RU2521965C1

RU2521965C1 - Method to control emergency shutdown of master circuit-breaker and spurious tripping of sectionalising circuit-breaker in ring network line

Info

Publication number: RU2521965C1
Application number: RU2012151022/07A
Authority: RU
Inventors: Леонид Дмитриевич Суров; Татьяна Борисовна Сурова; Наталья Витальевна Махиянова
Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2012-11-28
Publication date: 2014-07-10
Also published as: RU2012151022A

Abstract

FIELD: electricity.

SUBSTANCE: application: in the field of electric engineering. The technical result is expansion of functional possibilities. According to a method when short-circuiting surge occurs in the line of the main power supply source, the countdown is started, which is equal to the operation delay time for the MCB protection in this line, and if at the moment of this countdown completion the short-circuit current disappears then the conclusion is made about the MCB cut-off in the line of the main power supply source, since disappearance of the short-circuit current the countdown is started, which is equal to the operation delay time for switching of an automatic throw-over circuit-breaker, and when this time is over, in the line of the main power supply source operating current surge is controlled and if its value is lower that the value of the cut-off operating surge and equal to the value defined by the load connected to a section of the line of the main power supply source placed in adjacency to the automatic throw-over circuit-breaker, then the conclusion is made about spurious tripping of the sectionalising circuit-breaker.

EFFECT: suggested method allows receipt of data on emergency shutdown of the master circuit-breaker and spurious tripping of the sectionalising circuit-breaker in the ring network line.

2 dwg

Description

Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля аварийного отключения головного выключателя (ГВ) и ложного отключения секционирующего выключателя (СВ) в линии кольцевой сети.The invention relates to the automation of electrical networks and is intended to control emergency shutdown of the head switch (GV) and false shutdown of the sectioning switch (CB) in the line of the ring network.

Для решения указанной задачи в известном способе контроля ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, заключающемся в том, что в момент фиксации падения рабочего тока в начале линии основного источника питания до значения, определяемого нагрузкой линии, подключенной после секционирующего выключателя и отсутствии броска тока КЗ начинают отсчет времени, равноый времени выдержки включения выключателя пункта автоматического включения резерва (АВР). В момент окончания отсчета этого времени контролируют появление броска тока в начале линии резервного источника питания, и если появляется бросок тока значением, определяемым отключенной нагрузкой линии основного источника питания, то устанавливают факт ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети [RU №2378754 С1, Кл. H02J 13/00, опубл. 10.10.2010, бюл. №1].To solve this problem, in the known method of monitoring the false tripping of the sectionalizing circuit breaker in the ring network line, which consists in the fact that at the time of fixing the drop in the operating current at the beginning of the main power supply line to a value determined by the load of the line connected after the sectioning circuit breaker and there is no short-circuit inrush start a countdown equal to the time delay for turning on the switch of the automatic transfer switch (ATS) point. At the end of the countdown of this time, the appearance of a current surge at the beginning of the backup power supply line is controlled, and if a current surge occurs with a value determined by the disconnected load of the main power supply line, then the fact of a false disconnection of the sectioning switch in the ring network line is established [RU No. 2378754 C1, C . H02J 13/00, publ. 10/10/2010, bull. No. 1].

Недостатком известного способа является невозможность осуществления с его помощью контроля аварийного отключения головного выключателя и ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети.A disadvantage of the known method is the impossibility of using it to control the emergency shutdown of the head switch and the false shutdown of the sectioning switch in the ring network line.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об аварийном отключении головного выключателя и ложном отключении секционирующего выключателя в линии кольцевой сети.The objective of the invention is to expand the functionality of the method by obtaining information about the emergency shutdown of the head switch and the false shutdown of the sectioning switch in the ring network line.

Согласно предлагаемому способу при появлении броска тока КЗ в линии основного источника питания начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ этой линии, и если в момент окончания этого отсчета ток КЗ исчезнет, то делают вывод об отключении ГВ линии основного источника питания, с момента отключения тока КЗ начинают отсчет времени, равный времени выдержки включения выключателя пункта АВР, и в момент окончания отсчета этого времени в линии резервного источника питания контролируют появление броска рабочего тока, и если он появляется значением меньше, чем значение отключенного рабочего тока линии основного источника питания, и равный значению, определяемому нагрузкой подключенной к участку линии основного источника питания, расположенного в ней смежно с пунктом АВР, то делают вывод о ложном отключении секционирующего выключателя.According to the proposed method, when a short-circuit current surge occurs in the main power supply line, a time count starts equal to the response time of the GW protection of this line, and if at the end of this count the short-circuit current disappears, then a conclusion is made that the GV line of the main power supply is turned off, from the moment short-circuit current cut-offs start a countdown equal to the shutter-off time of the circuit breaker of the ABP point, and at the end of the countdown of this time in the line of the backup power supply, the appearance of an inrush current is controlled and if it appears with a value less than the value of the disconnected operating current of the main power supply line, and equal to the value determined by the load connected to the section of the main power supply line located in it adjacent to the ABP point, then a conclusion is made about the false disconnection of the sectioning switch.

