SU606182A1 - Device for remote protection of electric power transmission line - Google Patents

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ(54) DEVICE FOR REMOTE PROTECTION OF ELECTRICAL TRANSMISSION LINES

водит к необходимости нметь усложн ющип з; шиту отдельный дистанционпьш орган дл  действи  при многофазных замыкани х. Последний включаетс  на междуфазные напр жени  и разиостч фазных токов, что требует раздельного дл  каждого дистанционного органа выполнени  преобразователей токов и напр жений и формирователей электрических величин.leads to the need to have more complicated ones; There is a separate distance organ for multiphase closures. The latter is switched on to phase-to-phase voltages and phase current currents, which requires separate execution of current and voltage transducers and electric value drivers for each remote body.

Цель изобретени  - расширение функциональной возможности путем использовани  его дл  заш.иты от многофазных замыканий и новьпление селективности путем исключени  возможности излишнего срабатывани  при внешнем коротком замыкании между двум  фазами.The purpose of the invention is to enhance the functionality by using it for securing the multiphase short circuits and increasing the selectivity by eliminating the possibility of an excessive response during an external short circuit between the two phases.

Поставленна  цель достигаетс  тем, -что в него дополнительно введены формирователи компенсированных фазных напр жений, установленные на выходах преобразователей фазных токов и напр жений каждой фазы, блок дл  контрол  пор дка чередовани  фаз.сравниваюпгий блок, два реагирующих блока и элемент И,ПИ, нричем формирователи компенсированных фазных напр жений через блок дл  контрол  пор дка чередовани  фаз и первый дополнительный реагируюш.ий блок подключены к одному входу элемента ИЛИ, но второму входу которого через дополнительный сравнивающий блок и другой дополнительный реагируюи;ий блок подключены преобразователь нагф жени  и формирователь компенсированного фазного напр жени  одной из фаз.The goal is achieved by the fact that it additionally introduces compensated phase voltage drivers installed at the outputs of phase current transducers and voltages of each phase, a block for controlling the order of phase alternation of the block, two reactive blocks and the AND, PI element, compensated phase voltage drivers via a block for controlling the order of phase alternation and the first additional reactive block are connected to one input of the OR element, but the second input of which through an additional avnivayuschy unit and other optional reagiruyui; s nagf converter unit connected voltage generator and the compensated phase voltage of one phase.

Кроме того, в него дополнительно введены пусковой орган и элемент И, причем пусковой орган через элемент И подключен к выходу элемента ИЛИ, а второй вход элемента И подключен ко второму донолните-льному реагирующему органу.In addition, a trigger organ and an AND element are added to it, with the trigger organ through the AND element connected to the output of the OR element, and the second input of the AND element is connected to the second fully responsive organ.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл  дистанционной защиты линий электропередачи .The drawing shows a block diagram of a device for distance protection of power lines.

Устройство дл  дистанционной защиты содержит преобразователи фазных напр жений 1 --3, преобразователи фазных токов 4-6, преобразователь 7 тока нулевой последовательности , к выходам которых подключен формирователь 8, св занный через сравнивающий блок 9 с реагирующим блоком 10, на выходах преобразователей фазных токов и напр жений каждой фазы установлены формирователи И -13 компенсированных фазных напр жений, которые через блок 14 контрол  пор дка чередовани  фаз и первый дополнительный реагирующий блок 15 подключены к схеме ИЛИ 16, котора  вторым входом через дополнительный сравнивающий блок 17 и второй дополнительный реагирующий блок 18 св зана с преобразователем 1 и формирователем 11 одной из фаз, и введены последовательно соединенные цепь от пускового органа 19 защиты при многофазных коротких замыкани х и схема И 20, второй вход которой подключен к реагирующему блоку 18, а выход св зан со схемой ИЛИ 16.The device for distance protection contains phase voltage transducers 1–3, phase current transducers 4-6, zero-sequence current transducer 7, to the outputs of which a driver 8 is connected, connected through a matching unit 9 with a reacting unit 10, at the outputs of phase current transducers and the voltages of each phase are set to the AND -13 compensated phase voltage drivers, which are connected to the OR 16 circuit through the control unit 14 for the order of the phase alternation and the first additional reacting block 15. the second input through an additional comparing unit 17 and the second additional reacting unit 18 is connected with converter 1 and shaper 11 of one of the phases, and a series-connected circuit from a starting protection element 19 for multiphase short-circuits and an AND circuit 20, the second input of which is connected to the responding unit is 18, and the output is associated with the OR circuit 16.

