RU2504068C1

RU2504068C1 - Method to monitor disconnection of head circuit breaker in line that feeds transformer substation, in case of double-phase short circuit in it

Info

Publication number: RU2504068C1
Application number: RU2012127615/07A
Authority: RU
Inventors: Леонид Дмитриевич Суров; Татьяна Борисовна Сурова; Наталья Витальевна Махиянова
Priority date: 2012-07-02
Filing date: 2012-07-02
Publication date: 2014-01-10

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: if there is no SC current and one of three linear voltages disappears at the input of the transformer, they start counting the time equal to the time of delay of HCB protection actuation, at the same time they monitor the moment of disappearance of two other linear voltages, and if at the moment of completion of time count two other linear voltages disappear, then the fact of HCB disconnection is established from the line that feeds the transformer substation, in case of double-phase SC in it. Therefore the proposed method makes it possible to produce information on disconnection of the head circuit breaker of the line, feeding the transformer substation, in case of double phase SC in it.

EFFECT: expansion of functional capabilities of the method.

2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля отключения головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании (КЗ) в ней.The invention relates to the automation of electrical networks and is intended to control the shutdown of the main switch (GV) of the line supplying the transformer substation, with a two-phase short circuit (short circuit) in it.

Известен способ контроля отключения ГВ линии при отказе отключения секционирующего выключателя (СВ) при его повторном включении на устойчивое КЗ в кольцевой сети, питающейся от шин двухтрансформаторной подстанции, заключающийся в том, что с момента появления первого броска тока КЗ на шинах трансформатора, питающего линию, начинают отсчет времени, равного времени срабатывания защиты СВ, при этом контролируют момент отключения первого броска тока КЗ. И если момент окончания отсчета времени совпадает с моментом, отключения первого броска тока КЗ, то в начале устанавливают факт отключения СВ. Далее с момента отключения первого броска тока КЗ начинают отсчет суммарного времени, равного выдержке времени автоматического повторного включения этого выключателя и времени срабатывания его защиты с ускорением, при этом контролируют появления второго броска тока КЗ. С момента появления второго броска тока КЗ начинают отсчет времени срабатывания защиты ГВ и, если после его появления в момент окончания отсчета суммарного времени не происходит отключение второго броска тока КЗ, то устанавливают факт отказа повторного отключения СВ, а если момент окончания отсчета времени срабатывания защиты ГВ совпадает с моментом отключения второго броска тока КЗ, то устанавливают факт отключения ГВ линии при отказе отключения СВ при его повторном включении на устойчивое КЗ в кольцевой сети [патент РФ №2394331, кл. H02J 3/00, опубл. 10.07.2010, бюл. №19].There is a method of controlling the shutdown of the hot water line in case of failure to disconnect the sectioning switch (CB) when it is switched back on to a stable short circuit in a ring network powered by two-transformer substation buses, which consists in the fact that from the moment of the appearance of the first inrush current short circuit on the busbars of the transformer supplying the line, start the countdown of time equal to the response time of the CB protection, while controlling the moment of disconnection of the first inrush short-circuit current. And if the moment at the end of the countdown coincides with the moment of disconnection of the first short-circuit current, then at the beginning the fact of disconnecting the CB is established. Then, from the moment the first short-circuit current is switched off, the countdown of the total time equal to the time delay for the automatic restart of this switch and the response time of its protection with acceleration are started, while the appearance of the second short-circuit current is controlled. From the moment of the appearance of the second short-circuit current fault, the start-up time of the short-circuit protection starts and, if after its appearance at the end of the countdown the total time does not turn off the second short-circuit current breakdown, then the fact of the failure of the repeated shutdown of the short-circuit current is established, and if the end of the countdown time of the short-circuit protection coincides with the moment of disconnection of the second short-circuit current inrush, then establish the fact of disconnecting the GW line when the disconnection of the CB fails when it is switched back on to a stable short-circuit in the ring network [RF patent No. 2394331, cl. H02J 3/00, publ. 07/10/2010, bull. No. 19].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля отключения ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном КЗ в ней.The disadvantage of this method is the impossibility of using it to control the shutdown of the hot water line supplying the transformer substation, with a two-phase short circuit in it.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об отключении ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании КЗ в ней.The task of the invention is to expand the functionality of the method by obtaining information about turning off the hot water line supplying the transformer substation with a two-phase short circuit in it.

