Результат интеллектуальной деятельности: Способ отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции

Изобретение относится к области автоматики электрических сетей и предназначено для отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции.

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 отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение безопасности обслуживания электрических сетей за счёт определения, с применением логических устройств, стороны, с которой подано напряжение на трансформаторной подстанции и, посредством отключения коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны подстанции предотвращении возможности попадания людей под напряжение.

В результате использования предлагаемого изобретения предотвращается, за счёт отключения коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации о факте несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, 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, могут попасть под напряжение люди. Применение способа, таким образом, повышает безопасность электрических сетей.

Вышеуказанный технический результат достигается тем, что в предлагаемом способе отключения коммутационного аппарата трансформаторной подстанции и осуществления сигнализации и информирования персонала электросетевой организации при несанкционированной подаче напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, измеряют напряжения на вводе подстанции, согласно изобретению измеряют напряжение на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции с двух сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, фиксируют в нормальном режиме направление потока мощности на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции в сторону отходящих линий электропередачи, фиксируют исчезновение напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, отключают вводной коммутационный аппарат с низкой стороны трансформаторной подстанции, блокируя таким образом возможность обратной трансформации, контролируют наличие напряжения на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции с двух сторон от вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции и, если оно появится со стороны отходящих линий электропередачи, при отсутствии его со стороны силового трансформатора, то фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции и в этом случае сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения посредством передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте, в случае фиксации восстановления напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата, определяют направление потока мощности на вводе низкого напряжения трансформаторной подстанции, если поток мощности после восстановления напряжения будет направлен в сторону силового трансформатора, то так же фиксируют факт несанкционированной подачи напряжения с низкой стороны трансформаторной подстанции, отключают вводной коммутационный аппарат на низкой стороне трансформаторной подстанции и сигнализируют о факте несанкционированной подачи напряжения посредством передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации 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; ДНПМ8 – датчик направления потока мощности; ДпНПМ9 - датчик прямого (в сторону потребителей) направления потока мощности; ДоНПМ10 - датчик обратного (в сторону силового трансформатора) направления потока мощности; И11- элемент, реализующий логическую функцию И; И12- элемент, реализующий логическую функцию И; Память 13 – запоминающий элемент; ПД и ОИ14 – устройство передачи данных и отображения информации на месте; УОКА 15 – устройство отключения коммутационного аппарата; И-НЕ16 – элемент, реализующий логическую функцию И-НЕ; Память 17 – запоминающий элемент; И18- элемент, реализующий логическую функцию И; И19- элемент, реализующий логическую функцию И; Память 20 – запоминающий элемент; НЕ21 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И22- элемент, реализующий логическую функцию И; НЕ23 – элемент, реализующий логическую функцию НЕ; И24- элемент, реализующий логическую функцию И; УОКА 25 – устройство отключения коммутационного аппарата; Память 26 – запоминающий элемент.

Способ реализуется следующим образом. С помощью датчиков наличия напряжения ДНН6 и ДНН7 контролируют наличие напряжения с обеих сторон от вводного коммутационного аппарата КА 3 с низкой стороны трансформаторной подстанции. В нормальном режиме на выходах ДНН6 и ДНН7 присутствуют сигналы, которые подаются на входы элементов И-НЕ 16, НЕ 21, И 22, НЕ 23 и И 24 и И 19. С выходов элементов И – НЕ 16, И 24, И 22 сигналы отсутствуют, схема не запускается.

При исчезновении напряжения по обе стороны от вводного коммутационного аппарата КА 3 с низкой стороны трансформаторной подстанции, исчезают сигналы с выходов датчиков ДНН 6 и ДНН 7, что приводит к появлению сигнала на выходе элемента И-НЕ 16. Этот сигнал запоминается элементом Память 17 и подаётся на вход устройства отключения коммутационного аппарата УОКА 25, отключающего в этом случае коммутационный аппарат КА 3. Таким образом предотвращается возможность обратной трансформации, если напряжение будет подано с низкой стороны, то за счёт отключенного положения КА 3 оно не может быть подано на трансформатор Т 1.

