RU2636801C1 - Device for protection of four parallel lines - Google Patents
Device for protection of four parallel lines Download PDFInfo
- Publication number
- RU2636801C1 RU2636801C1 RU2016136591A RU2016136591A RU2636801C1 RU 2636801 C1 RU2636801 C1 RU 2636801C1 RU 2016136591 A RU2016136591 A RU 2016136591A RU 2016136591 A RU2016136591 A RU 2016136591A RU 2636801 C1 RU2636801 C1 RU 2636801C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- elements
- input
- output
- memory
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/40—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to ratio of voltage and current
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/267—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured for parallel lines and wires
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты четырех параллельных линий.The invention relates to electrical engineering, in particular to a relay protection technique, and can be used to protect four parallel lines.
Известно устройство для защиты четырех параллельных линий [Поляков В.Е., Клецель М.Я. Централизованная токовая направленная защита. - Изв. вузов. Энергетика, 1977, №3], содержащее токовые реле, подключенные к трансформаторам тока всех линий, реле направления мощности, подключенные к этим трансформаторам и трансформаторам напряжения, логическую часть, подключенную к выходам реле тока и направления мощности.A device for protecting four parallel lines [Polyakov V.E., Kletsel M.Ya. Centralized current directional protection. - Izv. universities. Energetics, 1977, No. 3], containing current relays connected to current transformers of all lines, power direction relays connected to these transformers and voltage transformers, a logic part connected to the outputs of the current relay and power direction.
Недостатками данного устройства являются использование цепей напряжения и наличие мертвой зоны.The disadvantages of this device are the use of voltage circuits and the presence of a dead zone.
Известно устройство для защиты четырех параллельных линий [KZ 28011, МПК Н02Н 7/26, опубл. 25.12.2013], содержащее для каждой фазы линий измерительный трансформатор тока, для четырех одноименных фаз А, В и С соответственно первый, второй и третий блоки определения поврежденной линии, выполненные одинаково. Каждый блок определения поврежденной линии содержит первое, второе, третье, четвертое реле тока, подключенное к измерительным трансформаторам тока одноименных фаз соответственно первой, второй, третьей, четвертой линий. Выход первого реле тока подключен к первому, второму и третьему элементам ИЛИ. Выход второго реле тока подключен к второму, третьему и четвертому элементам ИЛИ. Выход третьего реле тока подключен к первому, третьему и четвертому элементам ИЛИ. Выход четвертого реле тока подключен к первому, второму и четвертому элементам ИЛИ. Выходы первого, второго, третьего и четвертого элементов ИЛИ подключены к первому элементу И, выход которого подключен к второму, третьему, четвертому и пятому элементам И. Первый, второй, третий, четвертый трансреакторы, подключенные к измерительным трансформаторам тока одноименных фаз соответственно первой, второй, третьей, четвертой линий. К выходам первого, второго, третьего и четвертого трансреакторов подключен максиселектор, к выходу которого подключен один из входов первого, второго, третьего и четвертого элементов сравнения. Другой вход первого, второго, третьего и четвертого элементов сравнения подключен соответственно к первому, второму, третьему и четвертому трансреакторам. Выход первого элемента сравнения подключен к третьему, четвертому, пятому элементам И. Выход второго элемента сравнения подключен к второму, четвертому и пятому элементам И. Выход третьего элемента сравнения подключен к второму, третьему и пятому элементам И. Выход четвертого элемента сравнения подключен к второму, третьему и четвертому элементам И. К выходам второго, третьего, четвертого и пятого элементов И первого, второго и третьего блоков определения поврежденной линии подключены соответственно пятый, шестой, седьмой и восьмой элементы ИЛИ. К выходу пятого элемента ИЛИ подключены инверсный вход первого элемента И с инверсным входом, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ. К выходу шестого элемента ИЛИ подключены прямой вход первого элемента И с инверсным входом, первый и второй элементы ИЛИ-НЕ. К выходу седьмого элемента ИЛИ подключены первый и второй элементы ИЛИ-НЕ, шестой элемент И, другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ. К выходу восьмого элемента И подключен вход седьмого элемента И, другой вход которого подключен к второму элементу ИЛИ-НЕ. Выходы пятого элемента ИЛИ, первого элемента И с инверсным входом, шестого и седьмого элементов И подключены соответственно к катушкам отключения выключателей первой, второй, третьей и четвертой линий.A device is known for protecting four parallel lines [KZ 28011, IPC
Недостатком данного устройства является получение информации о токе в фазах линий с помощью металлоемких датчиков тока - измерительных трансформаторов тока.The disadvantage of this device is to obtain information about the current in the phases of the lines using metal-intensive current sensors - measuring current transformers.
Задачей изобретения является расширение арсенала технических средств.The objective of the invention is to expand the arsenal of technical means.
