SU995184A1 - Способ аварийного отключени линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении - Google Patents

Description

(54) СПОСОБ АВАРИЙНОГО ОТКЛЮЧЕНИЯ ЛИНИИ

ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПЕРЕМЕННОГО ТОКА ПРИ УСТОЙЧИВОМ

ОДНОФАЗНОМ ПОВРЕЖДЕНИИ

Изрбр етение относитс  к электротехнике и может быть использовано при совершенствовании системной автоматики электро ,передач переменного тока.

Извесны способы аварийного отключени  линии электропередачи при устойчивом однофазном повреждении в цикле ОАПВ, согласно которым факт устойчивого повреждени  устанавливаетс  по возникновению токов короткого замыкани  после повторного включени  аварийной фазы через фиксированную выдержку времени. Отключение всех трех фаз линии в этом случае происходит без дополнительной выдержки времени 1.

Недостатком известных способов  вл етс  необходимость определени  факта устойчивого повреждени  с помощью пробного включени , в результате чего увеличиваетс  число динамических и термических воздействий токов короткого замыкани  на силовое и коммутационное оборудование и происходит ухудцгение устойчивости параллельной работы системы. Отключение линии без вьгдержки времени приводит к полному сбросу передаваемой по линии мощности , и за счет возникаюихих в этом случае

переходных процессов мощность отключаемой в системе нагрузки может превышать отключаемую мощность. Отключение нагрузки приводит к большим нар однохоз йственным ущербам от недоотпуска электроэнер гии потребител м. Кроме того, необходимость обеспечени  устойчивости системы приводит к снижению пределов передаваемой по линии мощности, к недоиспользованию ее пропускной способности. Известные

10 способы характеризуютс  также тем, что аварийное отключение линии происходит в произвольный момент времени,- часто совпадающий с большими в цикле качаний значени ми угла электропередачи. Отключение линии при больших углах электропередачи

15 приводит к повышенным коммутационным перенапр жени м.

Наиболее близким к предлагаемому  вл етс  способ отключени  линии электропередач с устойчивым повреждением на ней,

2Q согласно которому измер ют передаваемую по линии мощность, контролируют погасание дуги на отключенной фазе, сигнал на отключение неповрежденных фаз подают с выдержкой времени, большей расчетного, максимальновозможного дл  данной электропередачи времени горени  дуги подпитки, после установлени  факта устойчивого короткого замыкани . Способ исключает возможность включени  аварийной фазы на неустранившеес  повреждение благодар  контролю за погасанием дуги подпитки 2.

Однако этот способ не устран ет последствий аварийного сброса всей мощности линии и веро тности отключени  линии при максимальных в цикле качаний углах электропередачи (углах между векторами эквивалентных э-.д.с. примыкающих к аварийной линии систем).

Цель изобретени  - уменьшение недоотпуска электроэнергии потребител м и снижение коммутационных перенапр жений при аварийном отключении линии с устойчивым однофазньцм повреждением на ней.

Указанна  цель достигаетс  тем, что при способе аварийного отключени  линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении, включающем контроль за погасанием дуги подпитки на отключенной фазе, измерение передаваемой по линии мощности, отключение неповрежденных фаз при устойчивом замыкании на землю аварийной фазы, после установлени  факта устойчивого повреждени  путем контрол  за погасанием дуги подпитки на отключенной фазе аварийную перевод т линию на автономный источник питани , представл ющий собой часть генераторов питающей системы, число которых определено заранее по услови м сохранени  статической устойчивости , снижают передаваемую по неповрежденным фазам линии мощность до заданного значени  с заранее устаноьленной скоростью, определенной из услови  возникновени  аварии в максимальном режиме работы электропередачи, в течение времени, ограниченного допустимым временем работы линии в неполнофазном режиме, отключают неповрежденные фазы линии. Оставшиес  без нагрузки генераторы переключают на питание другой нагрузки либо вывод т их из работы.

Перевод аварийной линии на автономное питание осуществл ют путем автоматического переключени  выключателей питающей станции так, чтобы к аварийной линии было подключено определенное заранее по услови м сохранени  статической устойчивости электропередачи число генераторов и в то же врем  не было непосредственной электрической св зи с другими лини ми и генераторами этой же питающей станции.

На фиг. 1 приведен пор док осуществлени  переключений выключателей на питающей станции с целью выделени  аварийной линии дл  автономного питани ; на фиг. 2 график изменени  мощности на линии.

На фиг. 1 изображены генераторы 1-4 питающей станции, выключатели 5-16, выключатель 17 аварийной линии со стороны приемной системы, приемна  система 18,

отход щие от питающей станции линии 19- 22 электропередачи, нагрузка 23.

При возникновении однофазного повреждени  отключают выключатели аварийной фазы с обоих концов линии электропередачи 19 (по одной фазе выключателей 6 и 17 (фиг. 1а). При установлении факта устойчивого повреждени  путем контрол  за погасанием дуги подпитки на отключенной фазе подаетс  сигнал на включение выключателей 10, 13, 16 и запаздывающее отключение выключателей 9, 11, 14. В этом случае линии 20-22 оказываютс  запитанными от генераторов 3 и 4, а аварийна  лини  19 питаетс  от генераторов 1 и 2 (фиг. 16). При этом отсутствует электрическа  св зь между аварийной линией и другими лини ми станции.

