И (54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ПОДАВЛЕНИЯ ТОКА ПОДПИТКИ ОГРАНИЧЕНИЯ ПЕРЕНАПРЯЖЕНИЙ ПРИ АВТОМАТИЧЕСКОМ ПОВТОРНОМ ВКЛЮЧЕНИИ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ подпитки. Величина этой апериодической составл ющей зависит от подключенных на каждом конце линии реакторов и, при коротком замыкании вблизи подстанции, может достигать суммы амплитудных значений рабочих токов реакторов этой подстанции . Врем затухани апериодической составл ющей зависит от ее величины и лежит в пределах 0,05 - 2с. Как показали испытани , апериодическа составл юща тока подпитки с такими параметрами оказывает существенное вли ние на врем горени дуги подпитки и, соответственно , на требуемую бестоковую паузу ОАПВ Эта составл юща не подавл етс известными устройствами. Кроме того, посто нное подключение К ЛИНИИ компенсационного реактора увеличивает сопротивление нулевой последовательности линии и приводит при несимметричных коротких замыкани х к дополнительному повышению вынужденного напр жени на неповрежденных фазах, что ухудщает уЬлови работы вентильных разр дников. Цель изобретени - повьинение эффективности устройства. . Поставленна цель достигаетс тем, что устройство дл подавлени тока подпитки и ограничени перенапр жений, при автоматичес1 ом повторном включении линии электропередачи с шунтирующими реакторами , содержащее блок автоматического повторного включени с каналами однофазного и трехфазного управлени , компенсационный реактор, включенный в нейтраль шунтирующих реакторов, по крайней мере, на одном конце линии, и подключенные параллельно компенсационному реактору последовательно соединенные резистор и выключатель , цепи управлени которого соединены с блоком автоматического ловторного включени , причем в цепь управлени отключением включен элемент времени, дополнительно содержит цепь с коммутационным аппаратом, включенную параллельно причем цепь компенсационному реактору, управлени включением коммутационного аппарата присоединена к выходу блока автоматического повторного включени через дополнительный второй элемент времени. а цепь управлени отключением этого аппарата св зана с каналами однофазного и трехфазного управлени блока автоматического повторного включени . Кроме того. в устройство введен элемент задержки, включенный в цепь управлени отключением коммутационного аппарата от канала однофазного управлени блока автоматического повторного включени . Элемент задержки выполнен в виде токового порогового элемента, управл ющий вход которого подключен к дополнительно введенному измерителю тока, включенному в цепь коммутационного аппарата. Дополнительно цепь управлени включением , выключател соединена с каналом однофазного управлени блока автоматического повторного включени через дополнительно введенный третий элемент времени. На чертеже приведена блок-схема предлагаемого устройства. К линии 1 электропередач СВН через линейный выключатель 2 подключена группа шунтирующих реакторов 3, в нейтрали которых установлены компенсационный реактор 4, резистор 5, выключатель 6 резистора и коммутационный аппарат 7. Дл управлени выключател ми 2 и 6, а также коммутационным аппаратом 7, устройство снабжено блоком 8 АПВ с каналами 9 однофазного и 10 трехфазного управлени . В цеп х управлени выключател введены элементы 11 и 12 времени, а в цепи управлени аппарата 7 -т- элементы 13 и 14 времени, при этом элемент 14 подключеу к измерителю 15 тока в цепи коммутационного аппарата 7. Коммутационный аппарат 7 обеспечивает глухое заземление нейтрали группы щунтирующих реакторов 3 в нормальном режиме и введение в работу компенсационного реактора 4 и резистора 5 на врем паузы однои трехфазного АПВ. Момент отключени коммутационного аппарата при ОАПВ может регу.;1ироватьс элементом 14 задержки, который, в свою очередь, может управл тьс от измерител 15 тока. Элементы 11 и 12 времени обеспечивают в цикле ОАПВ отключение резистора 5 от нейтрали на врем , необходимое дл подавлени периодической составл ющей тока подпитки компенсационным реактором, и его последующее включение. В нормальном режиме лини 1 электропередачи включена в работу. Группа щунтирующих реакторов 3 подключена к линии, Выключатель 6 и коммутационный аппарат 7 наход тс во включенном состо нии. Рассмотрим работу схемы при различных видах повреждени . Однофазное КЗ. При возникновении на линии однофазного КЗ блок 8 АПВ с помощью канала 9 ОАПВ отключает поврежденную фазу линии 1 линейным выключателем 2. Одновременно подаетс команда на отключение коммутационного аппарата 7 и запускаютс элементы 11 и 12 