Это достигается за счет того, что устройство для защиты четырех параллельных линий, как и в прототипе, содержит для каждой фазы линий датчик тока. Для четырех одноименных фаз А, В и С - соответственно первый (13), второй (14) и третий (15) блоки определения поврежденной линии, выполненные одинаково. Каждый блок определения поврежденной линии содержит первый (57), второй (59), третий (60) и четвертый (61) элементы ИЛИ, к выходам которых подключен первый элемент И (58), и второй (41), третий (42), четвертый (43) и пятый (44) элементы И, подключенные соответственно к первому (57), второму (59), третьему (60) и четвертому (61) элементам ИЛИ. При этом пятый (16), шестой (17), седьмой (18) и восьмой (18) элементы ИЛИ общие для трех фаз первой, второй, третьей и четвертой линий подключены соответственно к второму (41), третьему (42), четвертому (43) и пятому (44) элементам И каждого блока определения поврежденной линии. К выходу пятого элемента ИЛИ (16) подключены инверсный вход первого элемента И (20) с инверсным входом, первый (21) и второй (22) элементы ИЛИ-НЕ. К выходу шестого элемента ИЛИ (17) подключены прямой вход первого элемента И (20) с инверсным входом, первый (21) и второй (22) элементы ИЛИ-НЕ. К выходу седьмого элемента ИЛИ (18) подключены второй элемент ИЛИ-НЕ (22) и шестой элемент И (23), другой вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ-НЕ (21). К выходу восьмого элемента ИЛИ (19) подключен вход седьмого элемента И (24), другой вход которого подключен к второму элементу ИЛИ-НЕ (21). Выходы пятого элемента ИЛИ (16), первого элемента И (20) с инверсным входом, шестого (23) и седьмого (24) элементов И подключены соответственно к катушкам отключения выключателей первой, второй, третьей и четвертой линий.This is achieved due to the fact that the device for protecting four parallel lines, as in the prototype, contains a current sensor for each phase of the lines. For the four phases of the same name A, B and C, respectively, the first (13), second (14) and third (15) blocks for determining the damaged line are made in the same way. Each damaged line determination unit contains the first (57), second (59), third (60) and fourth (61) OR elements, to the outputs of which the first AND element (58) is connected, and the second (41), third (42), the fourth (43) and fifth (44) AND elements connected respectively to the first (57), second (59), third (60) and fourth (61) OR elements. Moreover, the fifth (16), sixth (17), seventh (18) and eighth (18) OR elements common to the three phases of the first, second, third and fourth lines are connected respectively to the second (41), third (42), fourth ( 43) and the fifth (44) elements AND of each block for determining a damaged line. The inverse input of the first AND element (20) with an inverse input, the first (21) and second (22) OR-NOT elements are connected to the output of the fifth OR element (16). The direct input of the first AND element (20) with an inverse input, the first (21) and second (22) OR-NOT elements are connected to the output of the sixth OR element (17). The second OR-NOT element (22) and the sixth AND element (23) are connected to the output of the seventh OR element (18), the other input of which is connected to the output of the first OR-NOT element (21). The output of the eighth OR element (19) is connected to the input of the seventh AND element (24), the other input of which is connected to the second OR-NOT element (21). The outputs of the fifth OR element (16), the first AND element (20) with an inverse input, the sixth (23) and the seventh (24) AND elements are connected respectively to the trip coils of the switches of the first, second, third and fourth lines.
Согласно изобретению в качестве датчиков тока использованы герконы (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12). В каждом блоке определения поврежденной линии первый (25), второй (26), третий (27) и четвертый (28) элементы ПАМЯТЬ входами подключены к контактам герконов, установленных вблизи токопроводов одноименных фаз соответственно первой, второй, третьей и четвертой линии, а выходами - соответственно к прямому входу второго (29), третьего (30), четвертого (31) и пятого (32) элементов И с инверсным входом. При этом входы первого (33), второго (34), третьего (35) и четвертого (36) реле времени подключены к второму (29), третьему (30), четвертому (31) и пятому (32) элементам И с инверсным входом, а выходы этих реле - соответственно к пятому (37), шестому (38), седьмому (39) и восьмому (40) элементам ПАМЯТЬ, выходы которых подключены к входу второго (41), третьего (42), четвертого (43) и пятого (44) элементов И. Девятый элемент ИЛИ (45) подключен к третьему (42), четвертому (43) и пятому (44) элементам И. Десятый элемент ИЛИ (46) подключен к второму (41), четвертому (43) и пятому (44) элементам