LV15317B - Medium voltage distribution network with distributed generation line ground fault protection method - Google Patents

Medium voltage distribution network with distributed generation line ground fault protection method Download PDF

Info

Publication number
LV15317B
LV15317B LVP-17-93A LV170093A LV15317B LV 15317 B LV15317 B LV 15317B LV 170093 A LV170093 A LV 170093A LV 15317 B LV15317 B LV 15317B
Authority
LV
Latvia
Prior art keywords
voltage
current
zero
protection
frequency
Prior art date
Application number
LVP-17-93A
Other languages
Latvian (lv)
Other versions
LV15317A (en
Inventor
Aleksandrs DOLGICERS
Ivars ZĀLĪTIS
Jevgeņijs KOZADAJEVS
Original Assignee
Rīgas Tehniskā Universitāte
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Rīgas Tehniskā Universitāte filed Critical Rīgas Tehniskā Universitāte
Priority to LVP-17-93A priority Critical patent/LV15317B/en
Publication of LV15317A publication Critical patent/LV15317A/en
Publication of LV15317B publication Critical patent/LV15317B/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

The invention pertains to the electric power engineering. When considering medium voltage distribution networks with distributed generation, there can be cases when due to a ground fault a power system connection line is disconnected only from one side leaving a network section with insufficient zero sequence current in order to completely disconnect the fault, which can result in damage to the network and risk to human lives. The proposed method tests the trip criteria of a directional ground fault protection and simultaneously determines the frequency and the rate of change of frequency of an analogue positive sequence voltage signal obtained with an analogue positive sequence filter. The change of voltage frequency can be expected because the active power balance of the separated system most probably would not be ensured. Using the rate of change of frequency as indicator of system link disconnection and zero sequence voltage magnitude as ground fault indicator the protection trip for the faulted line and distributed generators is issued after specified time delay. A time delay before reset of trip timer has been added to provide stable protection operation during intermittent ground faults. The proposed method can be used for creation of new medium voltage distribution line ground fault protection devices, and a skeleton diagram for its implementation is shown in fig.6.

Description

Izgudrojuma apraksts [001] Izgudrojums attiecas uz elektroenerģētikas nozari, konkrēti - uz vidsprieguma gaisvadu un kabeļlīniju aizsardzību paņēmieniem.DISCLOSURE OF THE INVENTION The invention relates to the field of electrical power, in particular to methods of protecting medium voltage overhead and cable lines.