Согласно предлагаемому способу при отсутствии тока КЗ и исчезновении одного из трех линейных напряжений на вводе трансформатора начинают отсчет времени равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент исчезновения двух других линейных напряжений и, если в момент окончания отсчета времени два других линейных напряжения исчезнут, то устанавливают факт отключения ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном КЗ в ней.According to the proposed method, in the absence of a short-circuit current and the disappearance of one of the three line voltages at the input of the transformer, a time count starts equal to the response time of the protection of the hot water supply, while the other two line voltages disappear and, if two other line voltages disappear at the end of the time, then establish the fact of disconnecting the GV line supplying the transformer substation with a two-phase short circuit in it.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:

на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;figure 1 presents a structural diagram containing elements for implementing the method;

на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при двухфазном КЗ в точке 2 (см. фиг.1).figure 2 - diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1 with a two-phase short circuit at point 2 (see figure 1).

Схема (см. фиг.1) содержит: головной выключатель 1, точку КЗ 2, трансформатор силовой 3, вводной выключатель шин подстанции 4, отходящие линии 5, 6, 7 и 8, трансформатор тока (ТТ) 9, элемент НЕ 10, датчик напряжения (ДН) 11, элементы НЕ 12 и 13, элемент ОДНОВИБРАТОР 14, элемент И 15, элемент ПАМЯТЬ 16, элемент ЗАДЕРЖКА 17, элемент ОДНОВИБРАТОР 18, элемент И 19, регистрирующее устройство (РУ) 20.The circuit (see Fig. 1) contains: a head switch 1, a short-circuit point 2, a power transformer 3, an input switch for the substation 4 tires, outgoing lines 5, 6, 7 and 8, a current transformer (CT) 9, an element 10, a sensor voltage (DN) 11, elements NOT 12 and 13, the SINGLE VIBRATOR element 14, the AND element 15, the MEMORY element 16, the DELAY element 17, the SINGLE VIBRATOR element 18, the And 19 element, the recording device (RU) 20.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1 при КЗ в точке 2, имеют вид (см. фиг.2): 21 - на выходе элемента 9; 22 - на выходе элемента 10; 23 - на выходе элемента 11; 24 - на выходе элемента 12; 25 - на выходе элемента 13; 26 - на выходе элемента 14; 27 - на выходе элемента 15; 28 - на выходе элемента 16; 29 - на выходе элемента 17; 30 - на выходе элемента 18; 31 - на выходе элемента 19; 32 - в РУ 20.The signal diagrams at the outputs of the elements shown in figure 1 with a short circuit at point 2 have the form (see figure 2): 21 - at the output of element 9; 22 - at the output of element 10; 23 - at the output of element 11; 24 - at the output of element 12; 25 - at the output of element 13; 26 - at the output of element 14; 27 - at the output of element 15; 28 - at the output of element 16; 29 - at the output of element 17; 30 - at the output of element 18; 31 - at the output of element 19; 32 - in RU 20.

На фиг.2 также показаны: t₁ - момент времени исчезновения одного из трех линейных напряжений, t₂ - момент времени исчезновения двух других линейных напряжений.Figure 2 also shows: t ₁ is the instant of disappearance of one of the three linear voltages, t ₂ is the instant of disappearance of two other linear voltages.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В нормальном режиме работы сети на выходе ДТКЗ 9 сигнала нет (фиг.2, диагр.21), поэтому на выходе элемент НЕ 10 есть сигнал (фиг.2, диагр.22), который поступает на первый вход элемента И 15. На выходах ДН 11 есть сигналы (фиг.2, диагр.23), поэтому нет сигналов на выходах элементов НЕ 12 и 13 (фиг.2, диагр.24 и 25 соответственно) и нет сигнала на втором входе элемента И 15. Схема находится в режиме контроля.In the normal mode of operation of the network, there is no signal at the output of DTKZ 9 (Fig. 2, Diagram 21), therefore, the output element 10 is a signal (Fig. 2, Diagram 22), which is fed to the first input of the And element 15. At the outputs DN 11 has signals (Fig. 2, Diagram 23), therefore there are no signals at the outputs of the elements NOT 12 and 13 (Fig. 2, Diagram 24 and 25, respectively) and there is no signal at the second input of the And element 15. The circuit is in mode control.