И. Одиннадцатый элемент ИЛИ (47) подключен к второму (41), третьему (42) и пятому (44) элементам И. Двенадцатый элемент ИЛИ (48) подключен к второму (41), третьему (42) и четвертому (43) элементам И. Десятый (49), одиннадцатый (50), двенадцатый (51) и тринадцатый (52) элементы ПАМЯТЬ подключены соответственно к девятому (45), десятому (46), одиннадцатому (47) и двенадцатому (48) элементам ИЛИ. Первый элемент ИЛИ (57) подключен к второму (26), третьему (27) и четвертому (28) элементам ПАМЯТЬ. Второй элемент ИЛИ (59) подключен к первому (25), третьему (27) и четвертому (28) элементам ПАМЯТЬ. Третий элемент ИЛИ (60) подключен к первому (25), второму (26) и четвертому (28) элементам ПАМЯТЬ. Четвертый элемент ИЛИ (61) подключен к первому (25), второму (26) и третьему (27) элементам ПАМЯТЬ. Выходы первого (57), второго (59), третьего (60) и четвертого (61) элементов ИЛИ подключены соответственно к инверсному входу второго (29), третьего (30), четвертого (31) и пятого (32) элементов И с инверсным входом. Вход девятого элемента ПАМЯТЬ (62) подключен к выходу первого элемента И (58), а выход - к пятому реле времени (63). Шестой (53), седьмой (54), восьмой (55) и девятый (56)элементы И с инверсным входом одним прямым входом подключены к пятому реле времени (63), другим прямым входом - соответственно к второму (29), третьему (30), четвертому (31) и пятому (32) элементам И с инверсным входом, а инверсным входом - к десятому (49), одиннадцатому (50), двенадцатому (51) и тринадцатому (52) элементам ПАМЯТЬ, а выходами - соответственно к пятому (13), шестому (14), седьмому (15) и восьмому (16) элементам ИЛИ.According to the invention, reed switches are used as current sensors (1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12). In each block for determining a damaged line, the first (25), second (26), third (27) and fourth (28) memory elements are connected to the contacts of the reed switches installed near the conductors of the same phases, respectively, of the first, second, third and fourth lines, and the outputs - respectively, to the direct input of the second (29), third (30), fourth (31) and fifth (32) AND elements with an inverse input. The inputs of the first (33), second (34), third (35) and fourth (36) time relays are connected to the second (29), third (30), fourth (31) and fifth (32) AND elements with an inverse input , and the outputs of these relays are respectively to the fifth (37), sixth (38), seventh (39) and eighth (40) MEMORY elements, the outputs of which are connected to the input of the second (41), third (42), fourth (43) and the fifth (44) elements I. The ninth OR element (45) is connected to the third (42), fourth (43) and the fifth (44) elements I. The tenth OR element (46) is connected to the second (41), fourth (43) and the fifth (44) elements of I. Odi the eleventh OR element (47) is connected to the second (41), third (42) and fifth (44) elements I. The twelfth OR element (48) is connected to the second (41), third (42) and fourth (43) elements I. The tenth (49), eleventh (50), twelfth (51) and thirteenth (52) MEMORY elements are connected to the ninth (45), tenth (46), eleventh (47), and twelfth (48) OR elements, respectively. The first OR element (57) is connected to the second (26), third (27) and fourth (28) MEMORY elements. The second OR element (59) is connected to the first (25), third (27) and fourth (28) MEMORY elements. The third OR element (60) is connected to the first (25), second (26) and fourth (28) MEMORY elements. The fourth OR element (61) is connected to the first (25), second (26) and third (27) MEMORY elements. The outputs of the first (57), second (59), third (60) and fourth (61) OR elements are connected respectively to the inverse input of the second (29), third (30), fourth (31) and fifth (32) AND elements the entrance. The input of the ninth MEMORY element (62) is connected to the output of the first AND element (58), and the output is connected to the fifth time relay (63). The sixth (53), seventh (54), eighth (55) and ninth (56) AND elements with an inverse input with one direct input are connected to the fifth time relay (63), the other direct input respectively to the second (29), third (30 ), the fourth (31) and fifth (32) AND elements with an inverse input, and the inverse input to the tenth (49), eleventh (50), twelfth (51) and thirteenth (52) MEMORY elements, and outputs, respectively, to the fifth (13), sixth (14), seventh (15) and eighth (16) OR elements.
В заявляемом устройстве защиты четырех параллельных линий, в отличие от прототипа, в качестве датчиков тока используются не металлоемкие измерительные трансформаторы тока, а герконы.In the inventive device for protecting four parallel lines, unlike the prototype, not metal-intensive current measuring transformers, but reed switches are used as current sensors.