Zināmā tehnikas līmeņa analīze [002] Gaisvadu līnijas ar nominālo spriegumu 20 kV ir nozīmīgas lauku teritoriju elektroapgādē, un kabeļlīnijas ar nominālo spriegumu 10 kV ir galvenais elektroapgādes pieslēgumu veids pilsētās. Vidsprieguma tīkli, ieskaitot augstāk minētās līnijas, vēsturiski darbojas izolētas neitrāles režīmā vai kompensētas neitrāles režīmā [1], kurā zemesslēguma kapacitatīvo strāvu kompensē ar neitrāli veidojoša transformatora neitrālē ieslēgta lokdzēses zemētājreaktora induktīvo strāvu. Kompensētas neitrāles režīmā ir iespējama zemesslēguma elektriskā loka nodzīšana un līnijas izolācijas daļēja atjaunošanās, kas samazina risku cilvēku dzīvībām un atļauj līniju īslaicīgi saglabāt līniju darbā. Kompensētas neitrāles režīmam raksturīgi trūkumi ir iespēja rasties ievērojamiem pārspriegumiem līnijas kapacitatīvās un reaktora induktīvās strāvas rezonanses dēļ un apgrūtināta relejaizsardzības darbība, jo ir samazināts zemesslēguma strāvas stiprums. Mūsdienās izmanto ari mazrezistīvas neitrāles režīmu, kad neitrāli veidojošā transformatora neitrāli sazemē, ieslēdzot rezistoru lokdzēses zemētājreaktora papildu tinumā. Mazrezistīvas neitrāles režīmā zemesslēguma strāva satur aktīvo komponenti un kopējam zemesslēguma strāvas stiprumam jābūt vismaz 1 kA atbilstoši aktuālam tehniskam normām [2]. Tas atvieglo relejaizsardzības darbību un novērš pārspriegumu rašanās risku, bet neitrāli veidojoša transformatora ar mazrezistīvu neitrāli uzstādīšana prasa papildu ekonomiskos ieguldījumus, kā rezultātā tos uzstāda tikai atsevišķās apakšstacijās.Analysis of the Prior Art Overhead lines with a nominal voltage of 20 kV are important for the supply of rural areas, and cable lines with a nominal voltage of 10 kV are the main type of power supply connections in cities. Medium-voltage networks, including the above-mentioned lines, have historically been operating in isolated neutral or compensated neutral mode [1], in which the capacitive current of the earth circuit is compensated by the inductive current of a neutral earthing reactor of neutral transformer. In compensated neutral mode, earth-leakage arcing and partial restoration of line insulation are possible, reducing the risk to human life and allowing the line to be temporarily retained at work. The disadvantages of the compensated neutral mode are the possibility of significant overvoltages due to line capacitance and reactor inductive current resonance and the difficulty of relay protection operation due to reduced earth leakage current. Nowadays, low-resistance neutral mode is also used, where the neutral transformer is neutral in the ground, by switching on the resistor in the auxiliary winding of the earthing reactor. In low-resistance neutral mode, the earth leakage current contains the active component and the total earth leakage current must be at least 1 kA according to current technical regulations [2]. It facilitates the operation of relay protection and eliminates the risk of overvoltages, but the installation of a low-resistance neutral transformer requires additional economic investment, which results in them being installed only in individual substations.

[003] Vidsprieguma līniju aizsardzībai zemesslēgumu gadījumos standarts rekomendē izmantot nevirzītas darbības nullsecības strāvas aizsardzību jeb zemesslēguma strāvas aizsardzību (ZSA) vai virzītas darbības nullsecības strāvas aizsardzību jeb virzītu zemesslēguma strāvas aizsardzību (VZSA) [2].[003] For protection of medium voltage lines in the case of earth faults, the standard recommends the use of uninterrupted zero-current current protection or earth-fault current protection or directional earth-fault current protection (VZSA) [2].

[004] ZSA tipa aizsardzības darbības pamatā ir nullsecības strāvas stipruma sahdzinašana ar nostrādes iestatījumu [3]. Nullsecības strāvas stiprumam pārsniedzot iestatījumu pēc fiksēta laika kavējuma (piemēram, elektromehāniskie releji [4]) vai no nullsecības strāvas stipruma atkarīga laika kavējuma (piemēram, digitālie releji [5]) aizsardzība dod jaudas slēdža atslēgšanas komandu. ZSA tipa aizsardzības standarts [2] rekomendē režīmam izmantot tikai mazrezistīvas neitrāles, jo izolētas un kompensētas neitrāles režīmos zemesslēguma nullsecības strāvas stiprums var būt salīdzināms ar nebojāto līniju nullsecības kapacitatīvajām strāvām, izsaucot ZSA neselektīvu nostrādi [3].[004] The ZSA-type protection operation is based on a zero-current current suppression with the trigger setting [3]. If a zero-current current exceeds the setting at a fixed time-delay (eg, electromechanical relays [4]) or a zero-current-dependent time delay (eg digital relays [5]), the protection provides a circuit breaker command. The ZSA-type protection standard [2] recommends that the mode use only low-impedance neutrals, because in isolated and compensated neutrals, the low-current neutral current can be comparable to the zero-current capacitance current of the intact lines, causing the NSA non-selective trip [3].

