Результат интеллектуальной деятельности: Способ блокировки от обратной трансформации и сигнализации о несанкционированной подаче напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции и со стороны отходящих линий

Изобретение относится к области автоматики электрических сетей и предназначено для блокировки от обратной трансформации и сигнализации о несанкционированной подаче напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции и со стороны отходящих линий.

Известен способ запрета автоматического включения резерва (АВР) на устойчивое трехфазное короткое замыкание на шинах подстанции, в котором при исчезновении всех трех линейных напряжений фиксируют появление тока короткого замыкания между вводным выключателем и выключателем АВР, при его отключении, обусловленном срабатыванием защиты, начинают отсчет времени бестоковой паузы АПВ вводного выключателя и, если в момент окончания отсчета снова появляется ток короткого замыкания, то подают сигнал на запрет срабатывания выключателя подстанционного АВР (патент РФ № 2173017, МПК Н02J 9/06, Н 02 J 13/00, опубл.27.08.2001 Бюл. № 24).

Недостатками известного способа является неприменимость его для блокировки от обратной трансформации и сигнализации о несанкционированной подаче напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции и со стороны отходящих линий.

Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа за счёт блокировки от обратной трансформации и сигнализации о несанкционированной подаче напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции и со стороны отходящих линий и повышение безопасности обслуживания электрических сетей за счёт определения, с применением логических устройств, отходящих от трансформаторной подстанции линий электропередачи низкого напряжения, в которые несанкционированно подано напряжение и факта несанкционированной подачи напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции, посредством отключения коммутационных аппаратов отходящих от трансформаторной подстанции линий электропередачи низкого напряжения и вводного коммутационного аппарата на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции для исключения возможности обратной трансформации и несанкционированной подачи напряжения в сеть высокого напряжения, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения или на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции, предотвращении возможности попадания людей под напряжение.

В результате использования предлагаемого изобретения предотвращается, за счёт отключения коммутационных аппаратов отходящих от трансформаторной подстанции линий электропередачи низкого напряжения и вводного коммутационного аппарата на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения, развитие ситуации, при которой из-за напряжения, поданного несанкционированно в сеть с низкой стороны трансформаторной подстанции и посредством его трансформации на трансформаторной подстанции поданного и на высокую сторону трансформаторной подстанции и, соответственно, в линию электропередачи с высокой стороны, а также из-за несанкционированного наличия напряжения на линии электропередачи низкого напряжения, могут попасть под напряжение люди. Применение способа, таким образом, повышает безопасность электрических сетей.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе блокировки от обратной трансформации и сигнализации о несанкционированной подаче напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции и со стороны отходящих линий, согласно изобретению, заключающемся в измерении напряжения на вводе подстанции, измеряют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны и напряжения в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения за коммутационными аппаратами каждой отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данных линий, напряжение на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции между коммутационными аппаратами отходящих линий и вводным коммутационным аппаратом, фиксируют исчезновение напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны и напряжения в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения за коммутационными аппаратами каждой отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данных линий электропередачи, напряжения на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции между коммутационными аппаратами отходящих линий и вводным коммутационным аппаратом, отключают коммутационные аппараты в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения и коммутационный аппарат на вводе низкого напряжения, блокируя таким образом возможность обратной трансформации, контролируют наличие напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны и напряжения в отходящих от трансформаторной подстанции линиях электропередачи низкого напряжения за коммутационными аппаратами каждой отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данных линий электропередачи и напряжение на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции между коммутационными аппаратами отходящих линий и вводным коммутационным аппаратом и, если оно появится со стороны какой-либо отходящей линии электропередачи со стороны потребителей данной линии электропередачи или на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции, при отсутствии его на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны, то фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения в данную линию электропередачи со стороны потребителей или факт несанкционированной подачи напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции и в этом случае сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения со стороны потребителей с указанием конкретной линии, в которую подано напряжение, или о факте несанкционированной подачи напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции, посредством передачи информации диспетчеру сети и отображения информации на месте.

