автореферат диссертации по процессам и машинам агроинженерных систем, 05.20.02, диссертация на тему:Повышение эффективности технического обслуживания релейной защиты и автоматики сельских распределительных сетей

МОСКОВСКИЙ ОРДЕНА ТРУДОВОГО КРАСНОГО ЗКАИЕЩ ИНСТИТУТ ИНЖЕНЕРОВ СЕЛЬаЮХОЗШСТЗЕКНОГО ПРОИЗВОДСТВА ИМЕНИ В.П.ГОРЯЧКИНА

■ На правах рукописи КОЗЛОВ Максим Владимирович

ПОВЫШЕН® ЭФФЕКТИВНОСТИ ТЕХНИЧЕСКОГО (ЕСОТИВАШЯ РЕЛЕЙНОЙ ЗАВДТа И АВТОМАТИКИ СЕЛЬСКИХ РАСПРВДНЖТЕЛЬНЫХ

СЕТЕЙ

Специальность 05.20.02 - Электрификация сельскохозяйственного производства

АВТОРЕФЕРАТ диссартации на соисканиз ученой степени кандидата технических наук

ч Москва - 1991

Работа выполнена в Московском ордена Трудового Красного Знамени институте иняенэров сельскохозяйственного производства им. В.П.Горячкина.

Научные руководители - доктор технических наук, профессор

Зуль И.М.

кандидат технических наук, доцент Сукыанов В.И. (

Официальные оппоненты -доктор, технических наук, профессор

Серголанцеэ В.Т.

(.1

кандидат технических наук, доцент Арцишевский Я.Л.

Ведущее предприятие - ОРГРЗС.

Защита состоится "/(/." 1992г. в часов

на заседании специализированногоСовета № 2 (К 120.12.02) Московского ордена Трудового Красного Знамени института инженеров сельскохозяйственкогг производства им.В.П.Гпрячки.нр по адресу: ул.Тимирязевская, д.58.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ШИСП.

Автореферат разослан 992 Г.

Отзывы на автореферат (в 2-х экз.), заверенные печатью, просим направлять по адресу: 127550, Москва И-550*.Тимирязевская ул., д.58, КМЯСП, Ученый Совет.

Ученый секретарь илециалмзированш>-,о совета, кандидат технических наук,

профессор А.П.Фоменков

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. Повышение эффективности сельскохозяйственного производства.связано с внедрением комплексной автоматизации производственных процессов, укреплением.электроэнергетической • базы сельского хозяйства и повышением надежности роботы сельских электрических сотей. •

Вопросами обеспечения надобности электроснабжения сельскохозяйственных потребителей на протяжен:« ряда лет занимаются ОРГРЗС, ВИЭСХ, ВГПИ и НИИ "Сел1 онергопроект", ¡«СП, ВНИИЭ, МЭИ, BifflMP, Целиноградский СХИ, Белэнергоремналадка, Мосэнерго, Лэнэнергс, Молдглавэнерго и ряд других организаций.

Надежность электроснабжения сельскохозяйственных потребителей во многом зависит от качественного и своевременного контроля правильности функционирования устройств релейной защиты и автоматики (РЗА), коммутационных аппаратов к. приводов выключателей сельских электрических сетей. Количество комплектов устройств РЗА в энергосистемах СССР за период с I9&8 по 1991 годы удвоилось, а численность персонала слуяб РЗА практически осталась на прежнем уровне. В связи с-этим существует необходимость в разработке методов и средств технического .обслуживания (ТО) устройств РЗА, у. jb~ летворяющих современным требованиям эксплуатации, не требующих больших трудозатрат и длительного отключения присоединений, а также в разработке методов и средств дистанционного контроля функционирования устройств РЗА. Существующая система ТО устройства ЛЗд . базируется в основном на опыте лхегкуат циенн'ого персонала. Длч совершенствования организации ТО устройств РЗА целесообразна разработка рекомендаций по выбору периодичности ТО устройств РЗА, которые основывались бы на количественном анализе условий работы РЗА, атияющих на отказы этих устройств, а также' затрат на проведений

ТО и ущербов от внезапных отключений потребителей.

Учитывая важность повышения надежности функционирования, устройств РЗА и сокращения трудозатрат эксплуатационного персонала при ТО средств РЗА актуальными япляются вопросы разработки новых методов и средств проверки устройств РЗА и методики выбора оптимальной периодичности ТО устройств РЗА. Исследованию этих вопросов посвядена настоящая диссертационная работа, которая выполнялась в соответствии " Комплексам планом Минэнерго СССР по автоматизации и телемеханизации распределительных сетей сельскохозяйственного назначения на I989-I99& гол.ы, утвержденным 19.07.88г.