[005] VZSA tipa aizsardzību realize ar šādu soļu kopumu [6]:[005] The VZSA type protection is realized with the following set of steps [6]:

i) no fāžu spriegumiem un strāvām ar nullsecības filtriem iegūst nullsecības sprieguma un strāvas kompleksās vērtības, ii) nullsecības sprieguma un strāvas komplekso vērtību moduļus (atkarībā no aizsardzības realizācijas tie ir vienādi ar nullsecības sprieguma un strāvas amplitūdu vai efektīvo vērtību) salīdzina ar iestatījumu vērtībām, iii) aizsardzība nosaka bojājuma virzienu, balstoties uz nullsecības sprieguma un strāvas savstarpējo vektoriālo novietojumu jeb fāžu nobīdes leņķi starp abiem vektoriem, iv) nullsecības sprieguma un strāvas komplekso vērtību moduļiem pārsniedzot iestatījumus un bojājuma virziena noteicējam uzrādot „iekšēju bojājumu” (īsslēgums noticis aizsargājamajā līnijā), pēc fiksēta vai no nullsecības strāvas stipruma atkarīga laika kavējuma aizsardzība padod jaudas slēdža atslēgšanas komandu,(i) the phase values and the currents with the zero-current filters produce the values of the zero-voltage and the current, (ii) the modulus of the zero-voltage and the current (equal to the amplitude or the effective value of the voltage and current) iii) protection defines direction of fault based on zero vector voltage or current mutual position or phase shift angle between the two vectors; iv) zero voltage and current complex value modules override settings and displaying "internal fault" on fault indicator (short circuit occurred) , after a fixed or zero-current-time delay protection, the circuit breaker trip command is given,

v) papildus tiek paredzēts laika kavējums taimera, kurš realizē laika kavējumu pirms jaudas slēdža atslēgšanas, atgriezei sākuma stāvoklī, lai nodrošinātu aizsardzības nostrādi zemesslēgumu ar intermitējošu loku gadījumos.(v) In addition, a time delay shall be provided for resetting the timer which executes the time delay before the circuit breaker is tripped to provide protection in the event of an earth-fault intermittent circuit.

[006] VZSA tipa aizsardzību rekomende izmantot izolētas un kompensētas neitrāles režīma [2], jo tā spēj nodrošināt selektivitāti šajos režīmos, bet to ir iespējams lietot arī mazrezistīvas neitrāles režīmā. Aprakstītās VZSA trūkums ir nullsecības strāvas noteikšanas precizitāte, jo fāžu strāvmaiņu kļūda (3-10 % atbilstoši [1]) var kļūt salīdzināma ar zemesslēguma nullsecības strāvas stiprumu, kas var radīt kļūdainu aizsardzības nostrādi vai atteikumu. Tādēļ vismaz kabeļu līnijām lieto kabeļu nullsecības strāvmaini [2, 3], bet tas prasa papildu ekonomiskos ieguldījumus un tā uzstādīšana maza izmēra kompaktās sadalietaisēs mēdz būt sarežģīta.VZSA type protection is recommended for isolated and compensated neutral mode [2] because it is capable of providing selectivity in these modes but can also be used in low resistivity neutral mode. The disadvantage of the VZSA described is the lack of accuracy in the determination of the zero-current, since the phase-to-phase error (3-10% according to [1]) can become comparable to the earth-fault current, which can result in an incorrect protection trip or failure. Therefore, at least for cable lines, a cable zero-current transformer is used [2, 3], but this requires additional economic investment and its installation in small compact switchgear may be difficult.