Сущность предлагаемого способа пояснена чертежом, согласно которому: Т1 – силовой трансформатор; КА2 – вводной коммутационный аппарат с высокой стороны трансформаторной подстанции; КА3 – вводной коммутационный аппарат с низкой стороны трансформаторной подстанции; КА4 – коммутационный аппарат отходящей линии низкого напряжения; КА5 – коммутационный аппарат отходящей линии низкого напряжения; ДНН6 – датчик наличия напряжения; ДНН7 – датчик наличия напряжения; НЕ8 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И-НЕ9 – элемент, реализующий логическую функцию И-НЕ; И10 - элемент, реализующий логическую функцию И; Память 11 – запоминающий элемент; НЕ12 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И13- элемент, реализующий логическую функцию И; Память 14 – запоминающий элемент; ПД и ОИ15 – устройство передачи данных и отображения информации на месте; УОКА 16 – устройство отключения коммутационного аппарата; И-НЕ19 – элемент, реализующий логическую функцию И-НЕ; И20 - элемент, реализующий логическую функцию И; Память 21 – запоминающий элемент; НЕ22 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И23- элемент, реализующий логическую функцию И; Память 24 – запоминающий элемент; ПД и ОИ25 – устройство передачи данных и отображения информации на месте; УОКА 26 – устройство отключения коммутационного аппарата; ЛЭП27 – отходящая линия электропередачи низкого напряжения; ЛЭП28 – отходящая линия электропередачи низкого напряжения; ДНН29 – датчик наличия напряжения; НЕ30 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И-НЕ31 – элемент, реализующий логическую функцию И-НЕ; И32 - элемент, реализующий логическую функцию И; Память 33 – запоминающий элемент; НЕ34 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И35- элемент, реализующий логическую функцию И; Память 36 – запоминающий элемент; ПД и ОИ37 – устройство передачи данных и отображения информации на месте; УОКА 38 – устройство отключения коммутационного аппарата.

Способ реализуется следующим образом. С помощью датчика наличия напряжения ДНН6 контролируют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором Т1 и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны КА3, с помощью датчика наличия напряжения ДНН7 контролируют наличие напряжения на отходящей линии ЛЭП27 за коммутационным аппаратом данной линии КА 4, с помощью датчика наличия напряжения ДНН17 контролируют напряжение на отходящей линии ЛЭП28 за коммутационным аппаратом данной линии КА 5, с помощью датчика наличия напряжения ДНН29 контролируют напряжение на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции между коммутационными аппаратами отходящих линий КА4 и КА5 и вводным коммутационным аппаратом КА3. В нормальном режиме на выходах ДНН6, ДНН7, ДНН17 и ДНН29 присутствуют сигналы. С выхода ДНН6 сигналы подаются на входы элементов И-НЕ 9, И 10, И32, И20, И-НЕ19, НЕ22, НЕ12, НЕ34. С выхода ДНН7 сигналы подаются на входы элементов И13, И-НЕ9, НЕ8. С выхода ДНН17 сигналы подаются на входы элементов И23, И-НЕ19, НЕ18. С выхода ДНН29 сигналы подаются на входы элементов И35, И-НЕ31, НЕ30.

С выходов элементов И – НЕ 9, И 10, И 13, И20, И23, И-НЕ19, И-НЕ31, И32, И35 сигналы отсутствуют, схема не запускается.

При исчезновении напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором Т1 и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны КА3 и на отходящих линиях ЛЭП27 и ЛЭП 28, а также на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции, исчезают сигналы с выходов датчиков ДНН 6, ДНН 7, ДНН17, ДНН29 что приводит к появлению сигнала на выходах элементов И-НЕ 9, И-НЕ19, И-НЕ31. Эти сигналы запоминаются, соответственно, элементами Память 11, Память21 и Память33 и подаются на входы устройств отключения коммутационных аппаратов УОКА 16, УОКА26 и УОКА38, отключающих, соответственно в этом случае коммутационные аппараты КА 4, коммутирующий линию ЛЭП27, КА5, коммутирующий линию ЛЭП 28, КА3, коммутирующий ввод низкого напряжения трансформаторной подстанции. Таким образом блокируется возможность обратной трансформации, если напряжение будет подано с низкой стороны, то за счёт отключенного положения КА 4, КА5 и КА3 оно не может быть подано на силовой трансформатор Т1.

С помощью датчика наличия напряжения ДНН6 контролируют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором Т1 и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны КА3, с помощью датчика наличия напряжения ДНН7 контролируют наличие напряжения на отходящей линии ЛЭП27 за коммутационным аппаратом данной линии КА 4. Если напряжение появится со стороны отходящей линий низкого напряжения ЛЭП27 и не появится на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны, то появится и сигнал с датчика ДНН 7, который будет подан на один из входов элемента И 13 и не будет сигнала с датчика ДНН 6. Следовательно, на втором входе элемента И 13 будет присутствовать сигнал с элемента НЕ 12. В этом случае с выхода элемента И 13 сигнал будет подан на вход элемента Память 14, запомнен им и подан в устройство передачи данных и отображения информации ПДиОИ15. Будет реализована сигнализация о факте несанкционированной подачи напряжения в линию ЛЭП27 с помощью передачи информации диспетчеру сети и отображение информации на месте (звуковым, световым сигналом, или (и) выводится на монитор, отображается другим способом).