На фиг. 1 представлена структурная схема устройства.In FIG. 1 shows a block diagram of a device.
На фиг. 2 представлена структурная схема блока определения поврежденной линии.In FIG. 2 is a structural diagram of a damaged line determination unit.
Устройство для защиты четырех параллельных линий содержит герконы 1, 2, 3, установленные под токопроводами фаз А, В, С первой линии, герконы 4, 5, 6, установленные под токопроводами фаз А, В, С второй линии, герконы 7, 8, 9, установленные под токопроводами фаз А, В, С третьей линии, герконы 10, 11, 12, установленные под токопроводами фаз А, В, С четвертой линии. К контактам герконов 1, 4, 7, 10 подключен первый блок определения поврежденной линии 13 (ОПЛ1). К контактам герконов 2, 5, 8, 11 подключен второй блок определения поврежденной линии 14 (ОПЛ2). К контактам герконов 3, 6, 9, 12 подключен третий блок определения поврежденной линии 15 (ОПЛ3). Выходы первого 13 (ОПЛ1), второго 14 (ОПЛ2), третьего 15 (ОПЛ3) блоков определения поврежденной линии подключены к элементам ИЛИ 16 (ИЛИ1), ИЛИ 17 (ИЛИ2), 18 (ИЛИ3), 19 (ИЛИ4). К выходу элемента ИЛИ 16 (ИЛИ1) подключены инверсный вход элемента И 20 (И1) с одним инверсным входом, элементы ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ 1), 22 (ИЛИ-НЕ2). К выходу элемента ИЛИ 17 (ИЛИ2) подключены прямой вход элемента И 20 (И1) с одним инверсным входом, элементы ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ 1), 22 (ИЛИ-НЕ2). К выходу элемента ИЛИ 18 (ИЛИ3) подключены элемент 22 (ИЛИ-НЕ2), элемент И 23 (И2), другой вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ 1). К выходу элемента ИЛИ 19 (ИЛИ4) подключен элемент И 24 (И3), другой вход которого подключен к выходу элемента ИЛИ-НЕ 22 (ИЛИ-НЕ2). Выходы элементов ИЛИ 16 (ИЛИ1), И 20 (И1), 23 (И2), 24 (И3) подключены к катушкам отключения выключателей соответственно первой, второй, третьей, четвертой линий. Блоки 13 (ОПЛ1), 14 (ОПЛ2) и 15 (ОПЛ3) определения поврежденной линии выполнены одинаково. Например, блок 13 (ОПЛ1) определения поврежденной линии содержит элементы ПАМЯТЬ 25 (П1), 26 (П2), 27 (П3) и 28 (П4), выходы которых являются входами блока 13 (ОПЛ1) определения поврежденной линии подключены к контактам герконов 1, 4, 7, 10. Элементы И 29 (И4), 30 (И5), 31 (И6), 32 (И7) с одним инверсным входом подключены прямым входом к элементам ПАМЯТЬ 25 (П1), 26 (П2), 27 (П3), 28 (П4), а выходом - к реле времени 33 (РВ1), 34 (РВ2), 35 (РВ3), 36 (РВ4). Элементы ПАМЯТЬ 37 (П5), 38 (П6), 39 (П7), 40 (П8) подключены соответственно к реле времени 33 (РВ1), 34 (РВ2), 35 (РВ3), 36 (РВ4), а выходами - к элементам И 41 (И8), 42 (И9), 43 (И10), 44 (И11). Элемент ИЛИ 45 (ИЛИ5) подключен к элементам И 42 (И9), 43 (И10), 44 (И11). Элемент ИЛИ 46 (ИЛИ6) подключен к элементам И 41 (И8), 43 (И10), 44 (И11). Элемент ИЛИ 47 (ИЛИ7) подключен к элементам И 41 (И8), 42 (И9), 44 (И11). Элемент ИЛИ 48 (ИЛИ8) подключен к элементам И 41 (И8), 42 (И9), 43 (И10). Выходы элементов ИЛИ 45 (ИЛИ5), 46 (ИЛИ6), 47 (ИЛИ7), 48 (ИЛИ8) подключены соответственно к элементам ПАМЯТЬ 49 (П9), 50 (П10), 51 (П11), 52 (П12), выходы которых подключены к инверсным входам элементов И 53 (И12), 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15). Элемент ИЛИ 57 (ИЛИ9) подключен к элементам ПАМЯТЬ 26 (П2), 27 (П3), 28 (П4), а выходом - к инверсному входу элемента И 29 (И4) и входам элементов И 41 (И8), 58 (И 16). Элемент ИЛИ 59 (ИЛИ10) подключен к элементам ПАМЯТЬ 25 (П1), 27 (П3), 28 (П4), а выходом - к инверсному входу элемента И 30 (И5) и входам элементов И 42 (И9), 58 (И16). Элемент ИЛИ 60 (ИЛИ11) подключен к элементам ПАМЯТЬ 25 (П1), 26 (П2), 28 (П4), а выходом - к инверсному входу элемента И 31 (И6) и входам элементов И 43 (И10), 58 (И16). Элемент ИЛИ 61 (ИЛИ12) подключен к элементам ПАМЯТЬ 25 (П1), 26 (П2), 27 (П3), а выходом - к инверсному входу элемента И 32 (И7) и входам элементов И 44 (И11), 58 (И16). Элемент ПАМЯТЬ 62 (П13) подключен к элементу И 58 (И16), а выходом - к реле времени 63 (РВ5), выход которого подключен к прямому входу каждого из элементов И 53 (И12), 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15) с инверсным входом, к другим прямым входам элементов И 53 (И12), 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15) подключены выходы элементов И 29 (И4), 30 (И5), 31 (И6), 32 (И7). Выходы элементов И 53 (И12), 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15), как и выходы элементов И 41 (И8), 42 (И9), 43 (И10), 44 (И11), являясь выходами блока 13 (ОПЛ1), подключены соответственно к элементам ИЛИ 16 (ИЛИ1), ИЛИ 17 (ИЛИ2), 18 (ИЛИ2), 19 (ИЛИ4).The device for protecting four parallel lines contains