Цель работы. Разработка к исследование новЬгс методов и средств дистанционного контроля Функционирования .устройств РЗА, разработка средств;цля проверки устройства-РЗА присоединений 6-35 кВ и автоматических выключателей присоединений 0,38 кВ, разработка методики выбора оптимальной периодичности- ТО устройств РЗА, обеспечивающих повышение эффективности ТО устройств РЗА сельских элзктриче-ских сетей.

Задачи исследования:

- анализ статистических материалов по опыту эксплуатации устройств РЗА сельских электросетей и известных методов, средств проверки и дистанционного контроля устройств РЗА распределительных электрических сетей; и

- разработка и исследование методов дистанционного Контроля функционирования устройств РЗА и коммутационных аппаратов сельских электрических сетей ;

- разработка технических средств для проверки устройств РЗА распределительных сетей;

- разработка методики выбора оптимальной периодичности ТО устройств РЗА сельских электрических сетей.

Методы исследования. При решении поставленных задач использованы элементы теории вероятностей, методы математического моделирования операций по схеме марковских случайных процессов, методы теории'электрических сетей, а также экспериментальны« методы с • применением измерительной и вычислительной техники.

Научная новизна. На основании теоретических и экспериментальных исследований разработана методы дистанционного контроля функционирования устройств .РЗА пунктов секционирования, устройств автоматического включения резерва (АВР) двухтрансформаторньк подстанций и коммутационных аппаратов пинстанций без выключателей на стороне высшего напряжения. Предложен и исследован метод проверки автоматических выключателей присоединений О.ЗсЗ кВ путем создания искусственного замыкания с регулируемым значением токч. Разработан вариант устройства для комплексной проверки средств РЗА 6-35 кВ без длительного отключения присоединения. Разработаьи п^ мципы выполнения микропроцессорных анализаторов режимов сетей, позволяющие реализовать предложенные методы дистанционного контроля функционирования устройств РЗА и коммутационных .мпаратов. Разработана методика выбора оптимальной периодичности ТО устройства РЗА.

Новизна принятых решений подтверждена треь-я реггзниями ВНИИГПЭ о ввдаче патентов по заявкам № 4789241, № 47^99201/07 и № 4880419/07. Опубликовано 14 печатных работ.

Практическая ценность. Применение разработанных методов дистанционного контроля функционирования устройств РЗА пунктоь секционирования, устройств АВР дгзухтрансформяторных подстанций, коммутационных ЕГппаратов дистанций без выключателей на стороне высшего

напряжения, а также комплексных методов дистанционного контроля

• £

устройств РЗА и коммутационных аппаратов позволяет ускорить полу-

чение информации об отключении потребителей, определить аварийно отключившиеся выключатели и место повреждения в сети, сократить трудозатраты эксплуатационного персонала на проведение ТО устройств РЗА.

Разработанное устройство для проверки автоматических выключателей присоединений' 0,38 кВ позволяет проводить проверку без применения громоздких и тяжелых нагрузочных трансформаторов, снизить продолжительность отключения присоединения при проверке и сократить трудозатраты эксплуатационного персонала.

Разработанный вариант устройств для проверки средств РЗА присоединений 6-35 кВ позволяет .проводить комплексную проверку средств РЗА и приводов выключателей под нагрузкой ,с автоматическим включением присоединения от устройства АПВ, либо непосредственно от устройства проверки.

Разработана методика, позвляющая выбирать оптимальную периодичность ТО устройств РЗА сельских электрических сетей.

Реализация результатов работы. Разработано с использованием технических решений, предложенных '.автором, устройство типа УПРЗ-А для проверки автоматических выключателей присоединений 0,38 кВ. Испытания подтвердили работоспособность предложенного устройства. Серийный выпуск устройств для проверки автоматических выключателей подготавливается на опйтном предприятии фирмы ОРГРЭС и предприятии "Севкавэнергоавтоматика" с 1993 года в количестве 200 штук в год. Экономический эффект от внедрения устройства проверки составляет 1,5 тыс. руб. в год.

. Разработанное с участием автора устройство типа УПРЗ-1 для комплексной проверки средств РЗА 6-35 кВ без длительного отключения присоединения успеощо прошло лабораторные и полевые испытания.

Серийный выпуск пто^о устройства предполагается на предприятии "Севк^взнергоавтоматика" с 1993 рода в количестве 100 штук в год. Экономический о'¥[>ект от внедрения устройства составляет 3,2 тыс. , руб. в год.

