RU2335057C1 - Method of controlling faulty operation of automatic load transfer station in ring circuit supplied from different busses of two-transformer substation - Google Patents

Abstract

FIELD: electrical engineering.

SUBSTANCE: invention relates to circuitry automatics and is designed to expand performances of the procedure of gathering data on faulty operation of the automatic load transfer (ALT) station supplied from the busses of two-transformer substation in case the standby line controllers incorporate the automatic reclosure (ARC) devices. For this, at the instant the first short-circuit in-rush current originates at the transformer busses of the main power source, time reckoning is started, the time being equal to the ARC sectionalising switch no-current condition duration and the sectionalising switch being mounted at the standby line adjacent to the ALT station. The said time reckoning over, the origination of the second in-rush short-circuit current across the main power source transformer busses is controlled. If this short-circuit in-rush current originates at the instant the time reckoning is over, the time reckoning is started , the time being equal to the ALT station cut-in time delay. The said time reckoning over, origination of the in-rush short-circuit current across the standby power source transformer busses is controlled. If the said current does originate, it indicates a faulty operation of the ALT station controller.

EFFECT: expanded performances of circuitry automatics.

2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля неуспешного срабатывания выключателя пункта автоматического включения резерва (АВР) в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции.The invention relates to the automation of electrical networks and is intended to control the failure of the circuit breaker automatic transfer switch (ATS) in the ring network, powered by different buses of a two-transformer substation.

Известен способ контроля неуспешного включения пункта автоматического включения резерва на короткое замыкание, заключающийся в фиксации бросков токов короткого замыкания и в измерении времени между ними, согласно которому в момент окончания отсчета времени контролируют появление второго броска тока на шинах резервного источника питания и при его появлении устанавливают факт неуспешного включения выключателя пункта АВР на короткое замыкание [Патент РФ №2169979, кл. Н02J 9/04, 13/00, опубл. 27.06.2001. Бюл. №18].A known method of controlling the failure of the automatic switch-on point for short circuit, which consists in fixing the inrush currents of the short circuit and in measuring the time between them, according to which at the time the countdown ends, the appearance of the second inrush current on the tires of the backup power source and when it is established, establish the fact unsuccessful inclusion of the circuit breaker of the ABP item for a short circuit [RF Patent No. 2169979, cl. Н02J 9/04, 13/00, publ. 06/27/2001. Bull. No. 18].

Недостатком известного способа является недостаточная его достоверность в случае, если выключатели резервируемой линии снабжены устройствами автоматического повторного включения (АПВ).The disadvantage of this method is its lack of reliability if the circuit breakers of the redundant line are equipped with automatic reclosing devices (AR).

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации о неуспешном включении пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции в случае, если выключатели резервируемой линии снабжены устройствами АПВ.The objective of the invention is to expand the functionality of the method by obtaining information about the unsuccessful inclusion of an ABP point in a ring network powered by two-transformer substation buses if the redundant line circuit breakers are equipped with automatic reclosure devices.

Согласно предлагаемому способу, заключающемуся в фиксации бросков тока и в измерении времени между ними, начиная с момента появления первого броска тока короткого замыкания (к.з.) на шинах трансформатора основного источника питания, в момент появления первого броска тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания начинают отсчет времени, равного выдержке бестоковой паузы АПВ секционирующего выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервируемой линии, в момент окончания отсчета этого времени контролируют появление второго броска тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, если этот бросок тока к.з. в момент окончания отсчета времени появляется, начинают отсчет времени, равного выдержке времени включения пункта АВР, в момент окончания отсчета указанного времени контролируют появление броска тока к.з. на шинах трансформатора резервного источника питания и при его появлении устанавливают факт неуспешного включения выключателя пункта АВР.According to the proposed method, which consists in fixing the inrush currents and in measuring the time between them, starting from the moment the first inrush current of the short circuit (short circuit) appears on the busbars of the transformer of the main power source, at the time of the appearance of the first inrush short circuit current on the tires of the transformer of the main power source, a countdown begins, equal to the shutdown time of the automatic reclosure of the sectioning switch installed on the section of the redundant line adjacent to the ABP point, at the end of the countdown this time control the appearance of the second short-circuit current on the tires of the transformer of the main power source, if this inrush short-circuit current at the moment the countdown ends, it starts, the countdown starts, equal to the time delay for switching on the ABP point, at the end of the countdown of the specified time, the appearance of an inrush current is controlled. on the tires of the transformer of the backup power source and when it appears, the fact of the unsuccessful inclusion of the circuit breaker of the ABP point is established.

