Для чего нужна автоматика повторного включения линий электропередач?

Автоматическое повторное включение (АПВ)

Автоматическое повторное включение применяется на всех воздушных и воздушно-кабельных линиях напряжением выше 1кВ. АПВ представляет собой устройство, которое предназначено для повторного включения линии после исчезновения напряжения. Работа АПВ уменьшает перерывы питания и связанные с этими перерывами экономические потери из-за нарушения работы предприятий-потребителей электроэнергии.

Апв разделяются по следующим признакам

В зависимости от вида повреждения устройства повторного включения бывают трехфазные и однофазные, а также комбинированные, которые работают как однофазные при замыкании одной фазы в следствии кз, а при трехфазных кз – как трехфазные.

Также АПВ делятся в зависимости от количества повторных включений на АПВ однократного и многократного действия.

Обратите внимание

По виду оборудования, на котором применяется АПВ, разделяют на АПВ шин, линий, трансформаторов и электродвигателей.

По виду контроля – простое, несинхронное, быстродействующее, с проверкой наличия напряжения, с проверкой отсутствия напряжения, с ожиданием синхронизма, с улавливанием синхронизма, с самосинхронизацией.

К схемам устройств апв предъявляются следующие требования

– схема должна срабатывать при аварийном отключении выключателя линии с соблюдением заданных условий (наличие синхронизма с сетью, отсутствие или наличие напряжения, восстановление значения частоты).

– схема не должна срабатывать при отключении выключателя обслуживающим персоналом или релейной защитой сразу при включении. Также бывает предусмотрена защита от включения АПВ при действии определенных защит.

– схема должна обеспечивать заданное количество повторных включений, обычно это 1, 2 или 3. При этом недопустимо многократное включение на короткое замыкание, так как это может привести к тяжелым последствиям.

– время повторной подачи напряжения должно быть минимально возможным для предотвращения простоя потребителей, за исключением особых случаев.

– схемы должны обеспечивать возврат в исходное положение готовности по включении выключателя, на который действовало АПВ.

Выдержки времени на срабатывание и возврат АПВ на линии

Вначале разберем линию с односторонним питанием. Существует две уставки, которые характеризуют устройства повторного включения. Первая, это выдержка времени на повторное включение. Она выбирается исходя из двух условий.

Первое условие – это готовность привода выключателя, второе – исчезновение дуги и нормализация изоляционной среды.

Каждое условие представляет собой сумму времени готовности выключателя (времени гашения дуги и нормализации среды) и времени запаса.

По большему значению из двух условий и принимается время срабатывания.

Вторая уставка в АПВ – это время возврата АПВ. Эта величина состоит из наибольшего времени действия защиты, времени отключения выключателя и величины времени запаса.

На линиях с двусторонним питанием, к вышеизложенным двум условиям по определению выдержки времени на повторное включение, добавляется третье. А добавляется оно из-за того, что питания у линии два и отключаться перед работой АПВ она должна с двух сторон.

Несинхронное АПВ

НАПВ является наиболее простым АПВ и применяется при разделении двух частей энергосистемы независимо от разности частот их напряжений.

Расчет несинхронного режима

Существуют экспериментально-расчетные исследования целесообразности применения НАПВ. Ниже приведены выражения для определения возможности этого режима для отдельных элементов энергосистемы.

  • IНС – максимальный возможный ток несинхронного включения (апериодическая составляющая)
  • uk% – напряжение короткого замыкания трансформатора
  • x”d – сверхпереходное сопротивление
  • IНОМ – номинальный ток (генератора, трансформатора, компенсатора синхронного)
  • Uc – в этом и некоторых других расчетах, например самозапуска, напряжение системы принимается 1,05UНОМ

Суммарное сопротивление рассчитывается в режиме, когда по оборудованию протекает максимально возможный ток.

Для предотвращения повторного включения линии на устойчивое КЗ с одной из сторон линии используется контроль напряжения.

Если его не использовать, то устройство будет производить два включения двух выключателей на КЗ, что будет негативно сказываться на выключателях и работе энергосистемы. Поэтому сначала включается АПВ стороны, где не предусмотрен контроль напряжения и, если неисправность устранилась, то сработает АПВ с другой стороны, среагировав на наличие напряжения на линии.