Разработанный с использованием технических реипнлй, предложенных автором, микропроцессорной анализатор режимов сетей типа МАРС подготавливается к серийному производству в НПО "ЗЕНИТ" Министерства олектрмнно'й промышленности СССР. Серийное производство устройств МАРС по плану объединения намечено на 1994 год.

Разработанная методика выбора оптимальной периодичности ТО устройств РЗА сельских электрических сетей внедряется в энергосистемах.

Апробация работы. Основные положения и отдельные результаты, работы докладывались и обсуждались на: научны- конференциях профессорско-преподавательского состава, научных, работн." 'оь и аспирантов МИИСП им. В.П.Г'орячкина (Москва, 1989-1991г.г.); семинаре "Автоматизация контроля и диагностирования олектрооборуд^нания" (Киев, май 1989г.); научно-производственной конференции чрогЬеосор-ско-преподавательского состава и аспирантов Целиноградского СХИ (Целиноград,' апрель 1990г.); 111-ей Всесоюзной научно-технической конференции "Техническая диагностика устройств, релейной защиты и автоматики элекгргческих систем" (Мариуполь, май 1990 г.).

Публикации. По материалам диссертации опубликовано 14 печатных работ.

Объем работы. Диссертация состоят из введения, четырех глав и общих выводов. Работа содержит 2Я страниц основного текста, 5"2 иллюстраций, 3 таблиц, список литературы из 93 наименований и приложения на /Я страницах.

СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Б первой главе проведен анализ опыта эксплуатации устройств РЗА сельских электрических сетей. В результате анализа статистических данных, собранных ОРГРЭС при анкетировании энергосистем за 1990-1991г.г. и проведанного автором опроса ряда предприятий электрических сетей установлено, что используемые в настоящее время

I

в сетях сельскохозяйственного назначения устройства РЗА не полностью удовлетворяют современным требованиям эксплуатации и нуждаются в совершенствовании. Подапц^рощез большинство устройств РЗА • выполнено на электромеханической бязе и имеют низкую аксплуатаци-ончуп над^ность, особенно защиты с использованием реле прямого действия типа РТВ и РТМ, срок слукбы которых до первого отказа составляет соответственно 5,4 и 8,2 года. Существенно велики трудозатраты эксплуатационного персонала при ТО устройства РЗА, что в условиях растущего дефицита, персонала служб РЗА и нехватки средств прочерки устройств РЗА приводит к вынужденному ухудшению качества ТО устройств РЗА. Выпускаемые i? последние, годц устройства РЗА на базе полупроводниковых элементов и'интегральных микросхем имеют улучшенные характеристики, но не отвечают требованиям эксплуатации в части удобства и надежности эксплуатации. Так, по данным энергосистем среднегодовые тру;г'затоаты только на ввод в эксплуатацию таких устройств защиты как ТЗВР и ЙРЗА-С составляют соответственно 33 и 26 чел.4.

Передача информации о работе устройств РЗА v коммутационных аппаратов при помощи средств телесигнализации не всегда оправдывает с.ебг в сельских электрических сетях в связи с высокой их стоимостью.-В поело'шив годы в ряде энергосистем (Белэчерго, Цятинзнер-го и др.) получили распространение упрощенные методы дистанционного

контроля функционирования устройств РЗА и коммутационных аппаратов распределительных сетей по параметрам аварийного режима, не требующих организации каналов связи, дорогостоящих передающих и , приемных устройств. Применение этих методов по опыту энергосистем позволяет в 2-3 раза сократить трудозатраты эксплуатационного персонала на ТО, ускорить получение информации об отключениях потребителей, уточнить очередность ТО и повысить ¡эффективность ТО устройств РЗА. Как показал анализ известных методов дистанционного , контроля Функционирования устройств РЗЛ, существующие методы не . пигностыо удовлетворяют требованиям гжсплуатяцни, не позволяют проводить контроль таких распространенных устройств РЗА, как устройства АВР двухтрансформаторных подстанций,, средств РЗА подстанций с короткозамнкателями и отделителями и т.п.

Анализ применяемых в энергосистемах внегта непитательных устройств для проверки средств РЗА показал, что в настоящее время .промышленностью практически но выпускаются испытательные устройства для проверни средств РЗА распределительных электросетей, удов-летворя'оп.иэ современным требованиям эксплуатации. Применяемые устройства для проверки средств РЗА этих сетей сложны по выполнению, имеют большой вес и высокую стоимость, мало пригодны для транспортировки и требуют высокой квалификации обслуживающего персонала. Используемые в энергосистемах методы проверки устройств РЗА и автоматических выключателей присоединений 0,33 кВ требуют длительного отключения Присоединения с проверг^мым устройством и применения громоздких и тяжелых нагрузочных трансформаторов.