Аналогично соответствующие элементы ПАМЯТЬ блока 14 (ОПЛ2) определения поврежденной линии подключены к герконам 2, 5, 8, 11, а элементы И - к элементам ИЛИ 16 (ИЛИ1), ИЛИ 17 (ИЛИ2), 18 (ИЛИ3), 19 (ИЛИ4), соответствующие элементы ПАМЯТЬ блока 15 (ОПЛ3) определения повреждения подключены к герконам 3, 6, 9, 12, а элементы И - к элементам ИЛИ 16 (ИЛИ1), ИЛИ 17 (ИЛИ2), 18 (ИЛИ3), 19 (ИЛИ4).Similarly, the corresponding MEMORY elements of block 14 (OPL2) for determining the damaged line are connected to the
В качестве герконов 1, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8, 9, 10, 11, 12 могут быть использованы герконы типа КЭМ-2. Первый 13 (ОПЛ1), второй 14 (ОПЛ2), третий 15 (ОПЛ3) блоки определения поврежденной линии, элементы ИЛИ 16 (ИЛИ1), 17 (ИЛИ2), 18 (ИЛИ3), 19 (ИЛИ4), 45 (ИЛИ5), 46 (ИЛИ6), 47 (ИЛИ7), 48 (ИЛИ8), 57 (ИЛИ9), 59 (ИЛИ10), 60 (ИЛИ11), 61 (ИЛИ12), элементы И 20 (И1), 23 (И2), 24 (И3), 29 (И4), 30 (И5), 31 (И6), 32 (И7), 41 (И8), 42 (И9), 43 (И10), 44 (И11), 53 (И12), 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15), 58 (И16), элементы ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ1), 22 (ИЛИ-НЕ2), элементы ПАМЯТЬ 25 (П1), 26 (П2), 27 (П3), 28 (П4), 37 (П5), 38 (П6), 39 (П7), 40 (П8), 49 (П9), 50 (П10), 51 (П11), 52 (П12), 62 (П13), реле времени 33 (РВ1), 34 (РВ2), 35 (РВ3), 36 (РВ4), 63 (РВ5) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53.As
Устройство работает следующим образом. В режиме нагрузки токи в фазах линий недостаточны для срабатывания герконов 1-12, поэтому на выходах блоков 22 (ОПЛ1), 23 (ОПЛ2), 24 (ОПЛ3) определения поврежденной линии и элементов ИЛИ 13 (ИЛИ1), И 20 (И1), 23 (И2), 24 (И3) сигналов нет. Защита не срабатывает. При однофазном КЗ на одной из линий, например на первой на фазе А, герконы 1, 4, 7, 10 срабатывают, а 2, 3, 5, 6, 8, 9, 11, 12 - нет, так как они отстроены от токов в неповрежденных фазах. Поэтому на входы блока 22 (ОПЛ1) сигналы поступают и он срабатывает, выдавая сигнал на вход элемента ИЛИ 13 (ИЛИ1), а на входы блоков 23 (ОПЛ2) и 24 (ОПЛ3) - нет, и они не срабатывают. Рассмотрим работу блока 22 (ОПЛ1). Геркон 1 срабатывает раньше герконов 4, 7, 10, так ток в фазе А первой линии больше токов в одноименных фазах остальных линий, и выдает сигнал. Элемент ПАМЯТЬ 25 (П1) запоминает сигнал, поступивший от геркона 1, например на 0,01 с (позволяет исключить ложное срабатывание защиты на отключение неповрежденной линии при отпадании контактов герконов), и выдает его на входы элементов ИЛИ 55 (ИЛИ10), 56 (ИЛИ11), 57 (ИЛИ12) и элемента И 29 (И4), на инверсный вход которого сигнал от элемента ИЛИ 53 (ИЛИ9) не поступает, так как герконы 4, 7 или 10 еще не сработали. Элемент И 29 (И4) запускает реле времени 33 (РВ1), а элементы ИЛИ 55 (ИЛИ10), 56 (ИЛИ11), 57 (ИЛИ 12) запускают элемент И 58 (И16) и блокируют работу элементов И 30 (И5), 31 (И6), 32 (И7), поэтому нет сигналов и на выходах реле времени 34 (РВ2), 35 (РВ3), 36 (РВ4), элементов ПАМЯТЬ 38 (П6), 39 (П7), 40 (П8), И 42 (И9), 43 (И10), 44 (И11), 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15). Реле времени 33 (РВ1) срабатывает и выдает сигнал на вход элемента ПАМЯТЬ 37 (П5), так как время до замыкания контактов одного из герконов 4, 7 или 10 больше заданного значения tэт1, отстроенного от tнб (tнб - время между срабатываниями герконов, возникающее из-за влияния погрешностей, вызванных неточностью установки, расчетов и т.д. при внешних трехфазных КЗ). Элемент ПАМЯТЬ 37 (П5) записывает его, сохраняет в течение времени действия защиты, например 0,1 с, и выдает его на один из входов элемента И 41 (И8). После срабатывания герконов 4, 7 или 10 элемент ИЛИ 57 (ИЛИ9) выдает сигнал на инверсный вход элемента И 29 (И4) и входы элементов И 41 (И8) и 58 (И16). Поэтому реле времени 33 (РВ1) возвращается в исходное состояние, а элементы И 41 (И8), 58 (И16) выдают сигналы. С выхода элемента И 41 (И8) сигнал поступает на входы элементов ИЛИ 46 (ИЛИ6), 47 (ИЛИ7), 48 (ИЛИ8), через которые он подается на входы элементов ПАМЯТЬ 50 (П10), 51 (П11), 52 (П12) (запоминают сигнал, например, на 0,3 с, что позволяет выдавать сигнал на инверсные входы элементов И 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15), пока не сработает защита с противоположной стороны и отключится соответствующий выключатель и пока не сработает предлагаемая защита, что обеспечивает надежное срабатывание защиты при каскадном отключении повреждений), и на вход элемента ИЛИ 13 (ИЛИ1). Элементы ПАМЯТЬ 50 (П10), 51 (П11), 52 (П12) выдают сигнал на инверсный вход элементов И 54 (И13), 55 (И14), 56 (И15), блокируя их работу. Элемент ИЛИ 13 (ИЛИ1) выдает сигнал на отключение выключателя первой линии и блокирует работу элементов И 20 (И1), ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ1), 22 (ИЛИ-НЕ2). При возникновении однофазного КЗ на фазе В срабатывает только блок 23 (ОПЛ2), а при КЗ на фазе С - блок 24 (ОПЛ3). При двухфазном или трех фазном КЗ, например на первой линии, срабатывают соответственно два из трех блоков 22 (ОПЛ1), 23 (ОПЛ2), 24 (ОПЛ3) (в зависимости от того между какими фазами КЗ) или все три блока 22 (ОПЛ1), 23 (ОПЛ2), 24 (ОПЛ3), запуская элемент ИЛИ 13 (ИЛИ1), который выдает сигнал на отключение выключателя первой линии и блокирует работу элементов И 20 (И1), ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ1), 22 (ИЛИ-НЕ2). При однофазном КЗ в зоне каскадного действия, например на первой линии, срабатывают только герконы 1, 4, 7, 10, при этом элементы И 41 (И8), 42 (И9), 43 (И10), 44 (И11) сигналов не выдают, так как время между срабатываниями герконов не превышает заданной величины tэт1, а элементы И 58 (И16) и ПАМЯТЬ 58 (П13) выдают, так как сработали герконы 1, 4, 7, 10, и запускают реле времени 59 (РВ5). После отключения выключателя первой линии с противоположной стороны геркон 1 продолжает срабатывать, а герконы 4, 7, 10 - нет, так как токи в фазах остальных линий уменьшаются. При этом элемент И 53 (И12) выдает сигнал, так как на его прямые входы поступили сигналы от элемента И 29 (И4) и реле времени 59 (РВ5) (истекло время выдержки tэт2, например 0,3 с, отстраивается от времени, необходимого для срабатывания защиты с противоположной стороны и отключения соответствующего выключателя), а на инверсный вход от элемента ПАМЯТЬ 49 (П9) - нет. Срабатывает элемент ИЛИ 13 (ИЛИ1) и подает сигнал на отключение первой линии.The device operates as follows. In the load mode, the currents in the phases of the lines are insufficient for the operation of the reed switches 1-12, therefore, at the outputs of blocks 22 (OPL1), 23 (OPL2), 24 (OPL3) determine the damaged line and elements OR 13 (OR1), AND 20 (И1), 23 (I2), 24 (I3) no signals. Protection does not work. With a single-phase short circuit on one of the lines, for example, on the first in phase A, the
При отключенном состоянии одной из линий, например первой, герконы 1, 2, 3 не срабатывают во всех режимах. Поэтому элементы ПАМЯТЬ 25 (П1), 37 (П5), И 29 (И4), 41 (И8), 53 (И12), реле времени 33 (РВ1) и элемент ИЛИ 13 (ИЛИ1) сигналов не выдают. В режиме нагрузки герконы 4-12 не срабатывают. Защита не приходит в действие. При однофазном КЗ, например на второй линии на фазе А, герконы 4, 7, 10 срабатывают, а 5, 6, 8, 9, 11, 12 - нет, причем геркон 4 срабатывает раньше герконов 7, 10, так ток в фазе А второй линии больше токов в одноименных фазах остальных линий, и выдает сигнал. Элемент ПАМЯТЬ 26 (Ш) запоминает сигнал, поступивший от геркона 4 и выдает его на входы элементов ИЛИ 57 (ИЛИ9), 60 (ИЛИ11), 61 (ИЛИ12) и элемента И 30 (И5), на инверсный вход которого сигнал от элемента ИЛИ 59 (ИЛИ10) не поступает, так как герконы 7 или 10 еще не сработали. Элемент И 30 (И5) запускает реле времени 34 (РВ2), а элементы ИЛИ 57 (ИЛИ9), 60 (ИЛИ11), 61 (ИЛИ12) блокируют работу элементов И 29 (И4), 31 (И6), 32 (И7) и запускают элемент И 58 (И16). Реле времени 34 (РВ2) срабатывает и выдает сигнал на вход элемента ПАМЯТЬ 38 (П6), так как время до замыкания контактов одного из герконов 7 или 10 больше заданного значения tэт1. Элемент ПАМЯТЬ 38 (П6) записывает его и выдает на один из входов элемента И 42 (И9). После срабатывания герконов 7 или 10 элемент ИЛИ 59 (ИЛИ10) выдает сигнал на инверсный вход элемента И 30 (И5) и входы элементов И 42 (И9), 58 (И16). Поэтому реле времени 34 (РВ2) возвращается в исходное состояние, а элементы И 42 (И9), 58 (И 16) выдают сигналы. С выхода элемента И 42 (И9) сигнал поступает на входы элементов ИЛИ 45 (ИЛИ5), 47 (ИЛИ7), 48 (ИЛИ8), через которые он подается на входы элементов ПАМЯТЬ 49 (П9), 51 (ПИ), 52 (П12), и на вход элемента ИЛИ 14 (ИЛИ2). Элементы ПАМЯТЬ 49 (П9), 51 (П11), 52 (П12) выдают сигнал на инверсные входы элементов И 53 (И12), 55 (И14), 56 (И15), блокируя их. Элемент ИЛИ 14 (ИЛИ2) выдает сигнал на прямой вход элемента И 20 (И1) и элементов ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ 1), 22 (ИЛИ-НЕ2). При этом элемент И 20 (И1) выдает сигнал на отключение выключателя второй линии, так как на его инверсный вход сигнал от элемента ИЛИ 13 (ИЛИ1) не поступает. При двухфазном или трехфазном КЗ на второй линии срабатывают соответственно два из трех блоков 22 (ОПЛ1), 23 (ОПЛ2), 24 (ОПЛ3) (в зависимости от того между какими фазами КЗ) или все три блока 22 (ОПЛ1), 23 (ОПЛ2), 24 (ОПЛ3), запуская через элемент ИЛИ 14 (ИЛИ2) элемент И 20 (И1), который выдает сигнал на отключение выключателя второй линии. При однофазном КЗ в зоне каскадного действия, например на второй линии на фазе А, срабатывают только герконы 4, 7, 10, при этом элементы И 42 (И9), 43 (И10), 44 (И11) сигналов не выдают, так как время между срабатываниями герконов не превышает заданной величины tэт1, а элементы И 58 (И16) и ПАМЯТЬ 58 (П13) выдают, так как сработали герконы 4, 7, 10, и запускают реле времени 59 (РВ5). После отключения выключателя второй линии с противоположной стороны геркон 4 продолжает срабатывать, а герконы 7, 10 - нет, так как токи в фазах остальных линий уменьшаются. При этом элемент И 54 (И13) выдает сигнал, так как на его прямые входы поступили сигналы от элемента И 30 (И5) и реле времени 59 (РВ5) (истекло время выдержки tэт2), а на инверсный вход от элемента ПАМЯТЬ 50 (П10) - нет. Срабатывает элемент ИЛИ 14 (ИЛИ2) и подает сигнал на прямой вход элемента И 20 (И1), на инверсный вход которого сигнал от элемента ИЛИ 13 (ИЛИ1) не поступает. Поэтому элемент И 20 (И1) выдает сигнал на отключение второй линии.When one of the lines is disconnected, for example, the first,