В качестве преобразовател  1, 2 и 3 может быть использован, например, трансформатор напр жени ; выходы I и II преобразовател  имеют приспособлени  дл  регулировани  установки , а выход П1 может иметь приспособлени  дл  регулировани  уставки.As a converter 1, 2 and 3, for example, a voltage transformer can be used; Outputs I and II of the converter have adjustments to adjust the installation, and output P1 can have adjustments to adjust the setpoint.

В качестве преобразовател  фазного тока (4-6) может быть использован, например, трансреактор, вторичные обмотки которого име5 ют приспособлени  дл  регулировани  уставки. В качестве преобразовател  (7) тока нулевой последовательно может быть иснользован . например, трансреактор. Выход I нреобразовател  7 имеет приспособление дл  лировани  уставки, на выходе II создаетс  напр жение , пропорциональное току нулевой последовательности .As a phase current converter (4-6), for example, a transreactor can be used, the secondary windings of which have means for adjusting the setpoint. As a converter (7), the zero current can be consistently used. for example, a transreactor. Output I of the transducer 7 has a device for line setting, output II generates a voltage proportional to the zero-sequence current.

На выходах формировател  8 создаютс  электрические величины, характер и число которых определ ютс  принципом действи  используемых реле (однофазных с токовой компенсацией , однофазных с компенсацией напр жени  и многофазных). Например, при применении многофазного реле от однофазных замыканий на выходах формировател  8 создаютс At the outputs of the imaging unit 8, electrical quantities are created, the nature and number of which are determined by the principle of operation of the relays used (single-phase with current compensation, single-phase with voltage compensation, and multiphase). For example, when using a multi-phase relay from single-phase short circuits at the outputs of the imaging unit 8,

Q три компесированных фазных напр жени  (с компенсацией по току нулевой последовательности )f, ,{ ) где Zyo-уставка реле сопротивлени  дл  действи  при однофазных замыкани х. (Цени от выходов III преобразователей 1-3 при применении этогоQ three compressed phase voltages (with zero-sequence current compensation) f,, {) where Zyo is the resistance relay setpoint for operation with single-phase closures. (Appreciate from outputs III converters 1-3 when applying this

5 реле к формирователю 8 не подвод тс ).5 relays to shaper 8 are not supplied).

Блок 9 осуществл ет сравнение по фазе подводимых на вход величин в соответствии с принципом действи  используемых реле; на его выход.е по вл етс  сигнал при к. з. в защищаемой зоне (например, при использовании многофазного реле сопротивлени  от однофазных замыканий импульс на выходе схемы по вл етс  при совпадении знаков мгновенных значений трех компенсированных фазных напр жений и тока).Block 9 compares the phase of the input values in accordance with the principle of operation of the used relays; at its output, there is a signal at k. in the protected zone (for example, when using a multiphase resistance relay from single-phase circuits, a pulse at the output of the circuit appears when the signs of the instantaneous values of the three compensated phase voltages and current coincide).

5На выхода формирователей И -13 каждой5At the output of the formers AND -13 each

фазы создаетс  компенсированное фазное напр жение и«,-г,.,,Д (без компенсации по току нулевой последовательности).,phase creates a compensated phase voltage and ", - g,. ,, D, (without compensation for zero-sequence current).,

где Z - уставка реле сопротивлени  при многофазных замыкани х.where Z is the resistance relay setting for multiphase closures.

Импульс на выходе блока 14 создаетс  при изменении пор дка чередовани  фаз компенсированных фазных напр жений обратUТ fnThe pulse at the output of block 14 is created when the order of alternation of phases of compensated phase voltages of reverse inverter fn changes.