Анализ показал, ото периодичность ТО устройств РЗА выбирается

в зависимости от типа устройства и условий его эксплуатации, исходя

• - б> ■ '

из опыта эксплуатации энергосистем. Поэтому целесообразна разработка рекомендаций по выбору периодичности ТО, основь. зающихся на

количественном анализе условий работы устройств РЗА, учитывающих стоимостную оценку' затрат на проведение ТО и ущербов от отказов' функционировании устройств РЗА.

В результате проведенного а-ализа представляется актуальным проведение исследований и совершенствование устройств для проверки средств РЗА присоединений 6-35 к11 без длительного отключения присоединения, методов и средств дистанционного контроля функционирования устройств РЗА распределительных электрических сетей по параметрам аварийного режима, а такие для проверки устройств РЗА и автоматических выключателей присоединений 0,38 кВ.

Во второй главе приведены результаты разработки и исследований методов дистанционного контроля функционирования устройств РЗА распределительных электросетей по 'параметрам аварийного режима,.

На рис.Г показана схема контролируемой сети с подстанциями •ПС1 и ПС2. Устройство контроля (УК), подключенное к вторичным цепям трансформаторов тока ТА1-ТАЗ и измерительного трансформатора напряжения IV в нач.хче питающей линии в контролируемой сети позволяет получить и зафиксировать информацию о расстоянии до места короткого замыкания (КЗ) на линии, о номерах аварийно отключившихся выключателей (?1-93, 90-98, 910—<?13, оборудованных устройствами автоматического повторного включения (АДВ), правильности функционирования устройств РЗА, о работе короткозамыкателя РК и отделителя фИ подстанции ПС1, о функционировании устройства АВР дз.ух-трансформяторной подстанции' ПС2.

Разработанный метод дистанционного контроля Функционирования устройств РЗА пунктов секционирования (выклзчатэли 92-93,рис.1) сельских: ¡электросетей 6-35 кВ позг -лязг контролировать правильность функционирования устройств запиты, ЛПВ и привода вн::л;очателя,

— i i i . i 1

i ' 1 --- 1 ! 1 ,1....... r

I-L_l—J_l_J_1—i-.

" t¿ t3 tt, t¡ ti tf t

Рис. 2

определять номер выключателя, сработавшего при повреждении на линии. В 1редпоженном методе одновременно измеряются длительность и значение бросков тока, что позволяет контролировать рабо-у максимальных токовых защит с зависимыми от тока временами срабатывания.

При повреждении в сети, например, за выключателем Q2 длительность броска тока КЗ'(рис.3) обусловлена временной уставкой токовой защиты "tf—Tz, и отключением соответствующего выключателя

• В случае уст .йчивого КЗ на секционированном участке сети

через суммарный промежуток времени, обусловленный выдержкой време-

. j.

ни АПЗ С3-Т4., и включением L5 соответствующего выключателя, появляется второй бросок тока КЗ. Длительность второго броска тока,

так же к;и; и первого, обусловлена временной уставкой токовой защи-

j- -f- 4- ~L

ты i-j~~<-& и отключением <-i~i7 гыключатеяя 92.

Для реализации данного метода предложены варианты устройств контроля на аналоговой и микропроцессорной элементных базах. Фиксация прадо.чкителыюсти и значения броска тока я-: всем его протяжении может осуществляться такке и с 'томощьй магнитографа. Однако при использовании магнитографа теряет;.-.! оперативность получения информации о функционировании устройств РЗА, так как дня ее получения требуется дополнительное время расшифровки информации. Для электрических сетей 110-220 кВ разработанный метод дистанционного контроля функционирования устройств РЗЛ'; пунктов секционирования позволяет кроме то"1 о определять правильность функционирования защиты нулевой последовательности И защиты от междуфазных КЗ в зависимости от вида повреждения электрической сети.

.Разработанный метод дистанционного контроля функционирования устройств АВР двухтрансформаторных подстанций позволяет устанавливать факт успеиного или неуспешного включения секционного вынлача-те~я и отключение выключателя ввода при КЗ на подстанции (эьпошча-

тели .07-09 ПСЕ, рис.1). -Выдержи времени устройств АВР нонтроли- у руемых подстанций устанавливаются различными для каждой из двух-трансформач >рных подстанций, поэтому по 1шт у Совпадения измеренного интервала времени с выдержкой времени АВР одной из подстанций устанавливаемся наличие аварийного отключения выключателя ввода и включения секционного выключателя этой подстанции. Дополнительно производится контроль формы щгорого броска тока,и по совпадению скорости нарастания и спада броска тока устанавливается фг-:т неуспешного включения секционного выключателя, а при замедленном спаде броска тока фиксируется факт успешного включения секционного выключателя. •