[007] Ir zināmi VZSA paņēmieni, kas realizēti digitalajos relejaizsardzības un automātikas (RAA) terminālos [7]. Šajos terminālos VZSA tiek paredzēta iespēja kombinēt fiksētus un no nullsecības strāvas stipruma atkarīgus laika kavējumus pirms jaudas slēdža atslēgšanas, lai atvieglotu aizsardzības selektivitātes nodrošināšanu. Terminālī tiek ieviesta VZSA bloķēšana, novērojot transformatora magnetizācijas strāvas lēcienus, lai novērstu kļūdainas aizsardzības nostrādes, un iespēja veikt nullsecības sprieguma vektora rotāciju pirms nullsecības strāvas vektora fāzes nobīdes noteikšanas, kas nodrošina iespēju pielāgoties tīkla neitrāles režīmam. Tīkliem, kas strādā izolētas vai kompensētas neitrāles režīmā, tiek izveidota jutīga VZSA, kuras realizācijai par nullsecības filtru ir jāizmanto kabeļu nullsecības strāvmaini, kura transformācijas koeficientam ir jābūt 1/5 A. Jutīga VZSA noteikšanai atkarībā no neitrāles režīma bojājuma virziena izmanto nullsecības strāvas reaktīvo sastāvdaļu (sirup metode) vai nullsecības strāvas aktīvo sastāvdaļu (co.sZ metode) [7]. Izveidota ari intermitējoša loka aizsardzība, kura turpina laika kavējuma atskaiti arī bezstrāvas paužu laikā, ja to ilgums nepārsniedz iestatījumu. Minētā aizsardzība nostrādāja summārais intermitējoša loka ilgums pārsniedz summāro nostrādes laika iestatījumu un nostrādes laika momentā ir notikusi jauna elektriskā loka aizdegšanās. Atšķirībā no parastas VZSA, intermitējoša loka aizsardzība salīdzina nullsecības strāvas efektīvo vērtību, ieskaitot augstākās harmonikas līdz 400 Hz, ar iestatījumu un neveic bojājuma virziena noteikšanu. Termināla VZSA trūkums ir spēja efektīvi izolēt bojājumus tikai tīklos ar vienu barošanas avotu, ja tīklā neuzstāda papildu neitrāli veidojošos transformatorus. Jutīgas VZSA trūkums ir nepieciešamība uzstādīt jutīgu kabeļu nullsecības strāvmaini, kurš prasa papildu ekonomiskos ieguldījumus un kura uzstādīšana maza izmēra kompaktās sadalietaisēs mēdz būt sarežģīta, un dabiskas tīkla elementu asimetrijas radītas mērījumu kļūdas. Intermitējoša loka aizsardzības trūkums ir atteikšanās no bojājuma virziena noteikšanas, jo tā ievērojami atvieglo aizsardzības selektivitātes nodrošināšanu.[007] VZSA techniques implemented in digital relay protection and automation (RAA) terminals are known [7]. These terminals provide VZSA with the ability to combine fixed and zero-current-dependent time delays before the circuit breaker is tripped to facilitate protection selectivity. The terminal introduces VZSA locking by monitoring transformer magnetization current jumps to prevent erroneous protection tripping, and the ability to rotate the zero-voltage voltage vector prior to detecting the phase-shift of the zero-current vector, which allows the network to adjust to neutral. For networks operating in isolated or compensated neutral mode, a sensitive VZSA is created which requires the use of a cable zero-current transformer with a transform factor of 1/5 A. The zero-current jet component is used to determine the sensitive VZSA depending on the neutral mode fault direction. (syrup method) or the active component of the zero-current current (co.s Z method) [7]. There is also an intermittent arc protection, which continues to count down time even during power breaks, provided that their duration does not exceed the setting. The total duration of the intermittent arc triggered by this protection exceeds the total tripping time setting and a new electric arc has ignited at the instant of tripping. Unlike conventional VZSAs, intermittent arc protection compares the effective value of the zero-current current, including the highest harmonics up to 400 Hz, with the setting and does not determine the direction of the fault. The disadvantage of terminal VZSA is the ability to efficiently isolate faults in single-mains networks only if no additional neutral-forming transformers are installed in the network. The disadvantage of a sensitive VZSA is the need to install a sensitive cable zero-current current transformer, which requires additional economic investment, and which is difficult to install on small compact switchgear and natural measurement errors caused by asymmetry of network elements. The disadvantage of intermittent arc protection is to refrain from defining the direction of the damage, as it greatly facilitates the selectivity of the protection.