Важно

НАПВ применяют на линиях, которые обладают высокой пропускной способностью и на которых, согласно расчетам, после асинхронного режима частота выравнивается и происходит синхронизация частей энергосистемы.

Если НАПВ используется на линии с двухсторонним питанием, то повторное включение будет сопровождаться толчками тока и активной мощности. Это вызвано тем, что напряжение по обоим концам может иметь различные значения величины и частоты.

Это может отразиться на поведении релейной защиты, неправильном её срабатывании. Поэтому на транзитных участках, где соединяются разные части энергосистемы необходимо следить за правильностью срабатывания релейной защиты и анализировать ее поведение.

Виды максимальной токовой защиты

Источник: https://pomegerim.ru/rza/avtomaticheskoe-povtornoe-vklyuchenie-apv.php

Апв – автоматическое повторное включение

Содержание:

  1. Назначение и принцип работы АПВ
  2. Требования к устройствам АПВ
  3. Виды АПВ

В современных условиях управление энергетикой постоянно совершенствуется.

Модернизация в первую очередь затрагивает технологические процессы, связанные с производством и передачей электроэнергии. С этой целью подстанции и распределительные сети постоянно автоматизируются, а эффективность их работы заметно улучшается.

Таким образом, обеспечивается комплексная автоматизация сетей, позволяющая в короткие сроки восстанавливать электроснабжение потребителей при возникновении аварийной ситуации.

Одним из таких участков является АПВ, с помощью которого происходит автоматическое повторное включение энергетических объектов, участвующих в электроснабжении. К ним относятся трансформаторы, шины, линии электропередачи и другие. Работа АПВ позволяет существенно повысить надежность работы энергосистемы и обеспечить бесперебойное питание потребителей.

Назначение и принцип работы АПВ

Основным предназначением автоматического повторного включения является быстрое возобновление работы какого-либо объекта энергетической системы. К ним относятся различные потребители, подстанции, участки ЛЭП, электродвигатели и т.д. Нормальное функционирование АПВ возможно лишь при условии отсутствия запретов и ограничений на повторное включение.

Аварийная ситуация, вызвавшая остановку объекта, может возникнуть по разным причинам, в основном из-за неисправностей на воздушных и кабельных линиях.

Очень часто возникает перехлест проводов под действием сильного ветра, короткие замыкания, обледенение и другие неисправности. После устранения причины отключения, устройство АПВ мгновенно подает питание на объект или отключенную линию.

Оставаясь под напряжением, система повторного включения продолжает свою работу, а к потребителям безостановочно поступает электроэнергия.

Все повреждения, которые устраняются сами собой, относятся к неустойчивым неисправностям. После того как они самоустранились, напряжение возобновляется и объекты вновь начинают нормально функционировать. Это и будет ответом на вопрос что такое АПВ.

Задержка времени срабатывания АПВ составляет от долей секунд до нескольких секунд. Этот промежуток полностью зависит от напряжения на аварийном участке. При возрастании напряжения, время срабатывания соответственно уменьшается.

На этот показатель оказывает влияние материал и сечение проводов: чем меньше сечение, тем выше временной порог срабатывания автоматики. Временной промежуток необходим для того чтобы создать диэлектрическую прочность изоляции в воздушном промежутке там, где образуется дуга.

В этом и заключается основной принцип работы данных устройств.

Совет

Запрещается использовать АПВ в ситуациях, когда имеются какие-либо внутренние повреждения трансформаторов, поскольку это может вызвать конфликт между автоматическим повторным включением и дифференциальной или газовой защитой.

Читайте также:  Почему не работает розетка после зарядки ноутбука?

Наиболее эффективны системы АПВ, защищающие воздушные линии. Они находятся в перечне обязательных устройств, используемых для защиты ЛЭП.

Для кабельных линий, шин в трансформаторах и распределительных установках устройства АПВ считаются значительно менее эффективными, поскольку аварии и неисправности на таких объектах маловероятны.