Разработан метод дистанционного контроля функционирования коммутационных аппаратов подстанций без выключателе]"! на стороне высшего напряжения (ПС1, ркс.1), позволяющий коьгропирслать отключение отделителя и срабатывание короткозамшатолл при КЗ-н трансформаторе или на его ошиновке, а также определять номер подстанции, на которой произошло срабатывание коммутационных згтллрагов. Факт

с

включения корогкозамыкйтеля устанавливается по факту увеличения'

значения броска тока чере^ интервал времен:1, соответстг^укмий вре-

' с

мени срабатывания зацитч, действующей на включение короткозамъгш-теля, с учетом времени включени;. последнего, и исчезновения тока в линии в конце контролируемого интервала времени, а факт отключения отделителя устанавливается по, Факту отсутствия 'юка КЗ яри включении отключенного защитой головного выключателя. При. контроле броска тока измеряется сопротивление петли КЗ после срабатывания короткозэмыкателя. Подстанция, па которой работали коммутационный аппараты, определяется по факту -совпадения измеренного сопротивления с сопротивлением участка линии до подстанции.

о

Применение современных устрой--г в контроля с использованием

микропроцессорной техники позволяет реализовать комплексный метод .

дистанционного контроля функционирования одновременно целого ряда

к 9

средств РЗА. -1 коммутационных аппаратов большого участка распределительной сети. Комплексный метод'дистанционного контроля и объединенный алгоритм.анализа аварийной ситуации позволяет одновременно контролировать правильность функционирования устройств РЗА пунктов секционирование устройства АВР двухтрансформаторных подстанций и коммутационных аппаратов подстанций без выключателей на стороне, высшего напряжения.

В третьей главе рассмотрены вопросы совершенствования орг.-ши-.зации ТО устройств РЗА сельских олектро£этей.

. Для описания процесса функцйшрог^чия устройств РЗА и нахождения оптимальной периодичности 'используется модель марковского случайного процесса.Г!Критерием оптимальности является максимум годового до^лда энергоснабжающей организации от. электроснабжения , данного потребителя с учетом'ТО. устройств РЗА:'

... ° ... п'-.и - Ш - 3 ¡, ' ' '

где /? - интенсивность ТО устройств РЗА; П - стоимость израс'ходо-вь.мой потребителем электроэнергии; $ - издержка, связанные с ре. монтом после отказов устройств РЗА; Ш - штрафы, выплачиваемые по'. требителю в случае нарушения договорных, показателей надежности '. электроснабжения; 3 - издержки» связанные с .ТО устройств РЗА.

с Разработаны методы и комплекс .программ .для выбора0олтимяльной периодичности, устройств, АВР, учитывающие число отказов аппаратуры, .издержки, связанные.с работой ремонтной и оперативно-выеяд-■ ной бригад при ТО у<?яройств расстояние до объекта РЗА, .скорость передвижения бригад, длите^ьн&г.т^,. проведения ТО и восстано-

вителыюго ремонта аппаратур«' РЗА и ряд других факторов. На основе,; анализа разработанной математической модели функционирования устройств РЗА г расчетов на злектронно-кнгмслитэльной машине (ЭВМ) выявлены факторы, наиболее сйльНо влияктдио на выбор оптимальной периодичности ГО устройств РЗА. Конкретные значения оптимальной периодичности ТО устройств РЗА обслуживающий аерсонал может рассчитать на Э&М по р.чз£пботан"ш «алгоритмам и текстам программ с учетом местных условий эксплуатации.

3 четвертой главе разработаны и исследованы Технически"* средства проверки устройств РЗА.

Разработанное;- комплектное йспэтатзльнсе уст pot,-Л во WP3-A предназначено для проверку автоматических выключателей и максимальных токовых защит присоединений 0,38 тсВ. Проварка Характеристик запеты производится путем создания за контролируемым аг4 .аратом искусственного замыкания с регулируемым значением тока. Регулировка тока пооизводится с помощью управляемых тиристоров. Конструктивно устройство выполнено в виде переносного прибора с внешним! испыта-

г.

тельными зажимает для подключения к входным цепям контролируемого автоматического, выключателя. Устройство УПРЗ-А (рие.З)<"Ъопдркит силовой тиристорный блгч S А, измерительный трансформатор тока ^А, блок управления силовыми. ткрист'.рами S AS, блок Задан"я уставок по значению тока, SAP , блок задания уставок по длительности тока SAC, блпк индикации аффективного значения и длительности протекания тока HV. и KHoi.ity включения ¿*Б. .

