. 24), так как на его первом входе будет сигнал с элемента НЕ 2 (рис.2, диагр.16), и его сигнал поступит в БОИ 11. К этому моменту времени БОИ 11 сравнит вычисленные расстояния с расстоянием до Q1 и, если два вычисленных расстояния равны друг другу и меньше третьего, которое равно расстоянию до Q1, то с его второго выхода в РУ 14 пойдет сигнал (рис.2, диагр.25), который обеспечит появление там информации (рис.2, диагр. 28) о том, что в линии устойчивое двухфазное КЗ. А, если вычисленные расстояния буду равны друг другу и больше, чем расстояние до Q1, то с первого выхода БОИ 11 в РУ 14 поступит сигнал (рис.2, диагр.25) и в нем появится информация о том, что Q1 включен. При использовании рассмотренной структурной схемы можно контролировать состояние головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет осуществлять запрет АПВ ГВ 1 линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида КЗ.

 

Литература:

 

1.      Патент № 2536810 С1. Способ запрета автоматического повторного включения головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию с определением вида короткого замыкания / Суров Л. Д., 2014.

Основные термины (генерируются автоматически): питающей трансформаторную подстанцию, головного выключателя линии, автоматического повторного включения, короткого замыкания, вида короткого замыкания, вход элемента, равны друг другу, включения головного выключателя, повторного включения выключателя, повторного включения головного, расстояния равны друг, выходе элемента, запретом автоматического повторного, Определение вида короткого, тока короткого замыкания, друг другу и меньше, вход элемента ПАМЯТЬ, точек отражения, вход элемента ЗАПРЕТ, трансформаторную подстанцию с определением.

Обсуждение

Социальные комментарии Cackle
Задать вопрос