С целью повышения надежности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей при построении распределительных сетей, напряжением 10 кв, предусматривают сетевое резервирование одним из способов такого резервирования является применение двухтрансформаторных подстанций с двумя секциями шин на стороне низкого напряжения. При этом протяженные секционированные линии электропередач, питающиеся от разных шин подстанций, соединяют сетевым пунктом автоматического включения резерва (АВР). Выключатель этого пункта, а также выключатель, соединяющий разные секции шин подстанции в нормальном режиме работы отключены и такая конфигурация получила название условно-замкнутой кольцевой сетью.
Выключение выключателя сетевого пункта АВР осуществляется автоматически при исчезновении напряжения со стороны основного источника питания, которое происходит, например, при устойчивом коротком замыкании (КЗ) в точке 3 на участке линии основного источника питания, расположенным за смежным участком этой линии (рис.1). После устранения КЗ и подачи напряжения на отключенный участок линии, схема переходит в нормальный режим работы, путем автоматического отключения выключателя сетевого пункта АВР. При этом дистанционно важно знать, произошло отключение этого выключателя или произошел отказ отключения. С целью получения нужной информации разработан способ контроля отключения выключателя сетевого пункта АВР, при восстановлении нормальной схемы электроснабжения кольцевой сети [1].
Согласно этому способу с момента появления броска рабочего тока значением, определяемым нагрузкой отключенного участка линии основного источника питания, начинают отсчет времени, равный времени выдержки включения секционирующего выключателя этой линии и, если с момента окончания отсчета этого, времени до момента отключения выключателя сетевого пункта АВР рабочий ток в линии основного источника питания увеличился на значение, определяемое нагрузкой резервируемого участка, а в линии резервного источника питания уменьшился на такое же значение, то делают вывод об отключении выключателя сетевого пункта АВР и восстановлении нормальной схемы электроснабжения кольцевой сети.
Рис.1. Упрощенная схема дистанционного контроля
Суть предлагаемого способа поясняется рисунками 1 и 2, где:
на рис.1 — представлена структурная схема, содержащая элементы для реализаций способа;
на рис.2 — диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на рис.1 при КЗ в точке 3 (см.рис.2).
Рис.2. Диаграммы выходных сигналов элементов структурной схемы
Схема (см. рис.1) содержит: силовой трансформатор основного источника питания 1, головной выключатель линии основного источника питания 2, точку КЗ 3, секционирующий выключатель линии основного источника питания 4, выключатель сетевого пункта АВР 5, секционирующий выключатель линии резервного источника питания 6, головной выключатель линии резервного источника питания 7, выключатель шинного АВР 8, силовой трансформатор резервного источника питания 9, трансформатор тока (ТТ) 10, датчик рабочего тока 11, элемент ПАМЯТЬ 12, элемент ЗАДЕРЖКА 13, элемент ОДНОВИБРАТОР 14, датчик возрастания рабочего тока (ДВРТ) 15, ТТ 16, датчик убывания рабочего тока (ДУРТ) 17, элемент И 18, регистрирующее устройство (РУ) 19. Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на рис.1 при КЗ в точке 3 (см. рис.1), имеют вид (см. 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. На рис.2 также показаны: t1 — момент времени включения головного выключателя 2, t2 — момент времени включения секционирующего выключателя 4, t3 — момент времени отключения выключателя сетевого пункта АВР 5.
Способ осуществляется следующим образом.
В нормальном режиме работы кольцевой сети выключатели 2, 4, 6 и 7 включены, а выключатели 5 и 8 отключены. При возникновении устойчивого КЗ, например, в точке 3 выключатель 2 отключится под действием своей защиты, а выключатель 4 отключится защитой минимального напряжения. Это приведет к исчезновению напряжения на сетевом пункте АВР со стороны основного источника питания трансформатора 1, поэтому и выключатель 5 пункта АВР включится и подаст напряжение на участок линии, смежной с пунктом АВР.
После устранения КЗ в точке 3 головной выключатель 2 будет включен. При этом на выходе ТТ 1 появится бросок рабочего тока (рис.2, диагр.20, момент времени t1), обусловленный включением нагрузки присоединенной к участку линии смежной с головным выключателем 2. Бросок рабочего тока обеспечит срабатывание ДРТ 11 и появление его выходного сигнала (рис.2, диагр.21). Этот сигнал поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 12, запомнится им (рис.2, диагр.22) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 13. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки включения секционирующего выключателя 4 (рис.2, диагр.23). Выходной сигнал этого элемента поступает на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 14, он произведет одно колебание (рис.2, диагр.24) и своим сигналом «сбросит» ПАМЯТЬ с элемента 12 (рис.2, диагр.22) и поступит на первый вход элемента И 18. В этот момент времени секционирующий выключатель 4 включится (рис.2, момент времени t2), а выключатель 5 сетевого пункта АВР отключится (рис.2, момент времени t3). Это приведет к переводу питания с резервного трансформатора Т9 на основной трансформатор Т1. При этом в линии основного источника питания произойдет возрастание рабочего тока на значение, определяемое нагрузкой участка линии, смежной с пунктом АВР а в линии резервного источника питания убывание рабочего тока на такое, же значение. Это обеспечит появление выходных сигналов с ДВРТ 15 и ДУРТ 17 (рис.2, диагр.25 и 27 соответственно). Они поступят на второй и третий, входы элемента И 18 при этом появится его выходной сигнал (рис.2, диагр.28). Сигнал этого элемента поступит в РУ 19 и там появится информация об отключении выключателя сетевого пункта АВР (рис.2, диагр.29).
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить информацию об отключении выключателя сетевого пункта АВР при восстановлении нормальной схемы электроснабжения в кольцевой сети.
Литература:
1. Патент РФ № 2502175 С1 кл.НО2J 13/00 публ.20.12.2013. Бюл.№ 35.