Дня проверки устройства защиты устанавливается заданное зна-с.иие тока в кратковременном режиме 'работы устройства дня создания Тока замыкания на время 0,01 ct -Затем выставляется уставка по длительности времени больше времени срабатывания проверя'мой защиты, 1 меньпе времени срабатывания защиты слодущего участка и

А

В

а о

С

AB

гт

г

SA

L_

L TA

Sb;

SAB МГ

— ■■г HV L

J

ABC

Рис. 3r XT1 ■

Ч®>-

-w

ГА.2 ХТЗ -(•>-

KAI

КА2

Ркс. 4.

производится проверка кграктористик задиты. Экономический эффект от йнедрения устройства для проверки автоматических выключателей и максимальных токовых защит присоединений 0,38 кВ ориентировочно составляет 1500 руб., в год.

Ра.".рабо1'ан вариант устройства УПРЗ-I для комплексной проверки средств РЗА присоединений 6-35 кВ без длительного отключения присоединения. Усг^Ьйство обе£пзчивает проведение комплексной проверки' и опробывания средств РЗА и приводов выключателей присоединений под нагрузкой с автомагическим включением присоединения от устройства АПВ, либо непосредственно от устройства проверки. Устройство позволяет подавать ток ь токовые цепи проверяемой защиты до 100 А с Измерem-éfo значений токп, времени срабатывания защиты и времени действия устройства АГШ. На рис. 4 показана бяок--схема устройства УПРЗ-I при использовании для проверки средств РЗА высоковочьтного присоединения напряжением 6-35 кВ с выключателем QI, трансформаторами тока TAI и ТА2, испытательными зажимами XTI-XT3, реле токовой защиты KAI, КА2 и устройством АПВ AKS . Устройство проверки содержит загрузочный трансформатор FIT, элемент регулирования ЭР. коммутирующий аппарат АК, измеритель то-а РА, блок управления коммутирующим аппаратом БУ, заполненный в-виде элемента HJO, пускового-элемента ПЭ, элемента времен.; ЭВ1 и.ключа К. Устройство проверки содержит также измеритель времени действия защиты СЗ, измеритель времени действия АПЗ САПВ и элемент управления измерителями времени ЭУ. Последний выполнен в виде зле-••лчтов контроля срабатывания защиты КСЗ, отключения выключателя КОВ, г -лючения вчключатоля КВВ и срабатывания АПВ КАПВ. Кооме тог»., в .устройство исподьз;, лтея логический элемент ЙЛИ4, элемент времени ЭВ2 и переключатели SAI, SAZ. Экономический n-Мэкт от внедрения

у

устройства для комплексной проверки средств РЗД ориентировочно ч-ос авляет 3,2 тыс. руб. в год.

Экспериментальные исследования в распределительных сетях Куйбышевоне].„■■о подтвердили работоспособность и объективность применения устройств проверки типа УПРЗ-А и У11РЗ-1.

Разработаны принципа выполнения микропроцессорных аначизято-ров режимов распределительных электросетей типа МАРС. Устройство содержит блок входных преобразователей, блок аналогового мультиплексора, аналого-цифровой преобразователь, микропроцессорный блок, блок задания уставов и блок лпдйкации. Входные цепи устройства подключены- к вторичным цепям измери' ельных транс^орматороь тока и напряжения. Устройство ЧАРС обеспечивает возможность одновременного контроля до 8' воздушньгх линий с пигаеги.$/и от них подстанциями и общим числом выключателей до 120. Устройство обеспечивав" автоматический запуск и обработку показаний при всех видах повреждений и выдает информацию: о расстоянии до места повреждения на каждой из контролируемых линий с указанием вида повреждения; о значениях токов и напряжений аварийного режима,.полного сопротивления петли КЗ, интёрвалах времени длительности КЗ.и бестоковых пауз АПВ, .а также моменте возникновения повреждения 'с сохранением информации в течение трех месяцев; об аварийном отключении линейных выключателей, а также выключателеи линий, отходящих от подстанций.

Принципы выолнгкя устройства ^АРС позволяют производить контроль параметров в электрических сетях 6-220 кВ с расширенными функциональны;, ь возможностями. Анализатор обеспечивает контроль функционирования устройств РЗА пунктов секционирования, устройств АВР двух™ранс^орматорных подстанций, короткозамикателей и отделителей подстанций'без выключателей на стороне высшего напряжения и ■ ряд других Функций. .Предполагаемый эконздоюский о-ЬФект при

использовании одного микропроцессорного анализатора для контроля 8 линий НО кВ составляет б тысяч рублей.

