SU1394311A1 - Device for protecting against in-phase short circuit of different circuits in bicircuit power transmission line - Google Patents

Abstract

Изобретение относитс  к области электротехники и предназначено дл  защиты двухцепной линии электропередачи . Цель изобретени  - повьшение надежности функционировани  устройства при обрьше в цеп х напр жени . Цри по влении междуцепного короткого замыкани  без земли в преобразовател х 7 и 9 формируютс  абсолютные значени  переменного сигнала, поступающие далее на логический элемент И 12. Сигналы суммы токов нулевой последовательности и напр жени  нулевой последовательности по величине незначительны и определ ютс  величиной небаланса фильтров, в результате чего на выкоде элемента ИЛИ-НЕ 11 по вл етс  сигнал, соответствующий логической единице. При наличии трех логических единиц на входах элемента И 12 на его выходе по вл етс  сигнал, тиристор . 14 отпираетс , катушка отключени  15 срабатывает и выключатель отключает питание линии. 1 ил. The invention relates to the field of electrical engineering and is intended to protect a double-circuit transmission line. The purpose of the invention is to increase the reliability of the device when it occurs in a voltage circuit. The occurrences of a short-circuit short-circuit without earth in the converters 7 and 9 form the absolute values of the alternating signal, which are then fed to the logic element 12. The signals of the sum of zero-sequence currents and the zero-sequence voltage are negligible and are determined by the unbalance of the filters, as a result a signal corresponding to a logical unit appears at the output of the element OR NOT 11. When there are three logical units at the inputs of the element And 12 at its output a signal appears, a thyristor. 14 is unlocked, the disconnecting coil 15 is activated and the switch turns off the power to the line. 1 il.

Description

WW

СО СОCO SO

4:four:

соwith

12031203

11394311139431

Изобретение относитс  к технике релейной защиты, в частности к устройствам дл  защиты двухцепных воздушных линий электропередачи со сближенными фазами цепей.The invention relates to a relay protection technique, in particular, to devices for the protection of double-circuit overhead transmission lines with approximate phases of the circuits.

Сближение разноименных фаз двух- цепной линии электропередачи приво- i дит к возможности возникновени  междуцепных коротких замыканий как с зем- д лей, так и без зекпи. При междуцепных коротких замыкани х без земпи дл  повьшени  надежности питани  потребителей необходимо отключать только одну цепь (безразлично какую) заранее выбранную, оставл   вторую цепь в работе.The convergence of the opposite phases of a two-chain transmission line leads to the possibility of the occurrence of inter-circuit short-circuits both with the ground and without zekpi. For intertour short circuits without a Zempi, in order to increase the reliability of the power supply to consumers, it is necessary to disconnect only one circuit (no matter what) beforehand selected, leaving the second circuit in operation.

Цель изобретени  - повышение надежности функционировани  устройства при обрыве в цеп х напр жени ,2ГThe purpose of the invention is to increase the reliability of the device when a break in the voltage circuit, 2G

Междуцепное к.з. без земли характеризуетс  по влением токов нулевой последовательности в каждой из цепей и отсутствием напр жени  нулевой последовательности и суммы токов нуле- 25 вой последовательности. Отсутствие суммы токов нулевой последовательности объ сн етс  тем, что при междуцепном к,з. без земли токи нулевой последовательности в цеп х направлены зо встречно, создава  циркулирующий ток, . не выход щий за пределы рассматриваемой линии. Этим же объ сн етс  отсутствие напр жени  нулевой последова- тельн.ос ти.Interchain short circuit without earth, the occurrence of zero sequence currents in each of the circuits and the absence of zero sequence voltage and the sum of zero sequence currents. The absence of the sum of zero-sequence currents is due to the fact that with the coupling circuit, h. without earth, the zero-sequence currents in the circuits are directed oppositely, creating a circulating current,. not beyond the line in question. This also explains the absence of a zero sequence voltage.

Предлагаемое устройство реализует функции наличи  токов нулевой последовательности в каждой из цепей и о.тсутстви  суммы токов нулевой последовательности и напр жени  нулевой последовательности,The proposed device implements the functions of the presence of zero-sequence currents in each of the circuits and the absence of the sum of zero-sequence currents and zero-sequence voltage,

На чертеже представлена схема пред латаемого устройства.The drawing shows a diagram of the device.

