RU2482586C1 - Method to protect power transmission lines and device for its realisation - Google Patents

Abstract

FIELD: electricity.SUBSTANCE: in the method to protect power transmission lines, which consists in generation of signals proportional to currents in direct and return wires of a power transmission line, generation of a signal proportional to a difference of the specified signals, comparison of this signal with a threshold one, generation of a working signal for disconnection of a power transmission line as this signal exceeds the threshold one, additionally signals proportional to currents in direct and return wires are produced from outputs of elements of thermal protection of electromagnetic circuit breakers. The device of power transmission line protection comprises a subtraction circuit (1), the output of which is connected with the input of the threshold device (2), the first (3) and second (4) electromagnetic circuit breakers, the inputs of which are connected accordingly with phase and zero input wires of the power transmission line, outputs with output wires of the power transmission line, elements of thermal protection of electromagnet circuit breakers are connected accordingly with the first and second inputs of the subtracting circuit (1), the output of the threshold device (2) is connected with the input of thyristor (5) control, the input and output of which are connected accordingly with outputs of the first (3) and second (4) electromagnetic circuit breakers.EFFECT: development of a system of protection of electric lines.2 cl, 1 dwg

Description

Изобретение относится к системам защиты электрических линий, реагирующим на разность между токами, в которых сравниваются значения напряжения или тока в соответствующих точках на разных проводах одной и той же схемы, например током в прямом и обратном проводниках.The invention relates to electrical line protection systems that respond to the difference between currents, in which voltage or current values are compared at corresponding points on different wires of the same circuit, for example, current in the forward and reverse conductors.

Известен способ защиты линии электропередач, заключающийся в измерении величины и направления токов по концам линии электропередачи, отличающийся тем, что формируют сигнал, пропорциональный разности токов в прямом и обратном проводах, формируют сигнал, пропорциональный скорости изменения разности токов в прямом и обратном проводах, сравнивают данный сигнал с пороговым, формируют рабочий сигнал на отключение линии электропередачи при превышении данным сигналом порогового (патент РФ на изобретение №2309508, М.кл. Н02Н 3/32, опубл. 27.10.2007).A known method of protecting a power line, which consists in measuring the magnitude and direction of the currents at the ends of the power line, characterized in that they form a signal proportional to the difference in currents in the forward and reverse wires, form a signal proportional to the rate of change of the difference in currents in the forward and reverse wires, compare this a signal with a threshold, a working signal is generated to turn off the power line when the signal exceeds a threshold (RF patent for the invention No. 2309508, M.cl. Н02Н 3/32, publ. 10.27.2007).

Известно устройство защиты линии электропередач, содержащее выключатель, отличающееся тем, что имеет первый и второй датчики тока, схему вычитания, схему измерения скорости изменения разности токов, пороговое устройство и первый и второй электронные выключатели, причем выходы первого и второго датчиков тока соединены с входами схемы вычитания, выход которой через схему измерения скорости изменения разности токов соединен с входом порогового устройства, выход которого соединен с входами первого и второго электронных выключателей (патент РФ на изобретение №2309508, М.кл. Н02Н 3/32, опубл. 27.10.2007).A power line protection device is known, comprising a switch, characterized in that it has first and second current sensors, a subtraction circuit, a circuit for measuring the rate of change of the current difference, a threshold device and first and second electronic switches, the outputs of the first and second current sensors being connected to the inputs of the circuit subtraction, the output of which through the circuit for measuring the rate of change of the current difference is connected to the input of the threshold device, the output of which is connected to the inputs of the first and second electronic switches ( nt of the Russian Federation for the invention No. 2309508, M.cl. Н02Н 3/32, publ. 10.27.2007).

Недостатком способа и устройства является сложность технической реализации.The disadvantage of this method and device is the complexity of the technical implementation.

Технической задачей изобретения является упрощение способа и устройства.An object of the invention is to simplify the method and device.

Технический результат изобретения достигается тем, что в способе защиты линии электропередач, заключающемся в формировании сигналов, пропорциональных токам в прямом и обратном проводах линии электропередачи, получении сигнала, пропорционального разности указанных сигналов, сравнении данного сигнала с пороговым, формировании рабочего сигнала на отключение линии электропередач при превышении данным сигналом порогового, дополнительно сигналы, пропорциональные токам в прямом и обратном проводах, получают с выходов элементов тепловой защиты электромагнитных выключателей.The technical result of the invention is achieved by the fact that in the method of protecting the power line, which consists in generating signals proportional to the currents in the forward and reverse wires of the power line, receiving a signal proportional to the difference of these signals, comparing this signal with a threshold, generating a working signal for disconnecting the power line when when this signal exceeds the threshold, additionally signals proportional to the currents in the forward and reverse wires are received from the outputs of the thermal elements Protecting electromagnetic switches.

Устройство защиты линии электропередач, содержащее схему вычитания, выход которой соединен с входом порогового устройства, дополнительно имеет первый и второй электромагнитные выключатели, входы которых соединены соответственно с фазным и нулевым входными проводами линии электропередачи, выходы - с выходными проводами линии электропередачи, элементы тепловой защиты электромагнитных выключателей соединены соответственно с первым и вторым входами схемы вычитания, выход порогового устройства соединен с входом управления тиристора, вход и выход которого соединены соответственно с выходами первого и второго электромагнитных выключателей.The power line protection device containing a subtraction circuit, the output of which is connected to the input of the threshold device, additionally has first and second electromagnetic switches, the inputs of which are connected respectively to the phase and zero input wires of the power line, the outputs are to the output wires of the power line, electromagnetic thermal protection elements circuit breakers are connected respectively to the first and second inputs of the subtraction circuit, the output of the threshold device is connected to the control input of the thyristor, od and whose output is connected respectively to the outputs of the first and second electromagnetic switches.