Например, в отношении кабелей автоматика не срабатывает из-за устойчивого короткого замыкания и значительных разрушений изоляционного слоя.

Наибольшее распространение получили устройства АПВ с однократным действием, отличающиеся наиболее простой конструкцией.

Если их включение оказалось безуспешным, то дальнейшие повреждения на аварийном участке полностью исключаются.

АПВ многократного действия применяются на воздушных линиях, протяженность которых составляет свыше 10 км, а также при наличии на подстанции вводного выключателя, способного выдерживать многократное включение автоматики.

Требования к устройствам АПВ

В соответствии с правилами эксплуатации, существуют определенные требования и условия, которые должны соблюдать АПВ автоматическое повторное включение, с целью обеспечения эффективной и безопасной работы электрооборудования. Все защитные устройства продолжают свою работу до и после повторного включения.

  • Срабатывание автоматики должно приводить объект или устройство в первоначальное готовое положение. Если возможность автоматического возврата отсутствует, данная операция выполняется вручную.
  • Запрещается использовать АПВ в случае срабатывания отдельных видов автоматической и релейной защиты трансформаторов. Если срабатывает защита, которой оборудованы силовые электродвигатели, в этом случае система АПВ должна находиться в отключенном состоянии. Ее отключение выполняется когда высоковольтный выключатель отключается вручную или дистанционно при наличии короткого замыкания.
  • В обязательном порядке должны блокироваться многократные включения АПВ во избежание устойчивых коротких замыканий. Блокировка осуществляется и в случае неисправностей в самих устройствах автоматического повторного включения.
  • При ремонте на воздушных и кабельных линиях, а также в случаях их планового и оперативного переключения АПВ отключается во избежание ложных срабатываний выключателя.

Виды АПВ

Существуют различные типы устройств автоматического повторного включения. В первую очередь АПВ это устройства, в которых используется оперативный переменный ток.

Данные конструкции оборудованы вспомогательными контактами включенными в схему для совместной работы с определенными элементами, обеспечивающими надежную работу привода выключающего устройства.

Они состоят из трех контактных групп, отвечающих за действие того или иного участка: изменяют натяжение пружины, обеспечивают функционирование вала привода выключателя и оперативное отключение при аварийной ситуации.

Для других устройств АПВ требуется выпрямленный оперативный ток. Их основным конструктивным элементом является комплектное реле РПВ-358, срабатывающее при отключении высоковольтных выключателей в случае любых неисправностей. Использование данного реле позволяет избежать многократного срабатывания выключателя при аварийных ситуациях, затрагивающих внутренние оперативные цепи.

Особенностью схемы АПВ с двухсторонним питанием считается подача питания на линию сразу с двух сторон. Этот способ позволяет быстро восстановить рабочее состояние энергоснабжения.

Единственным условием является предотвращение повторного несинхронного включения.

В отдельных случаях может использоваться АПВ без синхронизации, когда имеется быстродействующая защита, устанавливаемая в параллельных цепях.

Обратите внимание

Существуют системы автоматического повторного трехфазного включения, в которых линия не синхронизируется с подачей двухстороннего питания. Они используются в параллельных линиях, аналогичных АПВ с односторонним питанием.

В конструкцию входят быстродействующие и несинхронные устройства. Существуют такие же устройства, оборудованные контроллерами, обеспечивающими синхронизацию на линиях, имеющих обоюдостороннее питание.

В конструкции предусмотрено реле, защищающее линию от включения при значительной величине углов между векторами ЭДС.

Источник: https://electric-220.ru/news/apv_avtomaticheskoe_povtornoe_vkljuchenie/2017-06-11-1292

Автоматическое повторное включение (АПВ)

Аббревиатура АПВ расшифровывается как автоматическое повторное включение.

АПВ предназначено для восстановления нормальной схемы питания линии и потребителей, при помощи включения выключателя, отключенного в результате кратковременной неисправности в линии или электрооборудовании.

Успешное срабатывание АПВ достигается за счет того, что большинство неисправностей в линиях являются неустойчивыми, а потому самоустраняются, это может быть схлест проводов в ветренную погоду, посадка напряжения во время грозы и т. д.