ныи.now

Применение блока 14 и реагирующего блока 15 позвол ет выполнить многофазное реле сопротивлени  при всех видах несимметричных многофазных замыканий.The use of block 14 and reactive block 15 allows one to perform a multi-phase resistance relay for all types of asymmetrical multi-phase circuits.

Применение блока 17 и реагирующего блока 18 позвол ет выполнить однофазное направленное реле сопротивлени  при симметричных замыкани х .The use of block 17 and reacting block 18 allows one-phase directional resistance relays to be made with symmetrical closures.

Схема И 20 осуществл ет контроль пусковым органом 19 выходной цепи реле сопротивлени  при симметричных замыкани х дл  исключени  срабатывани  защиты при замыкани х между двум  фазами «за спиной.Circuit AND 20 monitors the starting element 19 of the output circuit of the resistance relay with symmetrical closures to prevent the protection from operating when the closes between the two phases are "behind".

Использование в предлагаемой схеме многофазного реле сопротивлени , реагирующего на изменение пор дка чередовани  фаз фазных компенсированных напр жений U,, Uy,, при несимметричных многофазных замыкани х,The use in the proposed scheme of a multiphase resistance relay, responsive to a change in the order of phase alternation of phase compensated voltages U ,, Uy ,, during asymmetrical multiphase closures x,

и однофазного направленного реле сопротивлени , включаемого на фазное напр жение и фазный ток при симметричных замыкани х обеспечивает работу предлагаемого устройства при многофазных замыкани х с возможностью использовани  преобразователей фазных напр жений и токов, предназначенных дл  действи  при однофазных замыкани х, и не предусматривать использование междуфазных величин . При выборе параметров срабатывани  таких реле сопротивлени  можно не учитывать замыкани  на землю. Вли ние величин нулевой последовательности при двухфазных замыкани х на землю (например, на длину зоны и чувствительность защиты) также не будет иметь места , поскольку составл ющие напр жени  нулевой последовательности при таком виде повреждени  не могут изменить пор дка чередовани  фаз компенсированных напр жений.and a single-phase directional impedance relay connected to phase voltage and phase current with symmetrical closures ensures the operation of the proposed device during multiphase closures with the possibility of using phase voltage converters and currents intended for operation with single-phase closures, and not using phase-phase values . When selecting the response parameters of such resistance relays, ground faults can be ignored. The effect of zero-sequence values in two-phase ground closures (for example, on the zone length and protection sensitivity) will also not take place, since the components of the zero-sequence voltage with this type of damage cannot change the order of alternating phases of compensated voltages.

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

К. 3. в защищаемой зоне.K. 3. in the protected zone.

При однофазном коротко.м за.мыкании на выходе формировател  8 по вл ютс  электрические величины, при сравнении которых в блоке 9 на его выходе по вл етс  сигнал, привод щий к срабатыванию реагирующего блока 10 и действию защиты на отключение. Если к. 3. произощло недалеко от места установки защиты, то на выходах блока 14 или блока 17 также могут по вл тьс  сигналы, привод щие к срабатыванию реагирующих .6vaoKOB 15 или 18 соответственно, и к действию защиты на отключение . При двухфазных к. з. и двухфазных к.з. на землю мен етс  на обратный пор док чередование фаз компенсированных напр жений , подаваемых на вход блока 14, в результате чего на его входе по вл етс  сигнал, привод щий к срабатыванию реагирующего органа 15 и действию защиты на отключение.In the case of a single-phase short-circuit, after interlocking, at the output of the former 8, electrical quantities appear, when comparing them, in block 9, a signal appears at its output leading to the response of the responding unit 10 and the trip protection action. If k. 3. was produced close to the place where the protection was installed, then the outputs of block 14 or block 17 may also receive signals leading to the response of .6vaoKOB 15 or 18, respectively, and to a shutdown protection action. At two-phase to. Z. and two-phase short circuit. the ground is reversed and the phase alternation of the compensated voltages applied to the input of unit 14, as a result of which a signal appears at its input leading to the response of the reacting element 15 and the action of the trip protection.