Технический результат изобретения достигается за счет использования элементов тепловой защиты электромагнитных выключателей в качестве датчиков тока.The technical result of the invention is achieved through the use of thermal protection elements of electromagnetic switches as current sensors.

На чертеже приведена функциональная схема устройства защиты линии электропередач, где: 1 - схема вычитания; 2 - пороговое устройство; 3, 4 - электромагнитные выключатели; 5 - тиристор.The drawing shows a functional diagram of a power line protection device, where: 1 - a subtraction scheme; 2 - threshold device; 3, 4 - electromagnetic switches; 5 - thyristor.

Устройство защиты линии электропередач содержит схему 1 вычитания, выход которой соединен с входом порогового устройства 2, первый 3 и второй 4 электромагнитные выключатели, входы которых соединены соответственно с фазным и нулевым входными проводами линии электропередачи, выходы - с выходными проводами линии электропередачи, элементы тепловой защиты электромагнитных выключателей соединены соответственно с первым и вторым входами схемы 1 вычитания, выход порогового устройства 2 соединен с входом управления тиристора 5, вход и выход которого соединены соответственно с выходами первого 3 и второго 4 электромагнитных выключателей.The power line protection device contains a subtraction circuit 1, the output of which is connected to the input of the threshold device 2, the first 3 and second 4 electromagnetic switches, the inputs of which are connected respectively to the phase and zero input wires of the power line, the outputs are to the output wires of the power line, thermal protection elements electromagnetic switches are connected respectively to the first and second inputs of the subtraction circuit 1, the output of the threshold device 2 is connected to the control input of the thyristor 5, the input and output of which th connected respectively to the outputs of the first 3 and second 4 electromagnetic switches.

Устройство функционирует следующим образом. При включении нагрузки по фазному и нулевому проводам линии электропередачи будут протекать равные токи. На элементах тепловой защиты первого 3 и второго 4 электромагнитных выключателей сформируются сигналы, пропорциональные протекающему по ним току. Данные сигналы поступают на входы схемы 1 вычитания, на выходе которой формируется сигнал нулевой амплитуды, так как токи в нулевом и фазном проводах равны.The device operates as follows. When the load is turned on, equal currents will flow through the phase and neutral wires of the power line. Signals proportional to the current flowing through them are formed on the thermal protection elements of the first 3 and second 4 electromagnetic switches. These signals are fed to the inputs of the subtraction circuit 1, at the output of which a signal of zero amplitude is formed, since the currents in the zero and phase wires are equal.

При наличии тока утечки токи в нулевом и фазном проводах будут отличаться на величину тока утечки. На выходе схемы 1 вычитания сформируется сигнал, пропорциональный току утечки.If there is a leakage current, the currents in the neutral and phase wires will differ by the amount of leakage current. At the output of the subtraction circuit 1, a signal is generated proportional to the leakage current.

При превышении данного сигнала порогового значения пороговое устройство 2 формирует сигнал на вход управления тиристора 5. Тиристор 5 открывается и создает отключающий ток в линии электропередач, который вызывает срабатывание электромагнитных выключателей по току перегрузки и размыкание сети.When this threshold signal is exceeded, the threshold device 2 generates a signal to the control input of the thyristor 5. The thyristor 5 opens and creates a breaking current in the power line, which causes the electromagnetic circuit breakers to trip overload current and open the network.

Claims (2)

1. Способ защиты линии электропередач, заключающийся в формировании сигналов, пропорциональных токам в прямом и обратном проводах линии электропередачи, получении сигнала, пропорционального разности указанных сигналов, сравнении данного сигнала с пороговым, формировании рабочего сигнала на отключение линии электропередач при превышении данным сигналом порогового, отличающийся тем, что сигналы, пропорциональные токам в прямом и обратном проводах, получают с выходов элементов тепловой защиты электромагнитных выключателей.1. A method of protecting a power line, which consists in generating signals proportional to the currents in the forward and reverse wires of the power line, receiving a signal proportional to the difference of these signals, comparing this signal with a threshold, generating a working signal to turn off the power line when this signal exceeds a threshold, different the fact that signals proportional to the currents in the forward and reverse wires are obtained from the outputs of the thermal protection elements of the electromagnetic switches. 2. Устройство защиты линии электропередач, содержащее схему вычитания, выход которой соединен с входом порогового устройства, отличающееся тем, что имеет первый и второй электромагнитные выключатели, входы которых соединены соответственно с фазным и нулевым входными проводами линии электропередачи, выходы - с выходными проводами линии электропередачи, элементы тепловой защиты электромагнитных выключателей соединены соответственно с первым и вторым входами схемы вычитания, выход порогового устройства соединен с входом управления тиристора, вход и выход которого соединены соответственно с выходами первого и второго электромагнитных выключателей. 2. Power line protection device containing a subtraction circuit, the output of which is connected to the input of the threshold device, characterized in that it has first and second electromagnetic switches, the inputs of which are connected respectively to the phase and zero input wires of the power line, the outputs are with output wires of the power line , the thermal protection elements of electromagnetic switches are connected respectively to the first and second inputs of the subtraction circuit, the output of the threshold device is connected to the control input Storey, input and output of which are respectively connected to the outputs of the first and second electromagnetic switches.