Классификация АПВ

Автоматическое повторное включение АПВ классифицируется по пяти основополагающим признакам – это:

  1. По защищаемому оборудованию, АПВ: линий электропередач, АПВ электродвигателей 6 кВ, АПВ трансформаторов, АПВ шин.
  2. Однофазное АПВ (ОАПВ) или трехфазное (ТАПВ), зависит от количества включаемых в работу фаз.
  3. Количество срабатываний АПВ – однократное или многократное действие.
  4. По способу, применяемому для синхронизации:
    1. без проверки синхронизации в этом случае нарушение синхронизма исключается,
    2. когда допустимо появление не синхронизма АПВ,
    3. без проверки синхронизма, когда существуют быстродействующие выключатели и в наличии релейная защита,
    4. АПВ с ожиданием синхронизма АПВОС,
    5. АПВ с улавливанием синхронизма,
    6. АПВ совмещенное с синхронизацией генераторов и синхронных компенсаторов.
  5. В зависимости от воздействия на привод выключателя, механическое АПВ оказывающее непосредственное воздействие.

Основные требования к АПВ

  1. АПВ должно работать соответственно установленной выдержке времени, после срабатывания должно возвращаться в состояние готовности к новому срабатыванию.
  2. Продолжительность импульса, идущего на включение должна гарантировать надежное включение оборудования.

  3. АПВ не должно включаться при оперативных переключениях, при любой оперативной команде, в том числе и при сигнале по телеуправлению.
  4. При устойчивом к. з. на линии или любом другом участке схеме необходимо исключить многократное срабатывание АПВ.

  5. Схемы устройств АПВ должны иметь блокировку от других устройств противо-аварийной автоматики и релейных защит таких как частотная разгрузка и защиты трансформаторов от внутренних повреждений.
  6. В устройстве АПВ должна быть предусмотрена последующая настройка ускоренного действия защиты до или после АПВ.

Рис № 1.

Схема ускоренного действия защиты 1. После АПВ, 2. до АПВ. Работа схемы осуществляется за счет действия промежуточного реле ускорения KL2.1 типа РП-252

Рис №2. Схема АПВ трансформатора применяемая для высоковольтного выключателя нагрузки, оборудованного приводом электромагнитного действия со стороны 6/10 кВ работающего на переменном оперативном токе. а – принципиальная схема устройства автоматического повторного включения, б – схема элементов цепей включения

Двухпозиционное реле фиксации 12РП является блокировкой от многократного действия, выходное реле 11РП относится к цепи включения АПВ и служит для разделения цепей переменного и выпрямленного токов, а также предназначено для включения контактора привода выключателя.

Электромагнит включения запитан от выпрямительного устройства, контакты реле 11РП включаются попарно последовательно и параллельно, с целью повышения значения разрывной мощности так, как в цепи обмотки контактора присутствует большая индуктивность при значении напряжения 300В.

Устройства автоматического повторного включения

Устройства АПВ ARA могут применяться для автоматовiC60 с полюсами от 1 до 4, а также для двух и четырех полюсных дифференциальных выключателей нагрузки iID.

Устройство АПВ обладает функциями:

  1. дистанционного повторного включения,
  2. дистанционного запрета АПВ,
  3. дистанционного управления принудительным повторным включением,
  4. местным управлением при помощи ручного ключа управления,
  5. навесной блокировкой с целью обеспечения безопасности цепи,
  6. 4 рабочих программы.

Это устройство АПВ может применяться в сочетании со вспомогательными устройствами отключения и сигнализации. Вспомогательное устройство может осуществить отключение выключателя внешней электрической командой.

Устройство сигнализации демонстрирует состояние автоматического выключателя. При использовании вспомогательного устройства-адаптера iMDU, возможно применение мотор-редуктора RCA с различными напряжениями управления.

Читайте также:  Какой контактор выбрать для того чтобы сделать авр от однофазного генератора?

Рис №3. Устройство АПВ ARA с указанием блокировок, переключателей, регулировок, клемников и так далее

еобходимо помнить, что существует опасность поражения электротоком, может возникнуть электрическая дуга или взрыв.