При отключенном состоянии двух линий, например первой и второй, герконы 1-6 не срабатывают во всех режимах. Поэтому элементы И 29 (И4), 30 (И5), 41 (И8), 42 (И9), 53 (И12), 54 (И13), ПАМЯТЬ 25 (П1), 26 (П2), 37 (П5), 38 (П6), реле времени 33 (РВ1), 34 (РВ2) и элементы ИЛИ 13 (ИЛИ1), 14 (ИЛИ2) сигналов не выдают, а элемент ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ 1) - выдает. В режиме нагрузки герконы 7-12 не срабатывают. Защита не приходит в действие. При однофазном КЗ, например на третьей линии на фазе А, герконы 7, 10 срабатывают, а 8, 9, 11, 12 - нет, причем геркон 7 срабатывает раньше геркона 10, так ток в фазе А третьей линии больше тока в одноименной фазе четвертой линии, и выдает сигнал. Элемент ПАМЯТЬ 27 (П3) запоминает сигнал, поступивший от геркона 7, и выдает его на вход элементов ИЛИ 57 (ИЛИ9), 59 (ИЛИ10), 61 (ИЛИ12) и элемента И 31 (И6), на инверсный вход которого сигнал от элемента ИЛИ 60 (ИЛИ11) не поступает, так как геркон 10 еще не сработал. Элемент И 31 (И6) запускает реле времени 35 (РВ3), а элемент ИЛИ 61 (ИЛИ12) блокирует работу элемента И 32 (И7). Реле времени 35 (РВ3) срабатывает и выдает сигнал на вход элемента ПАМЯТЬ 39 (П7), так как время до замыкания контактов геркона 10 больше заданного значения tэт1. Элемент ПАМЯТЬ 39 (П7) записывает его и выдает на один из входов элемента И 43 (И10). После срабатывания геркона 10 элемент ИЛИ 60 (ИЛИ11) выдает сигнал на инверсный вход элемента И 31 (И6) и входы элементов И 43 (И10), 58 (И16). Поэтому реле времени 35 (РВ3) возвращается в исходное состояние, а элементы И 43 (И10), 58 (И16) выдают сигналы. Причем с выхода элемента И 43 (И10) сигнал поступает на входы элементов ИЛИ 45 (ИЛИ5), 46 (ИЛИ6), 48 (ИЛИ8), через которые он подается на входы элементов ПАМЯТЬ 49 (П9), 50 (П10), 52 (П12), и на вход элемента ИЛИ 15 (ИЛИ3). При этом элементы ПАМЯТЬ 49 (П9), 50 (П10), 52 (П12) выдают сигналы на инверсные входы элементов И 53 (И12), 54 (И13), 56 (И15), блокируя их работу, а элемент ИЛИ 15 (ИЛИ3) выдает сигнал на один из входов элемента И 23 (И2) и элемента ИЛИ-НЕ 22 (ИЛИ-НЕ2), причем на другой вход элемента И 23 (И2) подается сигнал от элемента ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ 1), поэтому он выдает сигнал на отключение выключателя третьей линии. При двухфазном или трехфазном КЗ, например на второй линии, срабатывают соответственно два из трех блоков 22 (ОПЛ1), 23 (ОПЛ2), 24 (ОПЛ3) (в зависимости от того между какими фазами КЗ) или все три блока 22 (ОПЛ1), 23 (ОПЛ2), 24 (ОПЛ3), запуская через элемент ИЛИ 15 (ИЛИ3) элемент И 23 (И2), на другой вход которого поступает сигнал от элемента ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ 1). В результате элемент И 23 (И2) выдает сигнал на отключение выключателя третьей линии. При однофазном КЗ в зоне каскадного действия, например на третьей линии на фазе А, срабатывают только герконы 7, 10, при этом элементы И 43 (И10), 44 (И11) сигналов не выдают, так как время между срабатываниями герконов не превышает заданной величины tэт1, а элементы И 58 (И16) и ПАМЯТЬ 58 (П13) выдают, так как сработали герконы 7, 10, и запускают реле времени 59 (РВ5). После отключения выключателя третьей линии с противоположной стороны геркон 7 продолжает срабатывать, а геркон 10 - нет, так как ток в фазе А четвертой линий уменьшается. При этом элемент И 55 (И14) выдает сигнал, так как на его прямые входы поступили сигналы от элемента И 31 (И6) и реле времени 59 (РВ5) (истекло время выдержки tэт2), а на инверсный вход от элемента ПАМЯТЬ 51 (П11) - нет. Срабатывает элемент ИЛИ 15 (ИЛИ3) и подает сигнал на вход элемента И 23 (И2), на другой вход которого поступает сигнал от элемента ИЛИ-НЕ 21 (ИЛИ-НЕ1). Поэтому элемент И 23 (И2) выдает сигнал на отключение третьей линии.When two lines are disconnected, for example, the first and second, reed switches 1-6 do not work in all modes. Therefore, the elements I 29 (I4), 30 (I5), 41 (I8), 42 (I9), 53 (I12), 54 (I13), MEMORY 25 (P1), 26 (P2), 37 (P5), 38 (П6), time relay 33 (РВ1), 34 (РВ2) and the elements OR 13 (OR1), 14 (OR2) do not give signals, and the element OR-NOT 21 (OR-NOT 1) - gives out. In load mode, reed switches 7-12 do not work. Protection does not come into effect. With a single-phase short circuit, for example on the third line in phase A, the