Датчиками ДНН 6 и ДНН 7 контролируется появление напряжения с обеих сторон от КА 3. Если напряжение появится с низкой стороны и не появится с высокой, то появится и сигнал с датчика ДНН 7, который будет подан на один из входов элемента И 24 и не будет сигнала с датчика ДНН 6. Следовательно, на втором входе элемента И 24 будет присутствовать сигнал с элемента НЕ 23. В этом случае с выхода элемента И 24 сигнал будет подан на вход элемента Память 26, запомнен им и подан в устройство передачи данных и отображения информации ПДиОИ 14. Будет реализована сигнализация о факте несанкционированной подачи напряжения с помощью передачи информации в диспетчерскую электросетевой организации и отображения информации на месте (звуковым, световым сигналом, или (и) выводится на монитор, отображается другим способом). Возврат схемы в исходное состояние данной части схемы происходит при появлении напряжения со стороны силового трансформатора относительно КА 3 и отсутствии напряжения с низкой стороны, то есть со стороны отходящих линий электропередачи низкого напряжения. В этом случае присутствует сигнал с выхода элемента ДНН 6 и отсутствует с выхода ДНН 7, следовательно, на оба входа элемента И 22 будут поданы сигналы, появится сигнал на его выходе и сбросит элементы Память 17 и Память 26, возвращая, таким образом, схему в исходное состояние. В то же время, если произойдёт подача напряжения с низкой стороны раньше, чем успеет отключиться КА 3 (например, за счёт действия БАВР у потребителя), то указанная выше часть схемы не сработает. Поэтому предусмотрена вторая часть схемы, определяющая факт подачи напряжения с низкой стороны за счёт контроля направления потока мощности. Для этого в схеме предусмотрены датчик направления потока мощности ДНПМ 8, датчик прямого (то есть в сторону отходящих линий) направления потока мощности ДпНПМ 9, датчик обратного (в сторону силового трансформатора) направления потока мощности ДоНПМ 10. В нормальном режиме поток мощности направлен в сторону отходящих линий низкого напряжения. Присутствует сигнал с датчика ДпНПМ 9 и подаётся на один из входов элемента И 11. На второй вход И 11 поступает сигнал с элемента И 19. Сигнал с выхода И 11 не даёт запуститься схеме, так как является сигналом сброса для элементов Память 17, Память 20, Память 13, Память 26. В случае исчезновения напряжения на ТП и последующего его восстановления с обеих сторон от КА 3, если напряжение будет подано со стороны низкого напряжения (со стороны потребителей), то появится сигнал с выхода датчика ДоНПМ 10 и будет подан на один из входов элемента И 12. На втором входе И 12 будет присутствовать сигнал с выхода элемента и 19. В момент исчезновения напряжения появится сигнал с выхода элемента И-НЕ 16 и, будучи запомнен элементом Память 17 будет подан на вход элемента И 18, на втором входе которого, при восстановлении напряжения появится сигнал с выхода элемента И 19. С элемента И 18 сигнал будет подан на элемент Память 20, запомнен им и подан на третий вход элемента И 12. Сигнал с выхода элемента И 12 будет запомнен элементом Память 13 и подан на устройство отключения коммутационного аппарата УОКА 15, которое отключит КА 3. Так же с выхода элемента Память 13 сигнал поступит в устройство передачи данных и отображения информации ПДиОИ 14, реализующего передачу данных в диспетчерскую электросетевой организации и отображение информации на месте. Возврат схемы в исходное состояние произойдет при условии, что направление потока мощности будет прямым, то есть в сторону отходящих линий электропередачи низкого напряжения. При этом появится сигнал с элемента И 11, который сбросит элементы Память 17, Память 20, Память 13, Память 26, возвращая схему в исходное состояние.

Применение предлагаемого способа предотвращает, за счёт отключения вводного коммутационного аппарата с низкой стороны трансформаторной подстанции, а также сигнализации и информирования персонала электросетевой организации, развитие ситуации, при которой из-за напряжения, поданного несанкционированно в сеть с низкой стороны трансформаторной подстанции и, посредством его трансформации силовым трансформатором, поданного и на высокую сторону трансформаторной подстанции и, соответственно, в электрическую сеть с высокой стороны, могут попасть под напряжение люди. Применение способа, таким образом, повышает безопасность электрических сетей.