ОБЩИЕ ВЫВОДЫ

1. Анализ материалов энергосистем по опыту эксплуатации устройств РЗЛ показал, что используемые в сельских электрических сетях устройства РЗ-^йе- полкосАю удовлетворяют услопям эксплуатации и требуют больших трудозатрат на их техническое обслуживание. ■ В онергосистемах практически отсутствуют комплектные испыта'. зль-ные сродства проверки устройств РЗА сельских электрических сетей,

а применяемые методы и средства проверки требуют длительного отключения присоединений и прйАонения громоздких нагрузочных трансформаторов. Опыт энергосистем показывает необходимость применения методов дистанционной проверки устройств РЗА распределительных электрических сетей по параметрам аварийного режима, а также .средств проверки устройств РЗА Присоединений 6-35 кЗ без длительного отт'чю-чения присоединений и комплектных устройств для проверки автоматических выключателей.

2. По материалам исследований разработан метод дибта ционного.. контроля функционирования устройств-РЗА пунктов секционирование сельских электрических сетей 6-35 кВ, позволяющий определить номер азарийно отключившегося выключателя, контролировать правильность функционирования защит с зависимыми от тока временными характеристиками. Разработан метод дистанционного контроля функционирования устройств РЗА пунктов секционирования распределительных электрических отей 110-220 кВ, заключающийся в совместном контроле бросков тока КЗ и параметра нулевой последовательности. Метод позволяет одновременно контролировать правильность йуннциониров-ния за'цит,

и

реагирующих на повреждения линии при замыканиях на землю и между-уаз».ио короткие замыкания.

3, Разработан, метод дистанционного^ контрол^ функционирования устройств АЬР двухтрансформаторных подетагций электрических сетей, позволяющий по факту совпадения измеренного интервала времени между бросками тока с выдержкой времени АЗР одной из контролируемых подстанций определять факт аварийного отключения рнялючателя ввода и включения секционного выключателя этой подстанции, получать информацию об успешное1!л включения секционного выключателя путем . контроля скоростей нарастание и спада второго броска тока.

4.' Разработан метод циетотп; .онного контроля Функционирования коммутационных аппаратов подстанций 35-110/10 кВ без выключателей на стороне высшего напряжения, позиоляа'-,ий осуществлять контроль, включения короткозамыкателя по факту увеличения значения броска тока через интервал времени,' соответствующий времени срабатывания защиты, действующей на включение, короткозамыкателя.

.5, Разработаны методы выбора оптгмальной периодичности ТО устройств РЗА пунктов секционирования, подстанций 35-1.3/10 кВ и устройства АВр. Матоды'позволяют определить конкретнее, значения оптимальной периодичности ТО устройств РЗА с учетом местных условий эксплуатации. • ..;•'■•■

6. Разработан метод проверки автоматических выключателей и 'максимальных токовых защит присоединений 0,38 кВ путём создания /за коммутационным аппаратом искусственного 'замыкания с. регулируем! • значением токи.- На базе этого метода разработано, устройство для :

проверки ; втоматических выключателей и максимальных: токовых защит присоединений 0,38 ¿сВ, поз велящее производить проверку без длительного'отключения "присоединений. '

7, Разработан вариант ;. стройства для комплексной проверки

- :э -

;редств РЗЛ присоединений* 6-35 кВ без длительного отключения путем.;, годачи в токовый цепи защиты тока заданной длительности с измеренй-!М значения тока, времени срабатывания защиты и времени действия устройства AHB.

8. Разработаны принципы выполнения микропроцессорного анали-ютора режимов сетей, позволяющие производить контроль устройств 'ЗА по параметрам /хзарийнг-о режима а электрических сетях 6-220 кВ : расширенными (функциональными возможностями. Анализатор ос'эспечи-зает контроль функционирования устройств РЗА пунктов сек.циошрова-iti.fiустрой тв АВР двухтрансформаторних подстанций, короткозамч.ка-'зДей и отделителей подстанций без гнюгочатзлей'на сторочз высшего «пряжения и ряд других фикций.

9. Разработанные с использованием результатов работы средства фоверки устройств- РЗА позволяют сократить трудозатраты на техни-кское обслуживание, повысить надежность электроснабжение потребителей. Предполагаемый зкономлческий эффект от внедрения разработан-шх' методов и средств проверкии устройств РЗА сос.аютяет 600 тыс.

о

зуб. в ГОД, • '

t*

г

Основнчз пОложт ;я диссертации отражены в следующих работах: I. Гл'вацкий З.Г., Зуль К...1., Козлов М.В. Перио; ичность обслуживания схем автоматического включения резервного питания потребителей// Техника в- сельском хозяйстве. - 1990. - С. 26-28.