Сущность предлагаемого изобретения поясняется с помощью чертежей, где:The essence of the invention is illustrated using the drawings, where:

на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа; на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 23 (см. фиг.1).figure 1 presents a structural diagram containing elements for implementing the method; figure 2 - diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a short circuit at point 23 (see figure 1).

Схема (см. фиг.1) содержит: силовой трансформатор основного источника питания Т1; силовой трансформатор резервного источника питания Т2; секционный выключатель шин Q3; секционирующий выключатель резервируемой линии Q4; секционирующий выключатель резервируемой линии Q5; секционирующий выключатель линии Q6, снабженный пунктом АВР; секционирующий выключатель резервной линии Q7; секционирующий выключатель резервной линии Q8; датчик тока короткого замыкания ДТКЗ 9; формирователь импульса ФИ 10; элемент ЗАДЕРЖКА 11; формирователь импульса ФИ 12; элемент И 13; элемент ЗАДЕРЖКА 14; формирователь импульса ФИ 15; элемент И 16; датчик тока короткого замыкания ДТКЗ 17; регистрирующее устройство РУ 18; точка короткого замыкания 19; потребитель 20; потребитель 21.The circuit (see figure 1) contains: a power transformer of the main power source T1; power transformer backup power source T2; section switch of tires Q3; redundant line sectioning switch Q4; redundant line sectioning switch Q5; Q6 line section switch equipped with ATS; redundant section switch Q7; redundant section switch Q8; short circuit current sensor DTKZ 9; pulse shaper FI 10; DELAY element 11; pulse shaper FI 12; element And 13; DELAY element 14; pulse shaper FI 15; element And 16; short circuit current sensor DTKZ 17; registration device RU 18; short circuit point 19; consumer 20; consumer 21.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при коротком замыкании в точке 19 (см. фиг.1), имеют вид (см. фиг.2): 22 - на выходе элемента ДТКЗ 9; 23 - на выходе элемента ФИ 10; 24 - на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 11; 25 - на выходе элемента ФИ 12; 26 - на выходе элемента И 13; 27 - на выходе элемента ЗАДЕРЖКА 14; 28 - на выходе элемента ФИ 15; 29 - на выходе элемента ДТКЗ 17; 30 - на выходе элемента И 16; 31 - наличие информации в элементе РУ 18.The diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in Fig. 1 during a short circuit at point 19 (see Fig. 1) have the form (see Fig. 2): 22 - at the output of the DTKZ element 9; 23 - at the output of the element FI 10; 24 - at the output of the element DELAY 11; 25 - at the output of the element FI 12; 26 - at the output of the element And 13; 27 - at the output of the element DELAY 14; 28 - at the output of the element FI 15; 29 - at the output of the element DTKZ 17; 30 - at the output of the element And 16; 31 - the availability of information in the element RU 18.

В нормальном режиме секционирующий выключатель линии, снабженный пунктом АВР, Q6 отключен и потребители 20 и 21 питаются через секционирующий выключатель линии Q4 и секционирующий выключатель линии Q5 от силового трансформатора Т1. На выходе элемента ДТКЗ 9 отсутствует сигнал, поэтому схема не запускается.In normal operation, the sectionalizing line switch equipped with the ABP point, Q6 is disconnected and consumers 20 and 21 are fed through the sectioning switch of the line Q4 and the sectioning switch of the line Q5 from the power transformer T1. There is no signal at the output of the DTKZ 9 element, so the circuit does not start.