Датчиками тока и напр жени  служат фильтры 1 и 2 токов нулевой по- следовательности и фильтр 3 напр же- ни  нулевой последовательности. Устройство содержит также два промежуточных трансформатора 4 и 5 тока с двум  вторичньгмн обмотками, промежуточный трансформатор 6 напр жени , 50 преобразователи 7-9 ток-напр жение, и преобразователь 10 напр жение-напр жение , необходимость в которых обусловлена приведением входной ниCurrent and voltage sensors are filters of 1 and 2 currents of zero sequence and filter 3 of zero sequence voltage. The device also contains two intermediate current transformers 4 and 5 with two secondary windings, an intermediate voltage transformer 6, 50 current-voltage transducers 7–9, and voltage-voltage transducer 10, the need for which is brought from

3535

4040

4545

интегральный логический элемент И -12 импульсный трансформатор 13, тиристор 14, в анодную цепь которого включена катушка 15 отключени  выклю чател . Резистор 16 и диод 17 необхо димы дл  защиты элемента И от боль- iших токов и напр жений, диод 18 дл  создани  однопол рных импульсов на входе управл ющего электрода тиристора , резистор 19 дл  загрублени  входа тиристора и недопущени  его открыти  при наличии помех. Дл  надежного отпирани  тиристора коротким импульсом, без его расширени  ис пользуетс  схема подпитки, состо ща  из резистора 20 и конденсатора 21, Прерывание .анодного тока тиристора производитс  размыкаюищм блок-контактом выключател .integrated logic element AND -12 pulse transformer 13, thyristor 14, in the anode circuit of which the switch-off coil 15 is turned on. Resistor 16 and diode 17 are necessary to protect the element from high currents and voltages, diode 18 to generate unipolar pulses at the input of the control electrode of the thyristor, resistor 19 to deaden the thyristor input and prevent it from opening in the presence of interference. For reliable unlocking of the thyristor with a short pulse, without its expansion, a make-up circuit consisting of a resistor 20 and a capacitor 21 is used. The interruption of the anode current of the thyristor is interrupted by a breaker block contact.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

По вл ющиес  при междуцепном коротком замыкании без земпи тока IQJчерез промежуточные трансформаторы тока подают на вход преобразователей 7 и 9 ток-напр жение, которые формируют абсолютное значение знакопеременного сигнала, что эквивалентно двухполупериодному выпр млению , и далее на логический элемент И 12, Сигналы суммы токов нулевой последовательности и напр жени  нулевой последовательности, равны по величине току и напр жению небаланса фильтров, выпр мл ютс  в преобразовател х 8 и 10 и подаютс  на вход логического элемента ИЛИ-НЕ 11. Так как сигналы эти по величине незначительны , что соответствует логическому О, то на выходе элемента 1ШИ-НЕ 11 по вл етс  сигнал, соответствующий логической 1 (пор дка 14 в), которьй подают на третий вход логического элемента И 12,Occurring during a short-circuit short circuit without an IQJ current, through intermediate current transformers, current-voltage is fed to the input of converters 7 and 9, which form the absolute value of the alternating signal, which is equivalent to full-wave rectification, and then to the logical element I 12, Signals of the sum of currents zero sequence and zero sequence voltage, equal in magnitude to current and voltage unbalance of filters, rectified in converters 8 and 10 and fed to the input of the OR-H logic element 11. Since these signals are insignificant in magnitude that corresponds to a logical O, the output element 1SHI NOR 11 is a signal corresponding to logic 1 (about 14), which is supplied to the third input of AND gate 12,

При наличии на входе логического элемента И трех сигналов, соответствующих логической 1, на его выходе по вл етс  сигнал пор дка 14 В, который через и myльcный трансформатор, формирующий короткий импульс (пор дка 2 мс) 10-15 В, подают на управл ющий вход тиристора. Тиристор отпираетс , замыка  цепь питани  катушкиWhen a logical element AND three signals are present at the input, corresponding to logical 1, a signal of about 14 V appears at its output, which through a genuine transformer that forms a short pulse (about 2 ms) 10-15 V, is fed to the control thyristor input. The thyristor is unlocked, closing the coil power circuit

формации к одному виду и масштабиро- 55 отключени  выключател . Разрыв ано д- ванием сигналов применительно к тем него тока после отключени  выключа- или иным интегральным схемам, интег- тел  и тем самым подготовка устрой- ральный логический элемент ИЛИ-НЕ 11, ства к повторному действию осуществi д s formations to the same type and scale 55 switch off. Rupture of the anode signals in relation to the current after turning off the power-off or other integrated circuits, the integrator and thereby preparing the logical OR POWER 11, to re-act

ГR

5 о 5 o

0 0

5five

00

5five

интегральный логический элемент И -12, импульсный трансформатор 13, тиристор 14, в анодную цепь которого включена катушка 15 отключени  выключател . Резистор 16 и диод 17 необходимы дл  защиты элемента И от боль- iших токов и напр жений, диод 18 дл  создани  однопол рных импульсов на входе управл ющего электрода тиристора , резистор 19 дл  загрублени  входа тиристора и недопущени  его открыти  при наличии помех. Дл  надежного отпирани  тиристора коротким импульсом, без его расширени  используетс  схема подпитки, состо ща  из резистора 20 и конденсатора 21, Прерывание .анодного тока тиристора производитс  размыкаюищм блок-контактом выключател .an integrated logic element I-12, a pulse transformer 13, a thyristor 14, in the anode circuit of which a switch-off coil 15 is turned on. Resistor 16 and diode 17 are necessary to protect the element from high currents and voltages, diode 18 to generate unipolar pulses at the input of the control electrode of the thyristor, resistor 19 to harden the input of the thyristor and prevent its opening in the presence of interference. To reliably unlock the thyristor with a short pulse, without expanding it, a make-up circuit consisting of a resistor 20 and a capacitor 21 is used. The interruption of the anode current of the thyristor is made by opening a breaker contact.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