2. Козлов Л.В. Методы дистанционного контроля Функцялнирова-•'1-1 секционирующих аппаратов, устройств автоматического включения оезерв'1 и коммутационных аппаратов распределительных электросетей/' Газ.докл. III Всесоюзной н.-т. конференции. Техническая диагностика устройств релейной защиты и автоматики олектрических t ютем. -- Мариуполь, 1990. - С. SS-IOO.

3. Кузнецов А.П., Козлов М.В., Степанов Ю.А. Новые методы про-ьеркл средств релейной защиты и автоматики //Энергетик - 1991 - №5- С. 21-23. . и в

•'. 4. Кузнецов А.П., Васильев В.Г., Козлов М.В. Дистанционный 1 контроль функционирования средств РЗА и коммутационных аппаратов распределительные электросетей//Эл.станции. - 1991- №2 - С.71-75.

5. Гловацкий В.Г., Козлов М.В. О целесообразности создания лаборатории централизованного ремонта устройств релейной защиты и азтоматики//Энергетик.д и электрификация: Информэнерго. - Сер. Линии электропередачи и пгч,станции. - М., 1990. - Выл.2. - С. 8-12.

6.-Гловацкий В.Г., Козлов М.3. Определение оптимальной перио-•ди"ности технических бслуживаний устройств релейной защиты и автоматики сельских электрических еитой//.>РекЪмондации по внедрению передового производственного опыта: Информэнерго. •- Сер. Т'инии электропередача и подстанции; - М., 1989.--I Вып. 12. - С. 6-7.

7. Гловацкий В.Г., Зуль Н'.М., Козлов М.В., 0 периодичности технического обслуживания устройств релейной защиты и автоматики сельских распределительных,электрических сетей// Рациональное проектирование и эксплуатация устройств сельского электроснабжения: Сб.науч.тр./Моск.ин-т инж.с.х. пр-ва.-1989, - С. 37-43.

8. Козлов ¡И. В. Дистанционное контролирование работы релейной защиты и автоматики секционирующего аппарата// Проектирование' сельского слзктроснаиженк.с и обнаружение аварийных ренимов: Сб.науч. .тр. /Мог-:;, ин-т инж. с.х. пр-ва.' - 1990..—'С.. 42-45.

'9. Козлов М;В. Получение информации обрабатывании .коммута- = ционных .аппаратов сельских подстанций// Проектирование сельского электроснабжения и обнаружен^?.,аварийных режимов:-Сб.науч.тр./Моск. ин-т инж. с.х. пр-ва. 1990. - С.- 45-49. . г. '

С о '.. ^

... ( I . . ь

ГО. Козлов M.B. Способы дистанционного контроля функционирова?« ния коммутационных аппаратов подстанций и зыключател й- раепред -ли-тельных электросетей// Повышение надежности электроснабжения и рациональное использование электроэнергии в сельском хозя" ^ве: Сб.тр. Целиноградского с.х. ин-та. - 1590. - С. 41-43.-

11. Гловацкий В.Г., Козлов Ii.В., Маврицыпа Т.Б. Оценка объемов информации дая.самодиагностики устройств РЗА подстанций на микропроцессорной элементной базе // Оптимизация режимов электро-енергетичеекд: систем: Тр. МЭИ. - 199I. - Вып.638. - С. 86-90.

12. Способ дистанционного контроля Функционирования коммута-

. г

цконных аппаратов подстанции электрической сети / ?;гЛь H.H., Козлов М.В., Гловацкий В.Г.^Кузнецов А.П. - Решение ВНИИГПЭ от 15.00.91 о выдаче патента на изобретение по заявке ,'f> 4789241/07 от 7.02.90.

13. Способ дистанционного хог.троля аварийннх отклоняй зм-клячателей з электрической сети / ГловацкиЧ Б.Г., Козлов М.В., Кузнецов А.П., Овчинников II.Я. - Гезенке 31МИГПЭ от 13.II.91

о выдаче патента на изобретение по заявке У' 4799928/0от 7.03.90.

14. Способ проверки электрических характеристик уртр .йства релейной защиты/ Кузнецов А.П., Козлов М.В. - Решение ВНЩГПЭ от 6.01.92 о выдаче патента на гзобретениз по заявке 4880419 от 27.05.91.

Подписано з печать g. (?/. 92 г Тираж 4СОжъ.. Объем / . п.л. Зак.й 3

Ротапринт Московского ордена Трудового- Красного знамени института инженеров сельскохозяйственного производства им.,Б.П.Горячкина 127550, Москва, И-550, Тимирязевская ул. ,58.