При к.з. в точке 19 на выходе элемента ДТКЗ 9 появляется сигнал (см. фиг.2, диаграмма 22), который поступает на вход формирователя импульса ФИ 10. ФИ 10 формирует сигнал по спаду сигнала с ДТКЗ 9 (см. фиг.2, диаграмма 23). Сигнал с ФИ 10 поступает на вход элемента ЗАДЕРЖКА 11, который начинает отсчитывать время, равное выдержке бестоковой паузы АПВ секционирующего выключателя Q4, установленного на смежном с шинами трансформатора Т1 участке резервируемой линии (см. фиг.2, диаграмма 24). Сигнал с этого элемента подается на вход элемента ФИ 12, который формирует сигнал в момент окончания отсчета времени элементом ЗАДЕРЖКА 11, т. е. по спаду сигнала с указанного элемента (см. фиг.2, диаграмма 25). Сигнал с ФИ 12 поступает на один из входов элемента И 13. Если к.з. в точке 19 устойчивое, то после срабатывания АПВ секционирующего выключателя резервируемой линии Q4 на выходе элемента ДТКЗ 9 вновь появится сигнал, который поступит на второй вход элемента И 13 (см. фиг.2, диаграмма 22). С выхода И 13 появится сигнал (см. фиг.2, диаграмма 26), который запустит элемент ЗАДЕРЖКА 14. Данный элемент начинает отсчет времени, равного выдержке времени включения секционирующего выключателя линии Q6 за счет работы пункта АВР. Сигнал с выхода ЗАДЕРЖКА 14 (см. фиг.2, диаграмма 27) поступает на вход элемента ФИ 15, который формирует свой сигнал по спаду сигнала с элемента ЗАДЕРЖКА 14, то есть в момент окончания отсчета им указанного времени (см. фиг.2, диаграмма 28). Если произойдет включение секционирующего выключателя линии Q6 за счет работы пункта АВР, то в линии, питаемой через секционирующие выключатели резервной линии Q8 и Q7 от силового трансформатора Т2, произойдет бросок тока к.з. Следовательно, на выходе элемента ДТКЗ 17 появится сигнал (см. фиг.2, диаграмма 29) и будет подан на второй вход элемента И 16. На первом входе И 16 в этот момент присутствует сигнал с выхода элемента ФИ 15 (см. фиг.2, диаграмма 28). С выхода элемента И 16 появляется сигнал, поступающий на вход элемента РУ 18 (см. фиг.2, диаграмма 30). Он запоминается (см. фиг.2, диаграмма 31) и представляется персоналу в каком-либо виде. Сброс сигнала с элемента РУ 18 осуществляется персоналом вручную.When short at point 19, at the output of the DTKZ element 9, a signal appears (see FIG. 2, diagram 22), which is fed to the input of the pulse shaper FI 10. FI 10 generates a signal for the decay of the signal from DTKZ 9 (see FIG. 2, diagram 23) . The signal from FI 10 is fed to the input of the DELAY 11 element, which starts to count the time equal to the shutdown delay of the automatic reclosure of the sectioning switch Q4 installed on the section of the reserved line adjacent to the tires of the transformer T1 (see figure 2, diagram 24). The signal from this element is fed to the input of the element FI 12, which generates a signal at the end of the countdown by the element DELAY 11, i.e., by the decline of the signal from the specified element (see figure 2, diagram 25). The signal from FI 12 is fed to one of the inputs of the element And 13. If short circuit at point 19 is stable, then after the automatic reclosure of the sectioning circuit breaker of the redundant line Q4, the signal at the output of the DTKZ 9 element will again appear, which will go to the second input of the And 13 element (see figure 2, diagram 22). From the output And 13, a signal will appear (see figure 2, diagram 26), which will start the DELAY 14. This element starts the countdown equal to the delay time of the section switch of the Q6 line due to the operation of the ABP point. The signal from the output DELAY 14 (see figure 2, diagram 27) is fed to the input of the element FI 15, which generates its signal by the decay of the signal from the element DELAY 14, that is, at the end of the countdown of the specified time (see figure 2, chart 28). If the sectionalizing switch of the Q6 line is turned on due to the operation of the ABP point, then in the line fed through the sectionalizing switches of the backup line Q8 and Q7 from the power transformer T2, a short-circuit current surge will occur. Therefore, at the output of the DTKZ element 17, a signal will appear (see figure 2, diagram 29) and will be fed to the second input of the element And 16. At the first input And 16 at this moment there is a signal from the output of the element FI 15 (see figure 2 , diagram 28). From the output of the element And 16 there is a signal supplied to the input of the element RU 18 (see figure 2, chart 30). It is remembered (see figure 2, diagram 31) and is presented to the staff in some form. The signal is reset from the element RU 18 by personnel manually.

Если к.з. в точке 19 неустойчивое, то после срабатывания секционирующего выключателя линии Q4 не появится сигнал на выходе элемента ДТКЗ 9, следовательно, не будет сигнала на выходе элемента И 13. Схема возвратится в исходное состояние.If short at point 19 is unstable, then after the sectioning switch of the Q4 line is activated, the signal at the output of the DTKZ element 9 will not appear, therefore, there will be no signal at the output of the element And 13. The circuit will return to its original state.