По вл ющиес  при междуцепном коротком замыкании без земпи тока IQJчерез промежуточные трансформаторы тока подают на вход преобразователей 7 и 9 ток-напр жение, которые формируют абсолютное значение знакопеременного сигнала, что эквивалентно двухполупериодному выпр млению , и далее на логический элемент И 12, Сигналы суммы токов нулевой последовательности и напр жени  нулевой последовательности, равны по величине току и напр жению небаланса фильтров, выпр мл ютс  в преобразовател х 8 и 10 и подаютс  на вход логического элемента ИЛИ-НЕ 11. Так как сигналы эти по величине незначительны , что соответствует логическому О, то на выходе элемента 1ШИ-НЕ 11 по вл етс  сигнал, соответствующий логической 1 (пор дка 14 в), которьй подают на третий вход логического элемента И 12,Occurring during a short-circuit short circuit without an IQJ current, through intermediate current transformers, current-voltage is fed to the input of converters 7 and 9, which form the absolute value of the alternating signal, which is equivalent to full-wave rectification, and then to the logical element I 12, Signals of the sum of currents zero sequence and zero sequence voltage, equal in magnitude to current and voltage unbalance of filters, rectified in converters 8 and 10 and fed to the input of the OR-H logic element 11. Since these signals are insignificant in magnitude that corresponds to a logical O, the output element 1SHI NOR 11 is a signal corresponding to logic 1 (about 14), which is supplied to the third input of AND gate 12,

При наличии на входе логического элемента И трех сигналов, соответствующих логической 1, на его выходе по вл етс  сигнал пор дка 14 В, который через и myльcный трансформатор, формирующий короткий импульс (пор дка 2 мс) 10-15 В, подают на управл ющий вход тиристора. Тиристор отпираетс , замыка  цепь питани  катушкиWhen a logical element AND three signals are present at the input, corresponding to logical 1, a signal of about 14 V appears at its output, which through a genuine transformer that forms a short pulse (about 2 ms) 10-15 V, is fed to the control thyristor input. The thyristor is unlocked, closing the coil power circuit

л етс  размыкающим блок-контактом выключател .It is provided with a breaker trip contact.

Отстройка от сортветствуклцих значений токов небаланса фильтров тока и напр жени  нулевой последовательности осуществлена с помощью регулировани  коэффициента передачи преобразователей токов - напр жение и напр жение - напр жение.The detuning from the current values of the unbalance currents of the current filters and the zero-sequence voltage is carried out by adjusting the transmission coefficient of the current transducers - voltage and voltage - voltage.

Врем  действи  устройства с момента по влени  короткого замыкани  до полного открыти  тиристора составл ет пор дка 10 мс.The device's time from the occurrence of a short circuit to the full opening of the thyristor is about 10 ms.

Технический эффект от применени  предлагаемого решени  состоит в увеличении надежности функционировани  устройства.The technical effect of the application of the proposed solution is to increase the reliability of the device.

Claims (1)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  защиты от короткого замыкани  между фазами разных.цепейDevice for protection against short circuit between the phases of different chains 00 00 двухцепной линии электропередачи,содержащее фильтры тока нулевой последовательности , выходы которых чер еэ преобразователи ток-напр жение подключены к двум входам элемента И, выход которого соединен с исполнительным органом, фильтр напр жени  нулеврй последовательности, выход которого через преобразователь напр жение - напр жение и инвертор соединен с третьим входом элемента И, о т л и- чающеес  тем, что, с целью повышени  надежности функционировани  устройства при обрьше в цеп х напр жени , оно дополнительно снабжено сумматором , входы которъго подключены к выходным цеп м фильтров тока нулевой последовательности, а выход через вновь введенный преобразователь ток- напр жение подключен к второму входу инвертора, выполненному в виде эй §- мента ИЛИ-НЕ.a double-circuit transmission line containing zero-sequence current filters, whose outputs are via current-voltage converters connected to two inputs of the element I, the output of which is connected to the actuator, a zero-sequence voltage filter, the output of which is through a voltage converter — voltage and inverter connected to the third input of the element I, which is so that, in order to increase the reliability of the device when it is in the voltage circuit, it is additionally equipped with an adder, ode kotorgo connected to the output chains current zero sequence filters, and exit through the newly introduced tok- voltage converter connected to the second input of the inverter, designed as hey §- ment NOR.