Передаваемую по неповрежденным фазам линии мощность снижают разгрузки выделенных дл  автономного питани  генераторов 1 и 2. Разгрузку генераторов, питающих аварийную линию осуществл ют известными способами, например путем воздействи  на системы автоматического регулировани  турбин.

Допустимый интервал времени, в течение которого необходимо осуществить разгрузку линии до заданного уровн , определ ют исход  из анализа условий работы генераторов , устройств релейной защиты и линий св зи в неполнофазном режиме работы элект0 ропередачи. В качестве минимального интервала времени работы электропередачи в неполнофазном режиме без применени  средств по симметрированию можно принимать интервал в 2-10 мин. В некоторых случа х этот интервал может составл ть часы

5 и сутки. Даже за минимальное из указанных значений времени можно разгрузить линию до заданного уровн , при этом приемна  система успевает в значительной мере компенсировать возникающий дефицит мощности .

Величину уровн  мощности, до которого нужно разгрузить линию, определ ют из условий минимального объема отключени  потребителей или его отсутстви  после от5 ключени  линии.

После отключени  аварийной линии 19 при предварительной разгрузке генераторы 1 и 2 оказываютс  работающими на холостом ходу и их можно либо вывести из работы известными методами, либо ввести в работу дл  питани  линий 20-22 путем включени  одного из выключателей 9, 11, 14.

Дл  определени  скорости разгрузки линии рассмотрим график изменени  передаваемой по линии активной мощности (фиг. 2),

Claims (2)

1. 5 где РН обозначает мощность, передаваемую по линии в исходном нормальном режиме, РНФ - мощность отвечающую начальному этапу неполнофазного режима после отключени  аварийной фазы, tj - момент времени отключени  однофазного короткого замыкани , РО - мощность, при которой осуществл ют отключение неповрежденных фаз, t - момент времени установлени  факта ус тойчивого короткого замыкани , tj - момент времени отключени  неповрежденных фаз линии при достижении мощностью линии величины Р0, t4 - момент времени, после которого работа электропередачи линии в неполнофазном режиме запрещаетс . После отключени  аварийной фазы контролируетс  известными способами погасание дуги подпитки в интервале времени tj-tj. Если за это врем  сигнал о гащении дуги не по вл етс , это говорит об устойчивом характере повреждени  и принимаютс  меры по выведению линии из работы. По графику скорость разгрузки генераторов определ ют из соотношени  t,.. при реализации способа установленную скорость разгрузки определ ют из условий возникновени  аварии в максимальном режиме работы электропередачи, т.е. при Р„ Рнмакс В этом случае в соотнощении (1) В(Ф РНФ макс Таким образом, предлагаемый способ заключаетс  в измерении передаваемой по аварийной линии мощности и установлении факта устойчивого характера повреждени  по аварийной фазе путем контрол  за состо нием дуги, переводе линии на автономное питание от заранее определенного числа генераторов питающей станции, снижении передаваемой по ллинии мощности с установленной скоростью tj-t отключении неповрежденных фаз линии при уровне передаваемой мощности ниже заданного , т.е. при Р РО, и подключении оставщихс  после отключени  линий без нагрузки генераторов дл . питани  другой нагрузки на станции или их гащении известными ;пособами. Эффект от применени  отключени  аварийной линии при устойчивом повреждении на отключенной фазе по предлагаемому способу заключаетс  в уменьшении последствий аварийного отключени  линии электропередачи , св занных с недоотпуском электроэнергии потребител м, послеаварийными качани ми и коммутационными перенапр жени ми , удержании в работе большего числа генераторов питающей системы, а также снижении требуемых запасов по статической и динамической устойчивости системы. Формула изобретени  Способ аварийного отключени  линии электропередачи переменного тока при устойчивом однофазном повреждении, включающий контроль за погасанием дуги подпитки на отключенной фазе, измерение передаваемой полинии мощности, отключение неповрежденных фаз при устойчивом замыкании на землю аварийной фазы, отличающийс  тем, что, с целью уменьщени  недоотпуска электроэнергии потребител м и снижени  коммутационных перенапр жений при аварийном отключении линии электропередачи , после установлени  факта устойчивого повреждени  путем контрол  за погасанием дуги подпитки на отключенной фазе аварийную линию перевод т на автономный источник питани , представл ющий собой часть генераторов питающей системы, число которых определено заранее по услови м сохранени  статической устойчивости, снижают передаваемую по неповрежденным фазам линии мощность до заданного уровн  с заранее установленной скоростью, определенной из услови  возникновени  аварии в максимальном режиме работы электропередачи , в течение времени, ограниченного допустимым временем работы линии в неполнофазном режиме. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Богорад А. М., Назаров Ю. Г. Автоматическое повторное включений в энергосистемах . М., «Энерги , 1969, с. 237-240.
2. 2.Авторское свидетельство СССР по за вке № 2831808/24-07, кл. Н 02 Н 3/10, 1979. GK

   Фуг.

   fffi -

   P/fgj .

   PO

   tft

   6

   Фе/г.г