Важно

Нельзя совмещать 4-полюсное автоматическое устройство повторного включения с автоматами 1- или 2- полюсного исполнения.

Второй по порядку из смонтированных в ряд выключателей может быть приведен в рабочее действие рукояткой автоматического устройства повторного включения ARA.

Невыполнение этого требования чревато получением травм вплоть до летального исхода.

едопускается комбинирование автоматического устройства повторного включения ARA2-полюсного исполнения с автоматическим выключателем iC603- или 4- полюсного исполнения.

Невыполнение этого требования может привести к повреждению оборудования.

Источник: http://enargys.ru/avtomaticheskoe-povtornoe-vklyuchenie-apv/

Автоматическое повторное включение линий электропередачи

Требования к АПВ: быстродействие; АПВ должно действовать при аварийном отключении выключателя линии и не должно действовать при отключении линии вручную или с помощью устройств РЗ; АПВ должно обеспечивать заданную кратность действия; должны предотвращаться многократные включения на устойчивые КЗ.

Выбор времени срабатывания АПВ производится по следующим условиям:

tср.АПВ≥tДЕИОНИЗ+tЗАП; tср.АПВ≥tГОТ.ПРИВ.+tЗАП

tДЕИОНИЗ =0.1…0.3 с – время деионизации; tГОТ.ПРИВ – время готовности привода.

Минимальное время срабатывания АПВ 1-го цикла составляет 0.5 с (иногда до нескольких секунд). Минимальное время между первым и вторым циклом – 20 с, а между 2 и 3 – не менее 60 с.

Схемы устройств АПВ выполняются на переменном и постоянном оперативном токе. …
АПВ при наличии переменного оперативного тока можно осуществить на выключателях с грузовыми и пружинными приводами. АПВ производится за счет энергии предварительно заведенной пружины или веса поднятого груза.

Завод пружины или поднятие груза осуществляется АМР (автоматическим мотором редуктора). По окончании завода размыкается вспомогательный контакт SQ.3, который снимает питание с АМР и замыкает контакт готовности привода SQ.2. При включенном Q SQ.

1 замкнут и остается замкнутым при аварийном отключении, а размыкается только при отключении Q ключом управления. При аварийном отключении Q его контакты Q.1, Q.4 размыкаются, а Q.2,Q.3 –замыкаются и получает питание реле времени и после замыкания его контакта подается питание на катушку включения Q YAC.

Под действием энергии предварительно заведенной пружины Q включается. Если КЗ на линии устойчивое, то Q снова выключается, но повторного включения не происходит, так как АМР не успевает завести пружины и контакт готовности привода SQ.2 остается разомкнутым. Для подготовки привода к работе предусматривается накладка SX.

При переводе накладки в положение 1-3 питание контакта помимо Q.4 подается на АМР. По окончании завода пружины накладка переводится в положение 1-2.

Схема АПВ на переменном оперативном токе

АПВ ЛЭП с двухсторонним питанием должно производиться только при отключении линии с двух сторон, что необходимо для успешной деионизации дугового промежутка.

Совет

При выборе АПВ на ЛЭП с двухсторонним питанием первоначально нужно установить, нарушается ли синхронизм напряжений или нет.

Если между источниками питания есть 3 и более связей достаточной пропускной способности, то считается, что синхронизм не нарушается. В таких случаях на ЛЭП устанавливается обычное АПВ.

Если синхронизм нарушается, то нужно установить одно из следующих АПВ:

несинхронное АПВ; быстродействующее АПВ; АПВ с ожиданием синхронизма; АПВ с улавливанием синхронизма; АПВ в сочетании с самосинхронизацией СГ и конденсаторов.

Источник: http://refac.ru/avtomaticheskoe-povtornoe-vklyuchenie-linij-elektroperedachi/

Автоматическое повторное включение линии электропередачи

Министерство образования и науки Российской Федерации

Федеральное Государственное Бюджетное

Общеобразовательное учреждение

Высшего профессионального образования

«Комсомольский-на-Амуре государственный

технический университет»

Факультет: ЭТФ

Кафедра: Электромеханики

Лабораторная работа

По дисциплине: Электроснабжение

«Автоматическое повторное включение линии электропередачи»

Студенты                                                                                      

Преподаватель                                                                                                                                                                                                               

2014

Цель работы: Рассмотреть АПВ одно из средств релейной защиты, повторно включающее отключившийся выключатель через определённое время.