Если бросок тока к.з. в резервируемой линии, питаемой от трансформатора Т2, произойдет не вследствие неуспешного срабатывания пункта АВР, установленного на секционирующем выключателе линии Q6, а по другой причине, то на одном из входов элемента И 16 (от ФИ 15) будет отсутствовать сигнал и схема не сработает. Или, в случае, если устойчивое к.з. в точке 19 произошло, а бросок тока к.з. в резервной линии произошел не вследствие неуспешного срабатывания пункта АВР, установленного на секционирующем выключателе линии Q6, то моменты поступления сигналов на входы элемента И 16 не совпадут и схема не сработает.If the inrush short-circuit in the redundant line powered by the transformer T2, it will not occur due to an unsuccessful operation of the ABP item installed on the Q6 sectionalizing circuit breaker, but for another reason, there will be no signal at one of the inputs of the And 16 element (from FI 15) and the circuit will not work. Or, in the case of a stable short circuit at point 19 occurred, and the inrush short-circuit in the backup line did not occur due to an unsuccessful operation of the ABP item installed on the Q6 sectionalizing circuit breaker, the moments of the signals arriving at the inputs of the And 16 element will not coincide and the circuit will not work.

Информация поступит к обслуживающему персоналу только в случае неуспешного срабатывания пункта АВР.Information will go to the service personnel only if the ABP item fails.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет выдать своевременную информацию о неуспешном срабатывании выключателя пункта сетевого АВР. Это, несомненно, приведет к повышению надежности электроснабжения потребителей за счет принятия на основе полученной информации оперативным персоналом необходимых решений. Способ имеет расширенные функциональные возможности за счет получения информации о неуспешном срабатывании пункта АВР в кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции в случае, если выключатели резервируемой линии снабжены устройствами АПВ.Thus, the proposed method allows to provide timely information about the unsuccessful operation of the circuit breaker point network ABP. This will undoubtedly lead to an increase in the reliability of power supply to consumers through the adoption of necessary decisions based on the information received by operational personnel. The method has enhanced functionality by obtaining information about the unsuccessful operation of the ABP point in a ring network powered by two-transformer substation buses if the redundant line circuit breakers are equipped with automatic reclosure devices.

Claims (1)

Способ контроля неуспешного срабатывания пункта автоматического включения резерва (АВР) в кольцевой сети, питающейся от разных шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в фиксации бросков тока и в измерении времени между ними, начиная с момента появления первого броска тока короткого замыкания (к.з.) на шинах трансформатора основного источника питания, отличающийся тем, что в момент появления первого броска тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания начинают отсчет времени, равного выдержке бестоковой паузы автоматического повторного включения (АВП) секционирующего выключателя, установленного на смежном с пунктом АВР участке резервируемой линии, в момент окончания отсчета этого времени контролируют появление второго броска тока к.з. на шинах трансформатора основного источника питания, если этот бросок тока к.з. в момент окончания отсчета времени появляется, начинают отсчет времени, равного выдержке времени включения пункта АВР, в момент окончания отсчета указанного времени контролируют появление броска тока к.з. на шинах трансформатора резервного источника питания и при его появлении устанавливают факт неуспешного срабатывания выключателя пункта АВР.A method for controlling the unsuccessful operation of an automatic transfer switch (ATS) point in a ring network powered by different buses of a two-transformer substation, which consists in fixing the inrush currents and in measuring the time between them, starting from the moment the first inrush current of the short circuit occurs (short circuit) tires of the transformer of the main power source, characterized in that at the time of the appearance of the first inrush short circuit on the tires of the transformer of the main power source, a countdown starts equal to a dead time pause of the automatic restart (WUA) of the sectioning switch installed on the section of the reserved line adjacent to the ABP point, at the end of the countdown this time controls the appearance of a second short-circuit current fault on the tires of the transformer of the main power source, if this inrush short-circuit current at the moment the countdown ends, it starts, the countdown starts, equal to the time delay for switching on the ABP point, at the end of the countdown of the specified time, the appearance of an inrush current is controlled. on the tires of the transformer of the backup power source and when it appears, the fact of the unsuccessful operation of the switch of the ABP point is established.

Images