Способ контроля включенного состояния головного выключателя линии, питающей трансформаторную подстанцию, при исчезновении напряжения в ней

Исчезновение напряжения на трансформаторной подстанции может произойти, или при возникновении устойчивого двух или трехфазного короткого замыкания (КЗ) в линии, питающей эту подстанцию, или по причине отказа средств автоматики и отключении головного выключателя (ГВ) этой линии, или по причине исчезновения напряжения на подстанции к которой подключена питающая линия. При этом создается неоднозначная ситуация по определению причины исчезновения напряжения в питающей линии (или это повреждение питающей линии или она исправна). Для однозначного определения неисправности питающей линии необходимо иметь информацию о состоянии ГВ этой линии. Если ГВ отключен, то в линии существует неисправность, а если ГВ включен, то линия исправна. Такую информацию можно получить с помощью разработанного способа [1].

Согласно этому способу с момента исчезновения напряжения на трансформаторе начинают отсчет времени выдержки АПВ ГВ линии, питающей этот трансформатор, при этом в момент окончания этого отсчета контролируют появление напряжения на нем. И, если оно не появилось, то в линию посылают зондирующий импульс, измеряют время его прохождения до точки отражения, вычисляют расстояние до этой точки и сравнивают его с расстоянием до места установки ГВ. И, если вычисленное расстояние больше чем расстояние до места установки ГВ, то делают вывод о включенном состоянии ГВ линии, питающей трансформаторную подстанцию.

Суть предлагаемого способа поясняется рисунками, где:

на Рисунок - 1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;

на Рисунок -2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на Рисунок -1.

Схема (см. Рисунок -1) содержит: ГВ 1, силовой трансформатор 2, вводной выключатель шин подстанции 3, линии, отходящие от шин подстанции 4, 5, 6, 7 и 8, датчик напряжения (ДН) 9, элементы: НЕ 10, ПАМЯТЬ 11, НЕ 12, ЗАДЕРЖКА 13, ОДНОВИБРАТОР 14, И 15, блок обработки информации (БОИ) 16, генератор зондирующих импульсов (ГЗИ) 17, приемник зондирующих импульсов (ПЗИ) 18, регистрирующее устройство (РУ) 19.

Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на рисунке 1 (см. Рисунок -l), имеют вид (см. Рисунок -2): 20 - на выходе элемента 9, 21 - на выходе элемента 10, 22 - на выходе элемента 11, 23 - на выходе элемента 12, 24 - на выходе элемента 13, 25 - на выходе элемента 14, 26 - на выходе элемента 15, 27 - на выходе элемента 16, 28 - на выходе элемента 17, 29 - на выходе элемента 18, 30 - в РУ 19.

Рисунок -1. Упрощенная схема трансформаторной подстанции и структурная схема способа

На Рисунок -2, кроме диаграмм выходных сигналов, также показаны: t1 - момент времени исчезновения напряжения на трансформаторе 2, t2 - момент окончания времени выдержки АПВ ГВ 1.

Способ осуществляется следующим образом.

В нормальном режиме работы сети на выходе ДН 9 есть сигнал (Рисунок -2, диагр. 20) при этом на выходе элемента НЕ 10 сигнала нет (Рисунок -2, диагр. 21) так же нет сигнала на выходе элемента НЕ 12 (Рисунок -2, диагр. 23) поэтому схема находится в режиме контроля.

При исчезновении напряжения на трансформаторе 2, по какой-либо причине, с выхода ДН 9 сигнал исчезнет (Рисунок -2, диагр. 20, момент времени t1) и появятся выходные сигналы с элементов НЕ 10 и 12

Рисунок -2 Диаграммы выходных сигналов структурной схемы

Сигнал с элемента НЕ 10 поступит на вход элемента ПАМЯТЬ 11, запомнится им (Рисунок -2, диагр. 22) и поступит на вход элемента ЗАДЕРЖКА 13. С выхода этого элемента сигнал появится через время выдержки АПВ ГВ 1 (Рисунок -2, диагр. 24) и поступит на вход элемента ОДНОВИБРАТОР 14. Этот элемент произведет одно колебание (Рисунок -2, диагр. 25) и этим сигналом «сбросит» память с элемента 11 (Рисунок -2, диагр. 22, момент временит t2), и он так же поступит на первый вход элемента И 15. При этом на втором входе уже будет сигнал с элемента НЕ 12 (Рисунок -2, диагр. 23), поэтому он сработает и появится его выходной сигнал (Рисунок -2, диагр. 26). Сигнал этого элемента поступит на вход БОИ 16. При этом с его выхода в ГЗИ 17 пойдет сигнал (Рисунок -2, диагр. 27) который обеспечит посылку этим генератором зондирующего импульса в линию (Рисунок -2, диагр. 28). Этот импульс, дойдя до точки отражения, вернется обратно, поступит в ПЗИ 18, и с его выхода (Рисунок -2, диагр. 29) поступит в БОИ 16. Этот элемент определит время прохождения задерживающего импульса до точки отражения, вычислит расстояние до этой точки и сравнит его с расстоянием до места установки ГВ 1. И, если вычисленное расстояние будет больше, чем расстояние до места установки ГВ 1, то с выхода БОИ 16 (Рисунок -2, диагр. 27) в РУ 19 поступит сигнал, который обеспечит появление в нем информации о том, что ГВ 1 включен (Рисунок -2, диагр. 30).

Таким образом, разработанный способ позволяет получить информацию об      исправном состоянии линии, питающей трансформаторную подстанцию и включенном состоянии ГВ этой линии.

Filippov Vadim Vladimirovich, kand.tehn.nauk.dots., Vadim233065@ rambler.ru, Russia, Orel, Orel State Agrarian University.