При двойных замыканиях на землю, например на первой линии на фазе А и на второй на фазе С, герконы 1 и 6 срабатывают раньше герконов 4, 7, 10 и 3, 9, 12 соответственно, так как токи в указанных фазах линий больше, чем в одноименных. Поэтому блок 22 (ОПЛ1) выдает сигнал на вход элемента ИЛИ 13 (ИЛИ1), а блок 24 (ОПЛ3) - на вход элемента ИЛИ 14 (ИЛИ2). При этом элемент ИЛИ 13 (ИЛИ1) выдает сигнал на отключение выключателя первой линии и на инверсный вход элемента И 20 (И1), блокируя работу защиты на отключение выключателя второй линии.With double earth faults, for example, on the first line in phase A and on the second in phase C,
При повреждениях на четвертой линии и на других фазах первой, второй и третьей линий предложенное устройство работает аналогично.In case of damage on the fourth line and on other phases of the first, second and third lines, the proposed device works similarly.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136591A RU2636801C1 (en) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Device for protection of four parallel lines |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2016136591A RU2636801C1 (en) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Device for protection of four parallel lines |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2636801C1 true RU2636801C1 (en) | 2017-12-01 |
Family
ID=60581370
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2016136591A RU2636801C1 (en) | 2016-09-12 | 2016-09-12 | Device for protection of four parallel lines |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2636801C1 (en) |
Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU18808U1 (en) * | 2001-03-23 | 2001-07-10 | Шинкаренко Сергей Михайлович | DEVICE FOR CURRENT DIRECTIONAL PROTECTION OF TWO PARALLEL LINES OF THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION (OPTIONS) |
EP2514059B1 (en) * | 2009-12-16 | 2016-06-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Protection for parallel lines in an electrical power supply system |
-
2016
- 2016-09-12 RU RU2016136591A patent/RU2636801C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU18808U1 (en) * | 2001-03-23 | 2001-07-10 | Шинкаренко Сергей Михайлович | DEVICE FOR CURRENT DIRECTIONAL PROTECTION OF TWO PARALLEL LINES OF THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION (OPTIONS) |
EP2514059B1 (en) * | 2009-12-16 | 2016-06-15 | Siemens Aktiengesellschaft | Protection for parallel lines in an electrical power supply system |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5077627A (en) | Solid-state trip device for a protective circuit breaker of a three-phase mains system, enabling the type of fault to be detected | |
US4821137A (en) | Positive sequence distance relay for AC power transmission line protection | |
EP1929602B1 (en) | Method and system for fault detection in electrical power devices | |
GB2341737A (en) | Fault protection apparatus for use in a time-graded fault protection scheme | |
Kletsel et al. | Methods for the construction of protection with magnetosensitive elements for the parallel circuits with single end supply | |
US5627712A (en) | Transformer differential relay | |
RU2636801C1 (en) | Device for protection of four parallel lines | |
Blumschein et al. | Proper detection and treatment of power swing to reduce the risk of blackouts | |
US4819119A (en) | Faulted phase selector for single pole tripping and reclosing schemes | |
US5097380A (en) | Sectionalizer control | |
RU2631679C1 (en) | Method of parallel lines protection | |
US2462179A (en) | Protective relaying system for polyphase circuits | |
US11385299B2 (en) | Multiple arc fault/ground fault signal path | |
RU2811565C1 (en) | Method for digital distance protection of power lines | |
RU203915U1 (en) | DIRECTIONAL CURRENT PROTECTION DEVICE FOR PARALLEL LINES | |
RU40689U1 (en) | DEVICE RESERVE LINE WITH TRANSFORMERS ON BRANCHES | |
RU168130U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING LINES WITH INSULATED NEUTRAL | |
JPH1189080A (en) | Protection relay device | |
Parthasarathy | New static 3-step distance relay | |
RU2638028C2 (en) | Method of turn-to-turn short-circuit and rotor shift protection of electric motor | |
US4426671A (en) | Process and apparatus for the short-circuit protection of A.C. circuits | |
SU930474A2 (en) | Device for protecting ac network from earthing | |
JPH11329171A (en) | Fuse blowing-out detecting and protecting device of high voltage device for provisional power transmission | |
RU2033672C1 (en) | Short-circuit protective gear for electric installations | |
SU1116488A1 (en) | Device for providing current protection of three-phase electric installation against interphase short circuit |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20190913 |