времени в цепи выключател 6,, а также элемент 13 времени в цепи включени коммутационного аппарата 7. При отключении коммутационного аппарата 7 резистор 5 и компенсационный реактор 4 оказываютс подключенными к нейтрали группы шунтирующих -реакторов 3, через которую замыкаетс ток дуги подпитки, протекающий через дуговой канал. В начальный момент ток в резистор 4 не пойдет, а замыкаетс только через резистор 5. Затем,с посто нной времени, определ емой добротностью компенсационного реактора 4, происходит перераспределение апериодической составл ющей тока между реактором 4 и резистором 5. Таким образом. В цепь протекани апериодической составл ющей кратковременно оказываетс введенным значительное активное сопротивление, вызывающее дополнительное затухание этой составл ющей. Затем, по истечении выдержки времени элемента 11, отключаетс выключатель б, в результате чего резистор 5 отдел етс , подключенным остаетс только компенсационный реактор 4, который обеспечивает подавление периодической составл ющей тока в дуге подпитки обычным образом . По прошествии времени, достаточного дл надежной деионизации дугового канала и заданного в выдержках времени элементов 12 и 13, выключатель 6 и коммутационный аппарат 7 включаютс снова. Выдержка времени элементов 12 и 13 должны быть больше паузы ОАПВ, и включение выключател 6 и коммутационного аппарата 7 должно осуществл тьс после окончани собственно цикла ОАПВ. Далее,в случае неуспешного ОАПВ лини трехфазно отключаетс блоком 8 АПВ с помощью канала 10 ТАПВ. В р де случаев значительна , а иногда и больша часть апериодической составл ющей тока подпитки замыкаетс по контуру реактор поврежденной фазы-реакторы неповрежденных фаз-источник;дуга-реактор поврежденной фазы. Это объ сн етс меньшим активным сопротивлением этого контура по сравнению с сопротивлением контура реактор поврежденной фазы- устройство подавлени тока подпитки-дуга-реактор поврежденной фазы. Затухание апериодической составл ющей тока подпитки с учетом сказанного значительно зат гиваетс и составл ет 1 - 2с. Дл исключени этого влени в предлагаемом устройстве используетс элемент 14 задержки в цепи отключени коммутационного аппарата 7. При поступлении команды от канала 9 ОАПВ элемент 14 обеспечивает задержку в отключении коммутационного аппарата 7. Тем самым шунтируетс обходной контур дл протекани апериодической составл ющей тока подпитки и, соответственно, уменьшаетс врем , ее протекани . Дополнительное снижение паузы ОАПВ можно достигнуть, использу в качестве элемента 14 задержки токовый пороговый элемент, вкл-юченный на выход измерени тока 15 в цепи коммутационного аппарата 7. Токовый пороговь1Й элемент настраиваетс на уровень, отвечающий надежному гащению тока подпитки, и по достижении этого уровн отключает коммутационный аппарат 7. Этим автоматически учитываетс то обсто тельство , что начальное значение апериодической составл ющей тока подпитки и, соответственно, врем ее затухани , зависит от мгновенного значени тока реактора в момент возникновени КЗ и измен етс в широких пределах. Применение токового порогового элемента, таким образом, обеспечивает минимальную паузу ОАПВ в каждом конкретном случае. Дополнительным эффектом задержки отключени коммутационного аппарата 7 вл етс менее устойчивое состо ние дуги вследствие более раннего перехода через нуль полного тока подпитки . Это обусловлено большей периодической составл ющей тока дуги по сравнению с компенсированным периодическим током дуги при мгновенном отключении коммутационного аппарата 7. Многофазные повреждени и ложные отключени линии. В случае возникновени на линии 1 любого вида многофазного повреждени или ее ложного отключени срабатывает канал 10 ТАПВ блока 8 АПВ. По команде от канала 10 ТАПВ отключаютс все три фазы линейного выключател 2, коммутационный аппарат 7, а также запускаетс элемент 11 времени. Отключение коммутационного аппарата 7 обеспечивает введение резистора 5 совместно с реактором 4 в цепь нейтрали шунтирующих реакторов, что вызывает ускоренное затухание свободных колебаний отключенной линии 1. Этот процесс практически полностью разр жает линию за бестоковую паузу ТАПВ. После паузы ТАПВ от схемы 10 ТАПВ подаетс команда на включение линейного выключател 2, и лини I ставитс под напр жение . По прошествии заранее заданной выдержки времени элемента 13, котора несколько меньше паузы ТАПВ, включаетс коммутационный аппарат 7 и закорачивает цепь резистора 6. Этим достигаетс снижение вынужденного напр жени на здоровых фазах в случае неуспешного ТАПВ, благодар чему обеспечиваютс более легкие услови