RU210953U1 - Контроллер управляемого пункта секционирования электрических сетей среднего напряжения - Google Patents

Контроллер управляемого пункта секционирования электрических сетей среднего напряжения Download PDF

Info

Publication number
RU210953U1
RU210953U1 RU2021136934U RU2021136934U RU210953U1 RU 210953 U1 RU210953 U1 RU 210953U1 RU 2021136934 U RU2021136934 U RU 2021136934U RU 2021136934 U RU2021136934 U RU 2021136934U RU 210953 U1 RU210953 U1 RU 210953U1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
controller
current
interfaces
interface
ups
Prior art date
Application number
RU2021136934U
Other languages
English (en)
Inventor
Илья Викторович Лукьянов
Original Assignee
Акционерное общество "Русатом Автоматизированные Системы Управления" (АО "РАСУ")
Filing date
Publication date
Application filed by Акционерное общество "Русатом Автоматизированные Системы Управления" (АО "РАСУ") filed Critical Акционерное общество "Русатом Автоматизированные Системы Управления" (АО "РАСУ")
Application granted granted Critical
Publication of RU210953U1 publication Critical patent/RU210953U1/ru

Links

Images

Abstract

Полезная модель относится к электротехнике, в частности к контроллерам управляемых пунктов секционирования (УПС) распределительных электрических сетей, обеспечивающим отключение аварийного участка линии электропередачи в случае возникновения короткого замыкания (КЗ) на линии в бестоковую паузу работы функции автоматического повторного включения (АПВ). Техническим результатом применения полезной модели является расширение сферы применения контроллера УПС, а также снижение количества элементов оборудования, требуемых для реализации функции контроллера УПС отключения аварийного участка линии в случае возникновения КЗ на линии в бестоковую паузу работы АПВ. Вышеуказанный технический результат достигается за счет выполнения в составе контроллера УПС аналоговых измерительных входов для измерения трехфазного переменного тока в виде стандартных аналоговых измерительных входов прямых измерений переменного тока 50 Гц номиналом (среднеквадратического значения фазного тока) 1 А (с величиной предельной кратности, в целях обеспечения возможности протекания аварийного тока, до 40). При этом в случае применения указанных контроллеров на присоединениях энергообъектов (электрических подстанций), исключается необходимость в применении дополнительных внешних масштабных преобразователей тока, поскольку подключение осуществляется к существующим установленным на присоединении (отходящей линии) подстанции измерительным трансформаторам тока. 1 з.п. ф-ы. 2 ил.