[008] Ir zināms paņēmiens, kas realizēts vidsprieguma tiklu vienfāzes īsslēgumu aizsardzības iekārtā [8]. Minētais paņēmiens tiek realizēts, vienlaicīgi izpildot parastas VZSA nostrādes kritēriju pārbaudi un bojājuma virziena noteikšanu, izmantojot nullsecības strāvas un sprieguma augstākās harmonikas (150-3000 Hz). Pievienoto bojājuma virziena noteicēju izmanto, lai fiksētu aizsargājamās līnijas izolācijas caursites radītu pārejas procesu. Balstoties uz bezstrāvas paužu ilgumu, kuras nosaka kā intervālu starp izolācijas caursitēm, aizsardzība fiksē intermitējoša loka parādīšanos un dod aizsardzības nostrādes bloķēšanas komandu, lai nepieļautu neselektīvu aizsardzības nostrādi. Tīklam strādājot izolētas neitrāles režīmā, pastāvīgu zemesslēgumu gadījumā aizsardzību nodrošina parastā VZSA, bet kompensētas neitrāles režīmā aizsardzību nodrošina vai nu parastā VZSA, vai arī augstāko harmoniku virziena noteicējs. Iekārtā [8] realizētajam paņēmienam ir raksturīgi RAA termināla [7] trūkumi, un minētā paņēmiena aizsardzība nenodrošina bojātās līnijas atslēgšanu un rodas zemesslēgumi ar intermitējošu loku. Pievienotais bojājuma virziena noteicējs ir efektīvs tikai kompensētas neitrāles režīmā, kā tas norādīts patenta aprakstā [8].[008] There is known a technique implemented in a single-phase short circuit protection device for medium voltage networks [8]. This technique is accomplished by simultaneously performing a test of the normal VZSA actuation criteria and defining the direction of the fault using the zero harmonics current and voltage harmonics (150-3000 Hz). The attached defect path detector is used to record the insulating breakthroughs of the protected line to create a transition process. Based on the duration of power-free breaks, which are defined as the interval between insulation breaks, the protection records the emergence of an intermittent arc and provides a protection trigger lock command to prevent non-selective protection triggering. When the network is operating in isolated neutral mode, the protection is provided by the normal VZSA in case of permanent earthing, while in neutral neutral mode the protection is provided by either the normal VZSA or the directional detector of the highest harmonics. The technique implemented in the device [8] is characterized by the disadvantages of the RAA terminal [7], and the protection of said technique does not ensure the disconnection of the defective line and earth interruptions with intermittent arcing occur. The attached defect direction indicator is only effective in compensated neutral mode as described in the patent specification [8].

[009] Par izgudrojuma prototipu ir izvēlēts vidsprieguma elektroparvades līniju VZSA paņēmiens, kurš realizēts RAA terminālī [9].[009] The VZSA technique of medium voltage power transmission lines implemented in the RAA terminal is chosen as a prototype of the invention [9].

[010] Prototipā definētā VZSA paņēmiena blokshēma ir parādīta l.zīm., un tas ietver šādus secīgus soļus:[010] A flowchart of the VZSA method as defined in the prototype is shown in Fig. 1 and includes the following sequential steps:

1. Simetrisko sastāvdaļu filtri (1), (2), (3) un (4) no ciparu formātā pārveidotiem un ar nejaušu trokšņu filtriem apstrādātiem nomērīto fāžu spriegumu signāliem Uli, Ul2, Ul3 un fāžu strāvu signāliem ki, Il2, кз iegūst nullsecības sprieguma U°, nullsecības strāvas 7°, pretsecības sprieguma U2 un pretsecības strāvas I2 kompleksās vērtības. Ieejas signālu iepriekšējā apstrāde un nullsecības strāvas un sprieguma komplekso vērtību iegūšana izgudrojumā ir realizēta līdzīgi.1. The symmetric component filters (1), (2), (3) and (4) derive zero-order voltage signals Uli, Ul2, Ul3 and phase current signals ki, Il2, кз from digitized and processed by random noise filters. complex values of voltage U °, zero current 7 °, return voltage U 2 and return current I 2 . The pretreatment of the input signals and the obtaining of the zero-current current and voltage complex values of the invention are similarly realized.