дл работы разр дника. Элементы предлагаемого устройства, как высоковольтные (коммутационный аппарат с измерителем тока, резистор с выключателем и компенсационный реактор), так и используемые в цеп х вторичной коммутации (элементы времени и задержки) представл ют собой стандартно выпускаемую продукцию . Так в качестве коммутационного аппарата может быть использован, например , выключатель, измерителем тока, с учетом необходимости фиксации апериодического тока может служить многоамперный измерительный шунт. Элементы времени могут быть выполнены как на реле времени, так и дл более точной настройки, с помощью специальных электронных схем. Элемент задержки может быть исполнен как простое реле времени и как минимальное оковое реле. Таким образом, предлагаемое устройство беспечивает подавление тока подпитки и восстанавливающегос на поврежденной азе напр жени в цикле ОАПВ, чем дотигаетс снижение величины бестоковой аузы ОАПВ до требуемых значений. При АПВ устройство обеспечивает практически олный разр д фаз линии за врем бестоковой паузы, а после повторного включени - снижение вынужденного напр жени , в результате чего значительно снижаютс воздействи на изол цию и облегчаетс работа разр дников.AND (54) DEVICE FOR SUPPRESSING CURRENT SUPPLY RESTRICTION LIMITATION WITH AUTOMATIC REPEATED SWITCHING OF ELECTRICAL TRANSMISSION LINES. The magnitude of this aperiodic component depends on the reactors connected at each end of the line and, if short-circuited near the substation, can reach the sum of the amplitude values of the operating currents of the reactors of this substation. The decay time of the aperiodic component depends on its magnitude and lies within 0.05 - 2 s. As the tests have shown, the aperiodic component of the make-up current with such parameters has a significant effect on the time of burning of the make-up arc and, accordingly, on the required current-free pause of the PELV. This component is not suppressed by known devices. In addition, a permanent connection to the compensation reactor LINE increases the resistance of the zero sequence of the line and, in the case of asymmetrical short circuits, leads to an additional increase in the induced voltage on the intact phases, which impairs the discharge of the valve arresters. The purpose of the invention is to determine the effectiveness of the device. . The goal is achieved by the fact that the device for suppressing the charging current and limiting overvoltages, with automatic re-switching on the transmission line with shunt reactors, containing an automatic reclosing unit with single-phase and three-phase control channels, compensating reactor, included in the shunt reactor neutral, is extreme measure, at one end of the line, and connected in parallel with the compensation reactor a series-connected resistor and switch, control circuits to An element of time is additionally connected to the automatic blocking device, the time control element is also included in the shutdown control circuit, it additionally contains a circuit with a switching device connected in parallel, and the compensation reactor circuit controlling the switching apparatus on is connected to the output of the automatic reclosing unit through an additional second time element. and the shutdown control circuit of this apparatus is connected to the single-phase and three-phase control channels of the automatic reclosing unit. Besides. A delay element is inserted in the device, which is included in the control circuit of switching off the switching apparatus from the single-phase control channel of the automatic reclosing unit. The delay element is made in the form of a current threshold element, the control input of which is connected to an additionally introduced current meter included in the circuit of the switching device. In addition, the on-off control circuit, a switch, is connected to the single-phase control channel of the auto-reclosing unit through the additionally introduced third time element. The drawing shows a block diagram of the proposed device. A line of shunt reactors 3 is connected to line 1 of the HVD transmission line 2 through a linear switch 2, in neutral of which a compensation reactor 4, a resistor 5, a switch 6 of a resistor and a switching device 7 are installed. For controlling switches 2 and 6, as well as switching device 7, the device is equipped with block 8 automatic reclosing with channels 9 single-phase and 10 three-phase control. Time elements 11 and 12 are introduced in the control circuit