Description

ОБЛАСТЬ ТЕХНИКИ
Рассматриваемая полезная модель относится к контроллерам управляемых пунктов секционирования (УПС) распределительных электрических сетей (далее - контроллеры УПС), обеспечивающим отключение аварийного участка линии электропередач (отпайки) в случае возникновения короткого замыкания (КЗ) на линии в бестоковую паузу работы функции автоматического повторного включения (АПВ).
УРОВЕНЬ ТЕХНИКИ
Известно устройство контроля тока и мониторинга сети TOPAZ УСС.0419.ZTO [1] от производителя ООО «ПиЭлСи Технолоджи», предназначенное для использования в составе управляемого пункта секционирования (УПС) на базе разъединителя ЗАО «ЗЭТО» РЛКС-10.1\7400УХЛ1 с двигательным приводом ПДД-1 УХЛ1. Указанный управляемый пункт секционирования (УПС) с устройством TOPAZ УСС.0419.ZTO [1] в его составе включает в себя, в том числе, высоковольтный коммутационный блок, реализующий функцию автоматического отключения линии в бестоковую паузу, и оптические датчики тока, интегрированные в высоковольтный коммутационный блок. При этом устройство мониторинга сети и управления разъединителем TOPAZ УСС.0419.ZTO включает в себя сервер доступа к данным TOPAZ IEC DAS МХ681 с модулем телемеханики TOPAZ ТМ MTU5 и модуль системы контроля тока (СКТ) TOPAZ OCTU; при этом мониторинг сети осуществляется на базе обработки аналоговой информации, получаемой от датчиков тока СКТ TOPAZ FOS, и от трансформатора собственных нужд (ТСН) (индикация наличия/пропадания напряжения). При этом устройство TOPAZ УСС.0419.ZTO включает в себя набор каналов дискретного ввода, набор каналов дискретного вывода, беспроводной цифровой интерфейс GSM, набор внешних цифровых проводных интерфейсов, включая Ethernet и RS-485. При этом устройство контроля тока и мониторинга [1] включает большое количество элементов оборудования, в том числе отдельные сервер доступа к данным и модуль телемеханики, а также отдельный модуль СКТ с тремя отдельными оптическими датчиками тока, дополнительно устанавливаемыми отдельно от основного модуля СКТ в высоковольтном коммутационном блоке УПС, что в-целом усложняет устройство, снижает надежность его функционирования и увеличивает трудозатраты на его эксплуатацию.
Известен выбранный в качестве прототипа контроллер УПС ML-300RTU в составе управляемого пункта секционирования распределительной сети от производителя ГК Микроника-Лисис [2], обеспечивающий выполнение функции отключения аварийного участка линии электропередач (отпайки) в случае возникновения КЗ на линии в бестоковую паузу работы функции АПВ. Указанный контроллер (1) (см. фиг. 1) выполнен в виде единого устройства в едином корпусе и включает в себя набор интерфейсов (2) телесигнализации (до 8-ми дискретных входов в составе контроллера), набор интерфейсов (3) телеуправления (до 4-х дискретных выходов), один канал (4) подключения измеряемого фазного напряжения (от трансформатора собственных нужд (ТСН)), три входных канала подключения аналоговых сигналов измеряемого первичного тока (3-х фаз); блок (5) беспроводных цифровых интерфейсов связи, включающий в себя интерфейс GSM (подключения GSM-антенны). Вышеуказанные интерфейсы (в т.ч. 2-5) связаны с основным вычислительно-управляющим блоком (6) устройства, обеспечивающим, в том числе, выполнения функций анализа величин входных аналоговых сигналов измеряемого первичного тока (с трех соответствующих входов контроллера), выявления величин аварийного тока и интервала бестоковой паузы с соответствующим управлением дискретными выходами для реализации выполнения отключения в бестоковую паузу АПВ. При этом входные каналы подключения аналоговых сигналов измеряемого первичного тока контроллера реализованы в виде аналоговых измерительных входов (7) напряжения номиналом 4 милливольта, пропорционального величине измеряемого контроллером УПС первичного (фазного) тока; при этом для подключения контроллера к первичной измеряемой электрической сети по измерительным входам тока, помимо подключения через традиционные измерительные трансформаторы переменного тока номиналом вторичного тока 1 Ампер, требуются промежуточные внешние датчики (8) протекания тока, обеспечивающие масштабное преобразование (1 А/4 мВ) величины измеряемого тока. Кроме того, в составе контроллера отсутствует интерфейс Ethernet (Fast/Gigabit), затрудняющий интеграцию контроллера в современную «цифровую подстанцию» (ЦПС). В составе вышеуказанного контроллера УПС имеется также интерфейс (9) для подключения внешнего электропитания (24 В постоянного тока), связанный с блоком питания (10) устройства, обеспечивающим электропитание всех аппаратных компонентов контроллера.
РАСКРЫТИЕ СУЩНОСТИ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Задачей, на решение которой направлена полезная модель, является расширение сферы применения контроллеров УПС, в частности обеспечение возможности (упрощение) применения контроллеров УПС, помимо непосредственно на линиях электропередачи, также и на присоединениях (отходящих фидерах) электрических подстанций, с одновременным упрощением конструкции устройства.
Техническим результатом применения полезной модели является расширение сферы применения контроллеров УПС, в частности, обеспечение возможности и упрощение применения контроллеров УПС на присоединениях (отходящих фидерах) электрических подстанций, а также снижение требуемого количества элементов оборудования для реализации функции контроллера УПС отключения аварийного участка линии в случае возникновения КЗ на линии в бестоковую паузу работы АПВ.
Вышеуказанный технический результат достигается за счет выполнения в составе контроллера УПС аналоговых измерительных входов для измерения трехфазного переменного тока в виде стандартных аналоговых измерительных входов прямых измерений переменного тока 50 Гц номиналом (среднеквадратического значения фазного тока) 1 А (с величиной предельной кратности, в целях обеспечения возможности протекания аварийного тока, до 40). При этом, в случае применения указанных контроллеров на присоединениях энергообъектов (электрических подстанций), исключается необходимость в применении дополнительных внешних масштабных преобразователей тока, поскольку подключение осуществляется к существующим установленным на присоединении (отходящей линии) подстанции измерительным трансформаторам тока.
В частном случае предлагаемый контроллер УПС может включать в себя, по меньшей мере, один внешний цифровой интерфейс Ethernet (Fast/Gigabit) и соответствующий Ethernet-контроллер, связанный, с одной стороны, с вышеуказанным интерфейсом Ethernet (Fast/Gigabit), и, с другой стороны, с вычислительно-управляющим блоком контроллера; при этом вычислительно-управляющий блок устройства может быть выполнен с дополнительной возможностью информационного обмена через сеть Ethernet с внешними устройствами, в том числе, с системами верхнего уровня, в том числе, для приема от систем верхнего уровня команд управления с обеспечением соответствующего управления дискретными выходами устройства. При этом достигается дополнительный технический результат, заключающийся в обеспечении упрощения интеграции контроллера УПС в современные «цифровые» электрические подстанции (ЦПС) в соответствии со стандартом МЭК 61850.
КРАТКОЕ ОПИСАНИЕ ЧЕРТЕЖЕЙ
На фиг. 1 приведена схема прототипа предлагаемого контроллера УПС.
На фиг. 2 приведена схема предлагаемого контроллера УПС.
ОСУЩЕСТВЛЕНИЕ ПОЛЕЗНОЙ МОДЕЛИ
Приведенный на фиг. 2 предлагаемый контроллер УПС (11) включает в себя элементы (2-7, 9, 10), описанные выше в прототипе контроллера УПС. Кроме того, предлагаемый контроллер (11) включает три измерительных входа (12) переменного тока 50 Гц номиналом 1 Ампер (пропорционального величине измеряемого контроллером УПС первичного (фазного) тока) от измерительного трансформатора тока, принимаемые через которых сигналы передаются на соответствующие внутренние масштабные преобразователи (трансформаторы) тока (13) в выходной низковольтный сигнал напряжения для последующей передачи блоку (6) для выполнения функции анализа величин входных аналоговых сигналов измеряемого первичного тока. Наличие вышеуказанных входов (12) переменного тока номиналом 1 А обеспечивает возможность подключения устройства (через указанные входы) к существующим измерительным трансформаторам тока на присоединении энергообъекта (электрической подстанции), что облегчает возможность применения контроллера не только на самих линиях электропередач, но и на присоединениях электрической подстанции, связанных с указанными линиями, что расширяет сферу применения контроллера УПС, и исключает необходимость применения дополнительных промежуточных (внешних по отношению к контроллеру УПС) масштабных преобразователей измеряемого тока, что снижает количество элементов оборудования, используемого для реализации функций контроллера УПС.
В частном случае контроллер (11) может содержать в себе внешний цифровой интерфейс Ethernet (14) с соответствующим Ethernet-контроллером (15), связанным с основным вычислительно-управляющим блоком (6) устройства. При этом вычислительно-управляющий блок (6) устройства может быть выполнен с дополнительной возможностью поддержки протоколов информационного обмена через сеть Ethernet в соответствии с МЭК 61850 (в частности, GOOSE-сообщений МЭК 61850-8-1), что обеспечивает упрощение интеграции контроллера УПС в современные «цифровые подстанции» (ЦПС).
ИСТОЧНИКИ ИНФОРМАЦИИ
[1] Интернет-сайт https://tpz.ru/resheniya/459/.
[2] Интернет-сайт https://www.gov.spb.ru/static/writable/ckeditor/uploads/2016/12/28/%D0%A3%D0%9F%D0%A1_v.2.1.pdf.