2. Nullsecības sprieguma U° un strāvas 1°, kā arī pretsecības sprieguma U2 un strāvas I2 komplekso vērtību moduļa vērtības salīdzina ar iestatījumiem blokos (5), (6), (7) un (8). Nullsecības sprieguma un strāvas komplekso vērtību salīdzināšana ar iestatījumiem izgudrojumā ir realizēta līdzīgi.2. The module values of the zero values of the zero voltage U ° and the current 1 ° and the return voltage U 2 and the current I 2 are compared with the settings in blocks (5), (6), (7) and (8). Comparison of the complex values of zero voltage and current with the settings of the invention is similarly realized.

3. Fiksējot tuvumā esoša transformatora magnetizācijas strāvas lēcienus, aktivizējas ieeja ENA MULT [9], kas palielina nullsecības un pretsecības strāvas stipruma iestatījumus blokos (6) un (8) proporcionāli maksimāli iespējamai fāžu strāvu ki, Il2 un кз asimetrijai, lai novērstu kļūdainu aizsardzības nostrādi. Minēto nullsecības strāvas stipruma iestatījuma korekcija līdzīgi ir izmantota arī izgudrojumā.3. The magnetizing current jump of a nearby transformer activates the ENA MULT input [9], which increases the zero and back current settings in blocks (6) and (8) in proportion to the maximum possible phase current ki, Il2 and кз asymmetry. work. Similarly, correction of said zero-current current setting is used in the invention.

4. Rodoties zemesslēgumam, parādās ievērojams nullsecības spriegums un nostrādā bloks (5) un, parādoties pietiekošam nullsecības strāvas stiprumam, nostrādā arī bloks (6), un abi šie bloki kopā aktivizē loģisko „UN” elementa bloku (9).4. When a ground fault occurs, a significant zero-voltage voltage appears and the unit (5) is triggered and, if sufficient zero-current current is generated, the unit (6) also activates, and the two units together activate the logic "UN" element unit (9).

5. Aizsardzība nepārtraukti pārbauda nullsecības sprieguma vektora U° un nullsecības strāvas vektora 1° fāžu nobīdi blokā (11), lai noteiktu bojājuma virzienu. Ir iespējams izvēlēties vairākas bojājuma virziena noteikšanas metodes, tostarp:5. The protection continuously checks the phase shift of the zero-voltage voltage vector U ° and the zero-voltage current vector 1 ° in the block (11) to determine the fault direction. There are several methods to determine the direction of damage, including:

5.1 metodi ar fiksētām zonu, kuras nosaka bojājuma virzienu, robežleņķu vērtībām un zonu novietojumu (sirup un metodes,Method 5.1 with fixed zones defining the direction of damage, boundary values and the location of the zones (syrup and methods,

5.2 metodi ar fiksētām zonu robežleņķu vērtībām un palielinātu nullsecības strāvas stipruma iestatījumu, fāžu nobīdei tuvojoties zonu robežleņķu vērtībām („Classic 80” un „Classic 88” metodes [9]),Method 5.2 with fixed zone boundary values and increased zero-current current setting as the phase shift approaches zone boundary values (Classic 80 and Classic 88 methods [9]),

5.3 metodi ar fiksētu nullsecības strāvas stipruma iestatījumu, bet brīvi iestatāmām zonu robežleņķu vērtībām, un ar iespēju pagriezt nostrādes zonas attiecībā pret koordinātu centru pa releja raksturīgo leņķi RCA CLT [9], kas atļauj pielāgoties neitrāles darba režīmam. Līdzīgs bojājuma virziena noteikšanas paņēmiens izmantots arī izgudrojumā, bet paredzot nullsecības strāvas vektora pagriezienu zonu pagrieziena vietā.Method 5.3 with a fixed zero-current current setting but with freely adjustable zone boundary values, and the ability to rotate the working zones relative to the coordinate center along the characteristic relay angle RCA CLT [9], which allows adaptation to the neutral operating mode. A similar method of defining the direction of damage is also used in the invention, but provides for a zero-turn current vector turning area at the turning point.