of the switch, and time elements 13 and 14 are introduced in the control circuits of the device 7, and element 14 is connected to the meter 15 of the current in the circuit of the switching device 7. Switching device 7 provides a neutral grounding of the group shunt reactors 3 in the normal mode and the introduction of the compensation reactor 4 and the resistor 5 at the time of the pause one and three-phase reclosing. The moment of switching off of the switching device during OAPV can be controlled by a delay element 14, which, in turn, can be controlled from a current meter 15. The time elements 11 and 12 provide, in the OAPC cycle, disconnecting the resistor 5 from the neutral for the time required to suppress the periodic component of the make-up current by the compensation reactor, and its subsequent activation. In normal mode, power line 1 is turned on. The group of shunt reactors 3 is connected to the line, the switch 6 and the switching device 7 are in the on state. Consider the operation of the circuit for various types of damage. Single phase short circuit. When a single-phase short-circuit appears on the line, block 8 of the automatic reclosing using channel 9 of the AEAW shuts off the damaged phase of line 1 with the linear switch 2. At the same time, a command is issued to switch off the switching device 7 and the elements 11 and 12 of the switch 6 are started, as well as the element 13 of time switching circuit switching device 7. When switching switching device 7 is disconnected, the resistor 5 and the compensation reactor 4 are connected to the neutral of a group of shunt reactors 3, through which the charging arc current is closed, flowing th through the arc channel. At the initial moment, the current in resistor 4 will not go, but will only close through resistor 5. Then, with a constant time determined by the quality factor of the compensation reactor 4, the aperiodic current component is redistributed between reactor 4 and resistor 5. Thus. Significant active resistance is briefly introduced into the flow circuit of the aperiodic component, causing additional attenuation of this component. Then, after the time delay of the element 11, the switch b is turned off, as a result of which the resistor 5 is separated, only the compensation reactor 4 remains connected, which suppresses the periodic component of the current in the charging arc in the usual way. After a time sufficient to reliably deionize the arc channel and set in the time elements 12 and 13, the switch 6 and the switching device 7 are turned on again. The time delay of elements 12 and 13 should be longer than the pvc pause, and the switching on of the switch 6 and the switching device 7 should be carried out after the end of the pvc cycle itself. Further, in the case of an unsuccessful OAPV, the line is three-phase disconnected by the AR unit 8 using channel 10 of the TPA. In a number of cases, a significant and sometimes most of the aperiodic component of the charging current is closed around the contour of the damaged phase — the reactors of the intact source — phases; the arc – reactor of the damaged phase. This is due to the lower active resistance of this circuit compared with the resistance of the circuit to the reactor of the damaged phase — a feed current suppressor — arc-reactor of the damaged phase. The attenuation of the aperiodic component of the make-up current, taking into account the aforesaid, is significantly prolonged and amounts to 1–2 s. To eliminate this phenomenon, the proposed device uses a delay element 14 in the switching circuit of the switching apparatus 7. Upon receipt of a command from the PEAA channel 9, the element 14 provides a delay in switching off the switching apparatus 7. Thereby, a bypass circuit is shunted to allow the aperiodic component of the charging current to flow and, accordingly, its time decreases. A further reduction in the pivotal pause can be achieved by using a current threshold element on the delay element 14, which is turned on for the current measurement output 15 in the switching device circuit 7. The current threshold element is set to a level corresponding to the reliable current boosting, and upon reaching this level it turns off switching device 7. This automatically takes into account the fact that the initial value of the aperiodic component of the feed current and, accordingly, its damping time, depends on the instantaneous value Neither the reactor current at the moment of occurrence of a short circuit