При симметричном трехфазном к.з. в результате сравнени  в блоке 17 фазного напр жени  и компенсированного фазного напр жени  на его выходе по вл етс  сигнал, привод щий к срабатыванию реагирующий блок 18 и к действию защиты на отключение. На выходе блока 14 сигнал на по вл етс , поскольку изменени  пор дка чередовани  фаз не происходит, и реагирующий блок 15 не срабатывает .With a symmetric three-phase short circuit. As a result of the comparison in block 17 of the phase voltage and the compensated phase voltage, a signal appears at its output, leading to the response of the responding block 18 and to the trip protection action. At the output of block 14, the signal does not appear, since there is no change in the order of phase rotation, and the reacting block 15 does not trigger.

При к.з. вне защищаемой зоны защита не работает, поскольку на выходах сравнивающего блока 9 или блока 14 или сравнивающего блока 17 не по вл ютс  сигналы, привод щие к срабатыванию соответствующих реагирующих блоков.When k.z. outside the protected area, the protection does not work, since no signals leading to the response of the corresponding reactive units appear at the outputs of the comparative unit 9 or unit 14 or the comparative unit 17.

Claims (2)

Формула изобретени Invention Formula Устройство дл  дистанционной защиты линий электропередачи, содержащее преобразователи фазных токов, напр жений и тока нулевой последовательности, соединенные через формирователь и сравнивающий блоке реагирующимA device for remote protection of power lines, containing phase current, voltage, and zero sequence current transducers connected through a driver and a comparing unit reacting блоком, отличающеес  тем, что, с целью расщирени  функциональных возможностей путем использовани  его дл  защиты от многофазных замыканий, в него дополнительно введены формирователи компенсированных фазных напр жений, установленные на выходах преобразователей фазных токов и напр жений каждой фазы, блок дл  контрол  пор дка чередовани  фаз, сравнивающий блок, два реагирующих блока и элемент ИЛИ, причем формирователи компенсированных фазных напр жений через блок дл  контрол  пор дка чередовани  фаз и первый дополнительный реагирующий блок подключены к одному входу элемента ИЛИ, ко второму входу которого через дополнительныйсравнивающий блок и другой дополнительный реагирующий блок подклю5 чены преобразователь напр жени  и формирователь компенсированного фазного напр жений одной- из фаз.A block, characterized in that, in order to extend the functionality by using it for protection against multiphase faults, compensated phase voltage drivers installed on the outputs of phase current and voltage transducers of each phase are additionally introduced to control the order of phase alternation comparing the unit, two reacting units and an OR element, the shaper of compensated phase voltages being supplied through the unit to control the phase sequence and the first additional reaction The unit is connected to one input of the OR element, to the second input of which the voltage converter and the compensated phase voltage driver of one phase are connected through an additional equalizing unit and another additional responsive unit. 2. Устройство по п. 1, отличающеес  тем, что, с целью повыщени  селективности путем2. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase the selectivity by 0 исключени  возможности излищнего срабатывани  при внещнем коротком замыкании между двум  фазами, в него дополнительно введены пусковой орган и элемент И, причем пусковой орган через элемент И подключен к выходу элемента ИЛИ, а второй вход элемента И подключен к второму дополнительному реагирующему органу.In order to exclude the possibility of an extra actuation during an external short circuit between the two phases, the starting element and the element AND are additionally introduced into it, the starting element through the AND element connected to the output of the OR element, and the second input of the AND element connected to the second additional reacting element. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе:Sources of information taken into account in the examination: 1.Tonnes Martin, Elektronisches Distanzre0 lais Brown Boveri Mitteilungen 1966 r. № 11 -1.Tonnes Martin, Elektronisches Distanzre0 lais Brown Boveri Mitteilungen 1966 r. No. 11 - 12.784-790.12.784-790. 2.Рубинчик. К вопросу осуществлени  дистанционной защиты от замыканий на землю линий ПО-330 кВ, сборник «Труды Московского ордена Ленина энергетического института, Релейна  защита и автоматика энергосистем, вып. 199, 1974 г., с. 60-66.2.Rubinchik. Concerning the implementation of distance protection against earth faults of PO-330 kV lines, collection “Proceedings of the Moscow Order of Lenin Energy Institute, Relein protection and automation of power systems, vol. 199, 1974, p. 60-66. (( к защите to protect