Способ и устройство контроля состояния отключенной в цикле ОАПВ фазы линии электропередачи с шунтирующими реакторами

Результат выполнения опытно-конструкторской работы. Изобретение относится к области электротехники, а именно к релейной защите и автоматике линий электропередачи (ЛЭП) переменного тока сверхвысокого напряжения. Технический результат – повышение устойчивости к аварийным возмущениям при упрощении технической реализации. При возникновении дугового короткого замыкания вследствие нарушения состояния изоляции в одной из фаз ЛЭП релейная защита действует на отключение поврежденной фазы с возможностью автоматического повторного включения по истечению установленной временной задержки. В результате электромагнитного взаимодействия с оставшимися в работе фазами в поврежденной фазе создаются условия для горения дуги подпитки. После погасания дуги в условиях восстановления состояния изоляции в отключенной фазе появляется напряжение, имеющее характер биения. Процесс биения вызван появлением напряжения затухающих свободных колебаний с собственной частотой колебательного контура, образуемого индуктивностью шунтирующих реакторов и распределенной емкостью фазной линии, взаимодействующего с наводимым неповрежденными фазами напряжением основной частоты сети. В тех случаях, когда вследствие быстрого гашения дуги состояние изоляции в месте повреждения восстанавливается в достаточной мере до истечения установленной для ОАПВ выдержки времени, может быть организовано ускоренное ОАПВ с меньшей длительностью бестоковой паузы. При этом повышается устойчивость энергосистемы к аварийному возмущению. Технический результат достигается способом контроля состояния отключенной в цикле однофазного автоматического повторного включения фазы линии электропередачи с шунтирующими реакторами, заключающемся в том, что измеряют напряжение на отключенной фазе, осуществляют нерекурсивную фильтрацию измеряемого на отключенной фазе напряжения, определяют составляющую напряжения затухающих свободных колебаний, вычисляют степень затухания свободных колебаний, сравнивают ее с пороговым значением и при снижении степени затухания свободных колебаний ниже порогового значения формируют сигнал на ускорение повторного включения. Указанный результат достигается устройством контроля состояния отключенной в цикле однофазного автоматического повторного включения фазы линии электропередачи с шунтирующими реакторами, содержащим трансформаторы напряжения, входы которых соединены с фазами линии электропередачи и блок измерения напряжения на отключенной фазе, вход которого соединен с выходами трансформаторов напряжения, дополнительно введены нерекурсивный фильтр, вход которого соединен с выходом блока измерения напряжения на отключенной фазе, блок вычисления степени затухания свободных колебаний, вход которого соединен с выходом нерекурсивного фильтра, блок сравнения, у которого первый вход соединен с выходом блока вычисления степени затухания свободных колебаний, второй вход соединен с выходом порогового элемента, а выход блока вычисления степени затухания свободных колебаний соединен со входом введенного блока формирования сигнала на ускорение повторного включения. Суть заявляемых технических решений заключается в использовании в качестве информационной координаты степень затухания составляющей напряжения свободных колебаний с собственной частотой контура отключенной фазы, которая обеспечивает достоверное определение состояние изоляции отключенной фазы. За счет нерекурсивной фильтрации обеспечивается подавление вынужденных составляющих напряжения основной частоты сети и ее гармоник и выделение свободной составляющей напряжения переходного процесса. В тех случаях, когда определенная степень затухания свободной составляющей напряжения ниже некоторого значения, характерного для исходного состояния неповрежденных фаз ЛЭП. Разработка защищена патентом РФ № 2793958.