Рисунок 1 – Схема электрическая принципиальная

Ход работы:

1)Установили желаемый ток срабатывания реле максимального тока 0,5А. Так же установили желаемое время срабатывания реле времени 2с.

2)Включили источник питания. Включили автоматический однополюсный выключатель. В результате загорелась зеленая лампа блока световой сигнализации, сигнализирующая о подаче оперативного напряжения.

3)Нажали верхнюю кнопку поста управления. В результате включился контактор (выключатель Q) и на модель линии (линию Л) было подано напряжение. Об этом сигнализировала загоревшаяся красная лампа блока световой сигнализации. Зеленая лампа погасла.

4)Смоделировали короткое замыкание на линии электропередачи Л. Для чего воткнули проводник «П» в гнездо между моделями линий. В результате сработала мгновенная токовая отсечка и поврежденная линия электропередачи Л отключилась от источника питания выключателем Q. Красная лампа в блоке световой сигнализации погасла, зеленая загорелась.

5)Сразу после отключения контактора KM смоделировали самоустранение короткого замыкания на линии электропередачи Л путем вынимания проводника «П» из гнезда.

В результате действия автоматики через заданное время 3с произошло повторное включение выключателя Q (контактора KM) и линия электропередачи вновь оказалась под напряжением (произошло успешное АПВ линии электропередачи).

Об этом сигнализировала красная лампа блока световой сигнализации.

6)Для восстановления работоспособности схемы АПВ нажали вторую сверху кнопку поста управления.

7)Вновь смоделировали короткое замыкание на линии электропередачи Л. Для чего воткнули проводник «П» в гнездо между моделями линий. В результате сработала мгновенная токовая отсечка и поврежденная линия электропередачи Л отключилась от источника питания выключателем Q (контактора KM). Красная лампа в блоке сигнализации погасла, а зеленая загорелась.

Через заданное время 3с произошло повторное включение выключателя Q и линия электропередачи вновь оказалась под напряжением при сохранившемся коротком замыкании на ней. Поэтому вновь сработала мгновенная токовая отсечка и поврежденная линия электропередачи Л отключилась от источника питания выключателем Q. Красная лампа погасла, а зеленная загорелась.

Таким образом АПВ линии электропередачи оказалась неуспешным.

Вывод: Включение отключенного участка сети под напряжение называется повторным включением. В зависимости от того, остался ли этот участок сети в работе или же снова отключился, повторные включения разделяют на успешные и неуспешные. Соответственно, успешное повторное включение указывает на неустойчивый характер повреждения, а неуспешный на то, что повреждение было устойчивым.

Источник: https://vunivere.ru/work89809

Способ автоматического повторного включения линии электропередачи

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для линий электропередачи (ЛЭП), например, переменного тока.

Известен способ пуска автоматического повторного включения (АПВ) ЛЭП [Богорад A.M., Назаров Ю.Г. Автоматическое повторное включение в энергосистемах. – М.: «Энергия», 1969. стр.

9], при котором пуск АПВ производится в момент посылки команды на отключение возникшего к.з.

и осуществляется органами, фиксирующими возникновение повреждения, как правило, устройствами релейной защиты, производящими отключение выключателей поврежденной линии.

Обратите внимание

Недостатком такого способа пуска является то, что он обеспечивает повторное включение только при аварийных отключениях, которые имеют место вследствие действия релейной защиты.

От указанного недостатка свободен другой способ, предусматривающий пуск устройства АПВ ЛЭП после аварийного отключения выключателя [Богорад A.M., Назаров Ю.Г. Автоматическое повторное включение в энергосистемах. – М.: «Энергия», 1969. стр.9].

Читайте также:  Какие материалы выбрать для монтажа проводки в деревянном доме?