Claims (2)

1. Контроллер управляемого пункта секционирования электрических сетей среднего напряжения, включающий в себя, по меньшей мере, один интерфейс дискретного ввода, по меньшей мере, один интерфейс дискретного вывода, один интерфейс подключения измеряемого фазного напряжения, три интерфейса подключения входных аналоговых сигналов измеряемого первичного тока, блок беспроводных цифровых интерфейсов связи, базовый вычислительно-управляющий блок, интерфейс подключения внешнего электропитания и блок электропитания контроллера, где интерфейсы дискретного ввода и вывода, интерфейс подключения измеряемого фазного напряжения, три интерфейса подключения входных аналоговых сигналов измеряемого первичного тока и интерфейсы в составе блока беспроводных цифровых интерфейсов связи связаны с базовым вычислительно-управляющим блоком, обеспечивающим выполнения функций: анализа величин входных аналоговых сигналов измеряемого первичного тока с трех соответствующих входных интерфейсов контроллера, выявления величин аварийного тока и выявления момента возникновения бестоковой паузы автоматического повторного включения (АПВ), с соответствующим управлением дискретными выходами для реализации выполнения отключения в бестоковую паузу АПВ, отличающийся тем, что интерфейсы подключения входных аналоговых сигналов измеряемого первичного тока контроллера выполнены в виде стандартных аналоговых измерительных входов прямых измерений переменного тока номиналом 1 А, и каждый из вышеуказанных интерфейсов дополнительно снабжен масштабным преобразователем тока для преобразования входного аналогового сигнала измеряемого первичного тока в низкоуровневый сигнал для последующей передачи в базовый вычислительно-управляющий блок.
2. Контроллер по п. 1, отличающийся тем, что дополнительно содержит в себе интерфейс Ethernet и Ethernet-контроллер, где Ethernet-контроллер связан с интерфейсом Ethernet и базовым вычислительно-управляющим блоком.
RU2021136934U 2021-12-14 Контроллер управляемого пункта секционирования электрических сетей среднего напряжения RU210953U1 (ru)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU210953U1 true RU210953U1 (ru) 2022-05-16