Возврат схемы в исходное состояние происходит при появлении напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором Т1 и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны КА3 и отсутствии напряжения со стороны отходящей линии ЛЭП27. В этом случае присутствует сигнал с выхода элемента ДНН 6 и отсутствует с выхода ДНН 7, следовательно, на оба входа элемента И 10 будут поданы сигналы, появится сигнал на его выходе и сбросит элементы Память 11 и Память 14, возвращая, таким образом, схему в исходное состояние.

В то же время с помощью датчика наличия напряжения ДНН6 контролируют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором Т1 и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны КА3, с помощью датчика наличия напряжения ДНН17 контролируют наличие напряжения на отходящей линии ЛЭП28 за коммутационным аппаратом данной линии КА 5. Если напряжение появится со стороны отходящей линий низкого напряжения ЛЭП28 и не появится на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны, то появится и сигнал с датчика ДНН17, который будет подан на один из входов элемента И 23 и не будет сигнала с датчика ДНН 6. Следовательно, на втором входе элемента И 23 будет присутствовать сигнал с элемента НЕ 22. В этом случае с выхода элемента И 23 сигнал будет подан на вход элемента Память 24, запомнен им и подан в устройство передачи данных и отображения информации ПДиОИ25. Будет реализована сигнализация о факте несанкционированной подачи напряжения в линию ЛЭП28 посредством передачи информации диспетчеру сети и отображение информации на месте (звуковым, световым сигналом, или (и) выводится на монитор, отображается другим способом).

Возврат схемы в исходное состояние происходит при появлении напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны и отсутствии напряжения со стороны отходящей линии ЛЭП28. В этом случае присутствует сигнал с выхода элемента ДНН 6 и отсутствует с выхода ДНН17, следовательно, на оба входа элемента И 20 будут поданы сигналы, появится сигнал на его выходе и сбросит элементы Память 21 и Память 24, возвращая, таким образом, схему в исходное состояние.

В то же время с помощью датчика наличия напряжения ДНН6 контролируют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны, с помощью датчика наличия напряжения ДНН29 контролируют наличие напряжения на шинах низкого напряжения трансформаторной подстанции между коммутационными аппаратами отходящих линий КА4 и КА5 и вводным коммутационным аппаратом КА3. Если напряжение появится на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны и не появится на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны, то появится и сигнал с датчика ДНН29, который будет подан на один из входов элемента И 35 и не будет сигнала с датчика ДНН 6. Следовательно, на втором входе элемента И 35 будет присутствовать сигнал с элемента НЕ 34. В этом случае с выхода элемента И 35 сигнал будет подан на вход элемента Память 36, запомнен им и подан в устройство передачи данных и отображения информации ПДиОИ37. Будет реализована сигнализация о факте несанкционированной подачи напряжения на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции посредством передачи информации диспетчеру сети и отображение информации на месте (звуковым, световым сигналом, или (и) выводится на монитор, отображается другим способом).

Возврат схемы в исходное состояние происходит при появлении напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции между силовым трансформатором и вводным коммутационным аппаратом низкой стороны и отсутствии напряжения со стороны шин низкого напряжения трансформаторной подстанции. В этом случае присутствует сигнал с выхода элемента ДНН 6 и отсутствует с выхода ДНН29, следовательно, на оба входа элемента И 32 будут поданы сигналы, появится сигнал на его выходе и сбросит элементы Память 33 и Память 36, возвращая, таким образом, схему в исходное состояние.

Применение предлагаемого способа предотвращает, за счёт отключения коммутационных аппаратов отходящих от трансформаторной подстанции линий электропередачи низкого напряжения, вводного коммутационного аппарата со стороны низкого напряжения, для исключения возможности обратной трансформации и несанкционированной подачи напряжения в сеть высокого напряжения, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения и на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции, развитие ситуации, при которой из-за напряжения, поданного несанкционированно в отходящие от трансформаторной подстанции линии электропередачи низкого напряжения или на шины низкого напряжения, посредством его трансформации силовым трансформатором, поданного и на высокую сторону трансформаторной подстанции и, соответственно, в электрическую сеть с высокой стороны, а также из-за несанкционированного наличия напряжения на линии электропередачи низкого напряжения или на шины низкого напряжения трансформаторной подстанции, могут попасть под напряжение люди. Применение способа, таким образом, повышает безопасность электрических сетей.