Недостатком обоих способов пука АПВ ЛЭП является высокая вероятность неуспешных включений.

Успешность АПВ воздушных ЛЭП по данным, представленным в [Богорад A.M., Назаров Ю.Г. Автоматическое повторное включение в энергосистемах. – М.: «Энергия», 1969. стр.

6], составляет: 60-75% при первом повторном включении, 10-15% при втором, 1.5-3% при третьем. В другой литературе [Справочник по релейной защите / Под общей редакцией М.А.Берковича. – М.-Л.: Госэнергоиздат, 1963. стр.

476] успешность АПВ ЛЭП и шин оценивается 75-85%.

Указанного недостатка лишена линия электропередачи сверх – и ультравысокого напряжения [Патент РФ №1072734, МПК6 H02J 3/00, Н02Н 3/06, опубл. 20.03.

1995], оборудованная на каждом конце высоковольтным выключателем, блоком автоматического шунтирования фазы (АШВ) линии на землю и содержащая трансформаторы тока и напряжения в каждой фазе линии, к выходам которых подключены входы блока релейной защиты БРЗ, выход которого соединен с входом блока однофазного автоматического повторного включения линии (ОАПВ), отключающий выход которого соединен с выходом блока пофазного управления автоматическим шунтированием фазы (БПУ АФШ) и с отключающим входом блока управления высоковольтным выключателем (БУВ), включающий выход ОАПВ через логический элемент И подключен к включающему входу БУВ, на второй вход элемента И включен фиксирующий отключение выход БПУ АШФ, отличающаяся тем, что, с целью повышения надежности повторного включения линии, она снабжена блоком измерения расстояния до места повреждения (БИР), блоком уставки напряжения (БУ), источником трехфазного напряжения промышленной частоты (ИТН), соединенным с блоком регулирования величины и фазы напряжения промышленной частоты (БР), блоком задержки (БЗ), который включен между отключающим выходом ОАПВ и входом БИР, соединенным с выходом БРЗ, выход БИР соединен с аналогичным входом БУ, выход которого подключен к входу установки БР, включенного в нулевой провод АШФ, таковой вход и вход напряжения БУ присоединены соответственно к выходам трансформаторов тока и напряжения, вход фиксации поврежденной базы БУ присоединен к отключающему выходу ОАПВ, выход отсутствия повреждения БИР подключен к третьему входу элемента И.

Блок измерения расстояния (БИР) до места повреждения линии электропередачи, участвующий в пуске АПВ, выполнен на основе односторонних импульсных методов определения места повреждения (ОМП) [Шалыт Г.М. Определение мест повреждения линий электропередачи импульсными методами. – М.: «Энергия», 1968], например на базе ранее выпускавшихся промышленностью устройств типа ЛИДА.

Однако недостатком использования импульсных методов является небольшая дальность (ОМП), ограниченная энергией излучаемого в линию сигнала. При этом повышение мощности излучения может приводить к пробоям, нарушению электромагнитной совместимости работающего оборудования и другим последствиям.

Важно

Повышение длительности излучаемого сигнала ухудшает точностные характеристики импульсных методов, а также увеличивает «слепую зону». «Слепая зона» или зона нечувствительности связана с необходимостью блокирования приемного устройства БИР на момент излучения импульсного сигнала в линию.

Поэтому обнаружения повреждений на малых дальностях от места установки БИР не происходит.

Отмеченные недостатки уменьшают область ОМП ЛЭП и в конечном итоге -вероятность успешного АПВ ЛЭП. При этом неуспешное включение приводит к неоправданному увеличению числа к.з.

в сети и, как следствие, развитию повреждений оборудования, необходимости восполнения ресурса выключателей за счет ремонтов, особенно при многократных АПВ [Богорад A.M., Назаров Ю.Г.

Автоматическое повторное включение в энергосистемах. – М.: «Энергия», 1969., стр.10].

Известно устройство для проверки исправности отключенной высоковольтной линии электропередачи [Свид. СССР №799073, МПК 3 Н02Н 11/00, Н02Н 3/06, опубл. 23.01.

