Описан способ отказа отключения головного выключателя при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное, разработана структурная схема и описана ее работа с изображением выходных сигналов.
Ключевые слова: силовой трансформатор, головной выключатель, секционирующий выключатель, регистрирующее устройство.
Describes a method of disabling cerebral switch failure in the transition-foot two-phase short circuit in a three-phase, developed a block diagram and described her work with the image of the output signals.
Keywords:power transformer, the parent switch, sectionalizing switch recording device.
Главные выключатели (ГВ) сельских распределительных сетей оборудованы устройствами автоматического повторного включения (АПВ), которые при неустойчивых коротких замыканиях (КЗ) осуществляют восстановление электроснабжения. Однако наряду с неустойчивыми КЗ, которые за время бестоковой паузы самоустраняются, существуют устойчивые двухфазные КЗ, которые за время бестоковой паузы несамоустраняются, а переходят в трехфазные. С целью контроля, над действиями средств автоматики, разработан способ контроля отключения АПВ и отказа отключения ГВ линии при переходе двухфазного КЗ в трехфазное [1].
Согласно предлагаемому способу с момента появления первого броска тока КЗ начинают отчет времени выдержки срабатывания защиты ГВ при этом контролируют момент его исчезновения и определяют вид КЗ и, если ток КЗ протекал по двум фазам и исчез в момент окончания отсчета времени, то делают вывод об отключении ГВ при двухфазном КЗ, с момента исчезновения тока КЗ начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ плюс времени выдержки срабатывания его защиты с ускорением при этом контролируют появление второго броска тока КЗ и вид замыкания и, если ток КЗ появляется в момент окончания отсчета времени выдержки АПВ ГВ, протекает по трем фазам и не исчезает в момент окончания времени выдержки срабатывания защиты с ускорением, то делают вывод об отказе отключения ГВ линии при перехода двухфазного КЗ в трехфазное.
Суть предлагаемого способа поясняется рисунками.
Схема (см. рис.1) содержит: силовой трансформатор 1, вводный выключатель шин 2, линии, отходящие от шин подстанции 3, 4, 5, 6 и 7, головной выключатель линии 8, точку КЗ 9, секционирующие выключатели линии 10 и 11, датчик определения вида короткого замыкания (ДОВКЗ) 12. Элементы: НЕ 13, ПАМЯТЬ 14, ЗАДЕРЖКА 15, ОДНОВИБРАТОР 16, И 17, ПАМЯТЬ 18, ЗАДЕРЖКА 19, ОДНОВИБРАТОР 20, И 21, ПАМЯТЬ 22, ЗАДЕРЖКА 23, ОДНОВИБРАТОР 24, И 25, РЕГИСТРИРУЮЩЕЕ УСТРОЙСТВО (РУ) 26.
Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на рис. 1 при коротком замыкании в точке 9 (см.рис.1), имеют вид (см. рис. 2): 27 — на выходе элемента 12, 28 — на выходе элемента 13, 29 — на выходе элемента 14, 30 — на выходе элемента 15, 31 — на выходе элемента 16, 32 — на выходе элемента 17, 33 — на выходе элемента 18, 34 — на выходе элемента 19, 35 — на выходе элемента 20, 36 — на выходе элемента 21, 37 — на выходе элемента 22, 38 — на выходе элемента 23, 39 — на выходе элемента 24, 40 — на выходе элемента 25, 41 — в РУ 26.
Рис.1. Упрощенная схема сети, питающей трансформаторную подстанцию и структурная схема способа
Кроме выходных сигналов элементов структурной схемы на рис.2 также показаны: t1 — момент времени возникновения тока КЗ, t2 -момент времени отключения тока КЗ, t3 — момент времени АПВ выключателя 8, t4 -момент времени окончания выдержки срабатывания защиты с ускорением выключателя 9.
Рис.2. Диаграммы сигналов на выходах элементов структурной схемы
Способ осуществляется следующим образом.
В нормальном режиме работы сети на выходе ДОВКЗ 12 нет сигнала, поэтому схема находится в режиме контроля.
При возникновении двухфазного КЗ в точке 9, на выходе ДОВКЗ 12 появляется сигнал (рис.2, диагр.27), этот сигнал поступит на вход элемента НЕ 13 при этом с его выхода сигнал исчезнет (рис.2, диагр.28) и поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 14. Запомнится этим элементом (рис.2, диагр.29) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 19. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ 8 и поступит (рис.2, диагр.30) на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 16. Этот элемент произведет одно колебание (рис.2, диагр.31) и своим сигналом «сбросит» память с элемента 14 и поступит на второй вход элемента И 17. В этот момент времени под действием защиты ГВ 8 отключится и сигнал с первого выхода ДОВКЗ 12 исчезнет (рис.2. диаг.27, момент времени t2). При этом на выходе элемента НЕ 13 появится сигнал (рис.2, диагр.28), который поступит на первый вход элемента И 17. Он сработает (рис.2, диагр.32), и его выходной сигнал поступит в РУ 26, и появится информация о том, что ГВ 8 отключился. Параллельно с этим выходной сигнал элемента И 17 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 18, запомнится им (рис.2, диагр.33) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 19. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки АПВ 8 (рис.2, диагр.34) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 20. Он произведет одно колебание (рис.2, диагр.35), своим сигналом «сбросит» память с элемента 18 (рис.2, диагр.33) и поступит на первый вход элемента И 21. В этот момент времени (t3, рис.2) произойдет АПВ ГВ 8 на КЗ. При этом, если двухфазное КЗ перешло в трехфазное, то на втором выходе ДОВКЗ 12 появится сигнал (рис.2, диагр.27, момент времени t3). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 21, он сработает (рис.2, диагр.36) и его входной сигнал поступит в РУ 26, где появится информация об АПВ ГВ 8 и поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 22. Этот сигнал запомнится (рис.2, диагр.37) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 23 и появится на его выходе через время выдержки срабатывания защиты с ускорением ГВ 8 (рис.2, диагр.38). По истечении этого времени сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОРА 24, он произведет одно колебание (рис.2, диагр.39) и этот сигнал «сбросит» память с элемента 22 и поступит на второй вход элемента И 25. При этом на первом входе И 25 тоже будет сигнал т. к. по причине отказа ГВ 8 не отключится и не отключит ток КЗ (рис.2, диагр.27, момент времени (4). Он сработает (рис.2, диагр.40) и его выходной сигнал поступит в РУ 26 и там появится информация о том, что ГВ 8 не отключился при трехфазном КЗ.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить информацию об отключении, автоматического повторного включении и отказе отключения головного выключателя линии при переходе двухфазного короткого замыкания в трехфазное.
Литература:
1. Патент РФ № 2502167 С1 кл.НО2Н 3/04, опубл. 20.12.2013. Бюл.№ 35.