and varies widely. The use of the current threshold element, thus, provides a minimum pause in a specific case. An additional effect of the shutdown delay of the switching device 7 is the less stable state of the arc due to an earlier zero crossing of the total make-up current. This is due to the greater periodic component of the arc current as compared to the compensated periodic arc current in case of instantaneous disconnection of the switching device 7. Multiphase damages and false disconnections of the line. In the case of the occurrence of any kind of multiphase damage on line 1 or its false disconnection, channel 10 of the APST of block 8 of the ARC is activated. On command, the TAPV channel 10 disconnects all three phases of the linear switch 2, the switching device 7, and time element 11 is also started. The switching off of the switching device 7 ensures the introduction of a resistor 5 together with the reactor 4 into the neutral circuit of the shunt reactors, which causes an accelerated attenuation of the free oscillations of the disconnected line 1. This process almost completely discharges the line during the dead time of the TAPV. After the TAPV pause from the TAPV circuit 10, a command is issued to turn on the linear switch 2, and line I is put under voltage. After a predetermined time delay of the element 13, which is somewhat less than the TPV pause, the switching device 7 is switched on and short circuits the resistor 6. This results in a reduction of the induced voltage on the healthy phases in the event of an unsuccessful TPV, thereby providing easier conditions for the discharge. Elements of the proposed device, both high-voltage (switching device with a current meter, a resistor with a switch and a compensation reactor), and used in the secondary switching circuit (elements of time and delay) are standard products. So as a switching device can be used, for example, a switch, a current meter, taking into account the need to fix the aperiodic current can serve as a multi-ampere measuring shunt. The elements of time can be performed both on a time relay and for more precise adjustment using special electronic circuits. The delay element can be executed as a simple time relay and as a minimum relay. Thus, the proposed device ensures the suppression of the charging current and the voltage restoring on the damaged azas in the OAPV cycle, which contributes to reducing the value of the currentless PADA to the required values. In case of automatic reclosing, the device provides an almost total discharge of the line phases during the current-free pause, and after repeated switching on - a reduction in the forced voltage, as a result of which the effects on the insulation are significantly reduced and the operation of the arresters is facilitated.
Кроме того, демпфирующее сопротивление 6 и компенсационный реактор 4 наход тс под напр жением кратковременно, в те чение бестоковых пауз ОАПВ и ТАПВ. Это позвол ет, во-первых, облегчить требовани к термостойкости бетэловых сопротивлений, используемых в качестве демпфирующих (эти требовани в больщинстве случаев вл лись критичными), и, во-вторых, практически исключает необходимость в релейной защите компенсационного реактора.In addition, the damping resistance 6 and the compensation reactor 4 are under voltage for a short time, during the dead-end time of the OAPV and TAPV. This allows, firstly, to alleviate the heat resistance requirements of Betel resistances used as damping (these requirements were critical in most cases), and, secondly, it virtually eliminates the need for relay protection of the compensation reactor.
Применение устройства целесообразно на лини х 750-1150 кВ, где уменьщение времени бестоковой паузы ОАПВ необходимо по услови м устойчивости, а перенапр жени столь велики и часты, что снижаетс надежность работы внутренней изол ции аппаратов.The use of the device is advisable on lines of 750–1150 kV, where the shortening of the time of the pseudotation of an automatic optical network is necessary under the conditions of stability, and overvoltages are so large and frequent that the reliability of the internal insulation of the apparatus is reduced.
Наиболее значительное снижение паузы ОАПВ может быть получено при сочетании предлагаемого устройства с устройством контрол наличи или отсутстви напр жени на линии.The most significant reduction in the pivotal pause can be obtained by combining the proposed device with a device controlling the presence or absence of voltage on the line.