При возникновении двухфазного КЗ в точке 2 в момент времени t₁ (см. фиг.2) исчезнет одно линейное напряжение (фиг.2, диагр.23), при этом появится выходной сигнал с элемента НЕ 12 (фиг.2, диагр.24). Этот сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 14. Он совершит одно колебание (фиг.2, диагр.26), и его сигнал поступит на второй вход элемента И 15. Наличие двух входных сигналов приведет к появлению его выходного сигнала (фиг.2, диагр.27). Сигнал с элемента И 15 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 16, запомнится им (фиг.2, диагр.28) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 17. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ. По окончании этого времени (фиг.2, диагр.29) сигнал поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 18. Он произведет одно колебание (фиг.2, диагр.30) и своим сигналом «сбросит» память с элемента И 16 (фиг.2, диагр.28) и поступит на первый вход элемента И 19. В этот момент времени (t₂, см. фиг.2) ГВ 1 отключится. И это приведет к исчезновению двух оставшихся линейных напряжений (фиг.2, диагр.23) и появлению выходного сигнала с элемента НЕ 13 (фиг.2, диагр.25). Этот сигнал поступит на второй вход элемента И 19. Он сработает, появится его выходной сигнал (фиг.2, диагр.31), который поступит в РУ 20, и там появится информация о том, что ГВ 1 отключился при двухфазном КЗ в линии, питающей трансформаторную подстанцию.When a two-phase fault occurs at point 2 at time t ₁ (see Fig. 2), one line voltage will disappear (Fig. 2, Diagram 23), and an output signal from the element NOT 12 (Fig. 2, Diagram 24) will appear. ) This signal will go to the input of the SINGLE-VIBRATOR element 14. It will make one oscillation (Fig. 2, Diagram 26), and its signal will go to the second input of the And element 15. The presence of two input signals will lead to the appearance of its output signal (Fig. 2, Diag. .27). The signal from the And element 15 will go to the input of the MEMORY 16 element, will be remembered by it (Fig. 2, Diagram 28) and will go to the input of the DELAY element 17. From the output of this element, the signal will appear after the duration of the operation of the protection of the hot water supply. At the end of this time (Fig. 2, Diag. 29), the signal will go to the input of the SINGLE-VIBRATOR element 18. It will produce one oscillation (Fig. 2, Diag. 30) and its signal will “discard” the memory from the And 16 element (Fig. 2, Diag. 28) and will go to the first input of And 19. At this point in time (t ₂ , see FIG. 2), the GV 1 will turn off. And this will lead to the disappearance of the two remaining linear voltages (Fig. 2, Diagram 23) and the appearance of the output signal from the element NOT 13 (Fig. 2, Diagram 25). This signal will go to the second input of the And 19 element. It will work, its output signal will appear (Fig. 2, Diagram 31), which will go to the RU 20, and there will appear information that GW 1 has turned off during a two-phase fault in the line, feeding transformer substation.

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать информацию об отключении головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании.Thus, the proposed method allows to obtain information about the disconnection of the head switch of the line supplying the transformer substation during a two-phase short circuit.

Claims

Способ контроля отключения головного выключателя (ГВ) линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном коротком замыкании (КЗ) в ней, заключающийся в фиксации бросков токов КЗ и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что при отсутствии тока КЗ и исчезновении одного из трех линейных напряжений на вводе трансформатора начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ, при этом контролируют момент исчезновения двух других линейных напряжений, и если в момент окончания отсчета времени два других линейных напряжения исчезнут, то устанавливают факт отключения ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию, при двухфазном КЗ в ней. The way to control the shutdown of the main switch (GV) of the line supplying the transformer substation during a two-phase short circuit (short circuit) in it, which consists in fixing the inrush currents of the short-circuit currents and in measuring the time between them, characterized in that in the absence of short-circuit current and the disappearance of one of three line voltages at the input of the transformer begin the countdown equal to the exposure time of the protection of the hot water supply, while controlling the moment of disappearance of two other line voltages, and if at the time the countdown ends two other linear voltage disappear, the fact set off HV line supplying a transformer substation, a two-phase short-circuit it.