Family

ID=

Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU110368A1 (ru) * 1956-03-03 1956-11-30 А.С. Дадунашвили Устройство дл импульсного контрол и АПВ линий электропередачи
SU1062823A1 (ru) * 1982-08-03 1983-12-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения Устройство дл определени направлени мощности
US5498913A (en) * 1991-08-27 1996-03-12 Seikosha Co., Ltd. Power supply control apparatus with a manually operable control switch
RU48240U1 (ru) * 2005-06-15 2005-09-27 ОАО "Чебоксарский электроаппаратный завод" Устройство релейной защиты и автоматики
RU2414720C2 (ru) * 2009-03-10 2011-03-20 Ооо "Нииэфа-Энерго" Устройство управления и защиты присоединений переменного тока системы тягового электроснабжения и система управления тяговой подстанцией с использованием устройств управления и защиты присоединений переменного тока
RU140341U1 (ru) * 2013-10-24 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" (ОАО "ВНИИР") Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики присоединений

Patent Citations (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU110368A1 (ru) * 1956-03-03 1956-11-30 А.С. Дадунашвили Устройство дл импульсного контрол и АПВ линий электропередачи
SU1062823A1 (ru) * 1982-08-03 1983-12-23 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения Устройство дл определени направлени мощности
US5498913A (en) * 1991-08-27 1996-03-12 Seikosha Co., Ltd. Power supply control apparatus with a manually operable control switch
RU48240U1 (ru) * 2005-06-15 2005-09-27 ОАО "Чебоксарский электроаппаратный завод" Устройство релейной защиты и автоматики
RU2414720C2 (ru) * 2009-03-10 2011-03-20 Ооо "Нииэфа-Энерго" Устройство управления и защиты присоединений переменного тока системы тягового электроснабжения и система управления тяговой подстанцией с использованием устройств управления и защиты присоединений переменного тока
RU140341U1 (ru) * 2013-10-24 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" (ОАО "ВНИИР") Микропроцессорное устройство релейной защиты и автоматики присоединений

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR20220062116A (ko) 전기적 부하를 관리하는 시스템 및 방법
KR100964079B1 (ko) 급전자동화 시스템
CN103403989A (zh) 用于控制电路断路器的控制设备和方法
US11316349B2 (en) Recloser control with distributed energy resource synchronization
US11267356B2 (en) Charging station for charging electric vehicles with distributed energy measurement and method
KR101310803B1 (ko) 배전지능화 단말장치와 개폐기간 직렬통신 연계 시스템 및 방법
RU2552842C2 (ru) Цифровая трансформаторная подстанция
RU210953U1 (ru) Контроллер управляемого пункта секционирования электрических сетей среднего напряжения
CN108923444B (zh) 一种调整配电台区三相不平衡度的混合式控制方法及应用
Draganova-Zlateva et al. Digital substations
CN103606927A (zh) 一种新型的单相调压变压系统
US20200389027A1 (en) Microgrid Autosynchronizing Using Remote Recloser Inputs and Outputs
JP2018021826A (ja) 計測装置、計測システム及びコンピュータシステム
Langwasser et al. Online estimation of dynamic capacity of vsc-hvdc systems-power system use cases
CN102135576A (zh) 变电站电容器组投切测试装置
CN113114082B (zh) 储能电机的控制装置及其方法和系统
US11428720B2 (en) Measuring arrangement and method of measuring electrical signals
EP1385013A1 (en) Multifunction intelligent electronic device and method
CN211043553U (zh) 台区漏电信息反馈报警器
CN110277787B (zh) 有载调压开关控制系统及其调压控制方法
CN101442200A (zh) 自供电数字过流继电器
EP4099533A1 (en) Power management arrangement, power management system and method for managing power
CN205543934U (zh) 基于plc控制的智能低压成套开关设备
CN112217206A (zh) 一种自适应两相转三相电源装置
US20230136795A1 (en) Network protector that detects an error condition