1981], в котором предусмотрена возможность генерирования в линию высокочастотных сигналов для проверки наличия-отсутствия повреждения в дальней зоне.

Однако в данном случае высокочастотный сигнал характеризуется «слабой» информативностью, являясь, по сути, только элементом синхронизации работы двух полукомплектов, расположенных на разных концах линии.

Совет

В качестве прототипа выбран способ автоматического повторного включения линии электропередачи [Свид. СССР №943957, МПК 3 Н02Н 3/06, опубл. 15.07.

1982], при котором в случае однофазного короткого замыкания отключают поврежденную фазу и повторное включение осуществляют только в случае самоустранения повреждения.

Данный способ позволяет увеличить долю успешных автоматических повторных включений, но только при однофазных коротких замыканиях.

Между тем, перечень возможных повреждений гораздо шире, например двухфазные (междуфазные), двухфазные на землю, трехфазные на землю и без земли. Опыт эксплуатации воздушных ЛЭП свидетельствует о возможных поэтапных вариантах развития аварий, когда однофазное короткое замыкание переходит в двухфазное, а затем возможен и вариант трехфазного короткого замыкания.

Задача изобретения – повышение вероятности успешного АПВ ЛЭП.

Указанная задача решается способом автоматического повторного включения (АПВ) линии электропередачи (ЛЭП), при котором АПВ производится в случае положительного результата диагностики состояния ЛЭП, в котором диагностику состояния ЛЭП проводят путем приема и анализа на каждой фазе непрерывных высокочастотных сигналов, содержащих, по меньшей мере, один информативный признак работоспособности ЛЭП или наличия устойчивого повреждения, при этом прием и анализ высокочастотных сигналов осуществляют на одном конце линии, а информативные признаки формируют на основе собственных и взаимных сопротивлений фаз ЛЭП на разных частотах.

Методы измерения характеристик ЛЭП, изложенные, например, в литературе [Вагнер К.Ф., Эванс Р.Д. Метод симметричных составляющих. Применение к анализу несимметричных электрических сетей. – Л-М.

: Главная редакция энергетической литературы, 1936], применимы и в полной мере сохраняют свои диагностические свойства на высоких частотах, отличных от значений промышленной частоты (50 Гц).

Поэтому,используя ВЧ-присоединение ЛЭП, можно проводить односторонние измерения, например, комплексного сопротивления (сопротивлений) ЛЭП с помощью генерируемого в линию непрерывного гармонического сигнала. Кроме того, измерение характеристик ЛЭП на высоких частотах можно проводить и без излучения в ЛЭП высокочастотных сигналов.

Для этого можно использовать высокочастотные шумы, наводимые сторонними источниками электромагнитного излучения. По характеристикам комплексного сопротивления (сопротивлений) на высокой частоте, используя дистанционный принцип релейной защиты [Циглер Г. Цифровая дистанционная защита: принципы и применение. – Перевод с англ. Под ред. Дьяконова А.Ф. – М.: Энергоиздат.2005], можно судить о наличии повреждения ЛЭП.

Энергия непрерывного излучения по сравнению с импульсным, при одинаковой амплитуде, определяемая как произведение мощности на длительность излучения, значительно больше, поэтому применение такого способа возможно на больших дальностях. Реализация способа позволяет исключить ранее указанные «слепые зоны», обеспечить комплексную диагностику всей ЛЭП при любых типах повреждений, а также сократить аппаратурные затраты.

Обратите внимание

Способ автоматического повторного включения (АПВ) линии электропередачи (ЛЭП), при котором АПВ производится в случае положительного результата диагностики состояния ЛЭП, отличающийся тем, что диагностику состояния ЛЭП проводят путем приема и анализа на каждой фазе непрерывных высокочастотных сигналов, содержащих, по меньшей мере, один информативный признак работоспособности ЛЭП или наличия устойчивого повреждения, при этом прием и анализ высокочастотных сигналов осуществляют на одном конце линии, а информативные признаки формируют на основе собственных и взаимных сопротивлений фаз ЛЭП на разных частотах.

Источник: http://www.FindPatent.ru/patent/236/2365013.html

Ссылка на основную публикацию
Adblock
detector