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 КЗ в точке 4 (см. фиг.1).figure 2 - diagrams of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1, with a short circuit at point 4 (see figure 1).

Схема (см. фиг.1) содержит: силовой трансформатор 1, вводной выключатель 2 шин основного источника питания, головной выключатель 3 линии основного источника питания, точку КЗ 4, секционирующие выключатели 5 и 6 линии основного источника питания, выключатель 7 сетевого пункта АВР, головной выключатель 8 линии резервного источника питания, секционный выключатель шин подстанции 9, вводной выключатель 10 шин резервного источника питания, силовой трансформатор 11, датчик тока короткого замыкания (ДТКЗ) 12, блок выдержки времени (БВВ) 13, элемент НЕ 14, элемент И 15, БВВ 16, элемент И 17, датчик рабочего тока (ДРТ) 18, регистрирующее устройство (РУ) 19.The circuit (see Fig. 1) contains: a power transformer 1, an input switch 2 of the main power supply bus, a head switch 3 of the main power supply line, a short circuit point 4, sectionalizing switches 5 and 6 of the main power supply line, a circuit breaker 7 of the ABP network point, head switch 8 of the backup power supply line, section switch of the substation 9 tires, input switch 10 of the backup power bus, power transformer 11, short circuit current sensor (DTKZ) 12, time delay unit (BVV) 13, element NOT 14, element ent I 15, BVV 16, element I 17, working current sensor (DRT) 18, recording device (RU) 19.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, при КЗ в точке 4 имеют вид (см. фиг.2): 20 - на выходе элемента 12; 21 - на выходе элемента 13; 22 - на выходе элемента 14; 23 - на выходе элемента 15; 24 - на выходе элемента 16; 25 - на выходе элемента 17; 26 - на выходе элемента 18; 27 - в РУ 19.The signal diagrams at the outputs of the elements shown in figure 1, when short circuit at point 4 have the form (see figure 2): 20 - at the output of element 12; 21 - at the output of element 13; 22 - at the output of element 14; 23 - at the output of element 15; 24 - at the output of element 16; 25 - at the output of element 17; 26 - at the output of element 18; 27 - in RU 19.

Кроме диаграмм выходных сигналов на фиг.2 также показаны: t₁ - момент времени появления тока КЗ, t₂ - момент времени отключения тока КЗ, t₃ - момент времени включения выключателя 7 пункта АВР.In addition to the diagrams of the output signals, FIG. 2 also shows: t ₁ - the instant of occurrence of the short-circuit current, t ₂ - the instant of disconnection of the short-circuit current, t ₃ - the instant of turn-on of the switch 7 of the ATS point.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

В нормальном режиме работы кольцевой сети выключатели 2, 3, 5, 6, 8 и 10 включены, а выключатели 7 и 9 отключены. На выходе ДТКЗ 12 сигнала нет, поэтому схема находится в режиме контроля.In the normal mode of operation of the ring network, switches 2, 3, 5, 6, 8 and 10 are turned on, and switches 7 and 9 are turned off. There is no signal at the output of DTKZ 12, so the circuit is in control mode.

При возникновении КЗ в точке 4 на выходе ДТКЗ 12 появится сигнал (фиг.2, диагр.20, момент времени t₁), который поступит на вход элемента НЕ 14, при этом с его выхода существовавший сигнал исчезнет (фиг.2, диагр.22). Также сигнал с ДТКЗ 12 поступит на БВВ 13. С выхода БВВ 13 сигнал появится через время выдержки срабатывания защиты ГВ 3 (фиг.2, диагр.21) и поступит на первый вход элемента И 15. В момент времени t₂ ГВ 3 отключится, поэтому на выходе элемента НЕ 14 вновь появится сигнал (фиг.2, диагр.22, момент времени t₂), который поступит на второй вход элемента И 15. Этот элемент сработает, и появится его выходной сигнал (фиг.2, диагр.23), который поступит в РУ 19 и там появится информация о том, что ГВ 3 отключился аварийно. Также этот сигнал поступит на вход БВВ 16, с выхода которого сигнал появится через время выдержки включения выключателя 7 пункта АВР и поступит на первый вход элемента И 17. После отключения ГВ 3 под действием делительной автоматики отключится СВ 5, а также по какой-либо причине неисправности ложно отключится СВ 6. Исчезновение напряжения на пункте АВР со стороны основного источника питания приведет в действие автоматику этого пункта. И по истечении указанного времени выдержки выключатель 7 включится, при этом произойдет подключение потребителей, подключенных к линии основного источника питания, расположенного смежно с пунктом АВР, к резервному источнику питания, трансформатору 11. При этом на выходе ДРТ 18 появится сигнал (фиг.2, диагр.26), который поступит на второй вход элемента И 17, и он сработает (фиг.2, диагр.25), появится его выходной сигнал, который поступит в РУ 19, и там появится информация о том, что СВ 6 отключился ложно.When a fault occurs at point 4, a signal will appear at the output of the DTKZ 12 (Fig. 2, Diagram 20, time t ₁ ), which will be fed to the input of the element NOT 14, while the existing signal will disappear from its output (Fig. 2, Diagram. 22). Also, the signal from the DTKZ 12 will go to BVV 13. From the output of BVV 13, the signal will appear after the shutter speed of the protection of the GV 3 (Fig. 2, Diagram 21) and will go to the first input of the And 15. At time t ₂ GV 3 will turn off, therefore, at the output of the element NOT 14, a signal will again appear (Fig. 2, Diagram 22, time t ₂ ), which will be supplied to the second input of And 15. This element will work, and its output signal will appear (Fig. 2, Diagram 23 ), which will go to RU 19 and there will appear information that GV-3 has turned off accidentally. Also, this signal will go to the input of the BVV 16, the output of which will appear after the shutter speed of the on-off switch 7 of the ATS point and will go to the first input of the I17 element. After the GV 3 is turned off under the action of fission automatics, the CB 5 will turn off, and also for some reason of malfunction, the CB 6 will be falsely switched off. The disappearance of voltage at the ATS point from the side of the main power supply will activate the automation of this item. And after the specified exposure time, the switch 7 will turn on, and this will connect the consumers connected to the main power supply line located adjacent to the ABP point to the backup power source, transformer 11. At the same time, a signal will appear at the output of the DRT 18 (Fig. 2, Fig. 26), which will go to the second input of the And 17 element, and it will work (Fig. 2, Diagram 25), its output signal will appear, which will go to RU 19, and there will appear information that CB 6 has turned off falsely .

Таким образом, предлагаемый способ позволяет получать информацию об аварийном отключении головного выключателя и ложном отключении секционирующего выключателя в линии кольцевой сети.Thus, the proposed method allows to obtain information about the emergency shutdown of the head switch and the false shutdown of the sectioning switch in the ring network line.

Claims

Способ контроля аварийного отключения головного выключателя и ложного отключения секционирующего выключателя в линии кольцевой сети, заключающийся в фиксации бросков тока короткого замыкания (КЗ) и в измерении времени между ними, отличающийся тем, что при появлении броска тока КЗ в линии основного источника питания начинают отсчет времени, равный времени выдержки срабатывания защиты ГВ этой линии, и если в момент окончания этого отсчета ток КЗ исчезнет, то делают вывод об отключении ГВ линии основного источника питания, с момента отключения тока КЗ начинают отсчет времени, равный времени выдержки включения выключателя пункта АВР, и в момент окончания отсчета этого времени в линии резервного источника питания контролируют появление броска рабочего тока, и если он появляется значением меньше, чем значение отключенного рабочего тока линии основного источника питания, и равный значению, определяемому нагрузкой подключенной к участку линии основного источника питания, расположенного в ней смежно с пунктом АВР, то делают вывод о ложном отключении секционирующего выключателя. A method of monitoring the emergency shutdown of the head switch and the false shutdown of the sectioning switch in the ring network line, which consists in fixing the inrush currents of short circuit (SC) and in measuring the time between them, characterized in that when the appearance of an inrush current in the main power line starts the countdown equal to the response time of the GW protection of this line, and if at the end of this countdown the short-circuit current disappears, then they conclude that the GV line of the main power source is turned off, from the moment of disconnection Short-circuit current starts the countdown equal to the shutter-off time of the circuit breaker of the ABP point, and at the end of the countdown of this time in the line of the backup power supply, the appearance of an inrush current is controlled, and if it appears with a value less than the value of the disconnected operating current of the main power supply line, and equal to the value determined by the load connected to the section of the line of the main power source, located in it adjacent to the ABP point, they conclude that the sectionalizer is switched off false la.