6. Gadījumā, ja aktivizēts bloks (9) un bloks (11) nosaka, ka īsslēgums ir „iekšējs bojājums”, un aktivizē savu izeju, tad aktivizējas loģiskā „UN” elementa bloks (13), kas iedarbina laika kavējuma nostrādes taimeri (16). Laika kavējuma taimeris atkarībā no iestatījuma realizē fiksētu laika kavējumu ar bloku (17) vai no nullsecības strāvas stipruma atkarīgu laika kavējumu ar bloku (18).6. In the event that the block (9) and block (11) that the short-circuit is "internal fault" and activate their own output, the logic unit "UN" (13) activates the time-delay timer (16). ). The time delay timer, depending on the setting, implements a fixed time delay with the block (17) or a zero-delay current-dependent time delay with the block (18).

7. Nostrādes nosacījumiem saglabājoties, aizsardzība dod jaudas slēdža atslēgšanas komandu jaudas slēdža atslēgšanas spolei YAT, kā rezultātā jaudas slēdzis atslēdz īsslēgumu un pazūd aizsardzības nostrādes nosacījumi, kā rezultātā, izmantojot iestatīto laika kavējuma intervālu At atgriezei sākuma stāvoklī, AtRES bloks (15) dod signālu taimerim atgriezties izejas stāvoklī caur ieeju RES [9].7. If the trip condition is maintained, the protection gives the circuit breaker trip command to the circuit breaker tripping coil YAT, which causes the circuit breaker to trip the short circuit and the trip trip conditions to disappear, resulting in the AtRES unit (15) the timer to return to the starting position via the RES input [9].

8. Savukārt, ja 4. solī minētā nullsecības strāvas moduļa pārbaude blokā (6) neizpildās, bet nullsecības sprieguma moduļa pārbaude blokā (5) izpildās, ir iespējama aizsardzības nostrāde, balstoties uz pretsecības sprieguma un strāvas kritērijiem;8. Conversely, if the zero-current module test in block (6) referred to in step 4 fails, but the zero-voltage module test in block (5) is completed, protection can be triggered based on the reverse-voltage and current criteria;

9. Savukārt 8. solī minētā aizsardzības nostrāde ir iespējama, ja nullsecības sprieguma moduļa pārbaudes blokos (5), (7) un (8) izpildās, kuras liecina par ievērojamu pretsecības, nullsecības spriegumu un pretsecības strāvas stiprumu, un vienlaicīgi nostrādā arī pretsecības sprieguma vektora U2 un strāvas vektora I2 fāžu nobīdes pārbaudes bloks (12), kas nosaka bojājuma virzienu, izmantojot bojājuma virziena noteikšanas metodes, kas analoģiskas 5. solī aprakstītajām.9. In turn, the protection trip referred to in step 8 is possible if the zero-voltage module test blocks (5), (7) and (8) are executed, which show significant resistance, zero-voltage and resistance current, and at the same time a phase shift test unit (12) for the vector U 2 and the current vector I 2 , which determines the fault direction using fault detection methods analogous to those described in step 5.

10. Izpildoties 9. solī aprakstītajām pārbaudēm, bloki (10) un (12) aktivizē loģiskā „UN” elementa bloku (14), un tas dod signālu laika kavējuma nostrādes taimerim (16) sākt laika atskaiti. Laika kavējuma taimeris atkarībā no iestatījuma realizē fiksētu laika kavējumu ar bloku (17) vai no pretsecības strāvas stipruma atkarīgu laika kavējumu ar bloku (18).10. Upon completion of the tests described in step 9, blocks (10) and (12) activate a logic " UN " element unit (14) and provide a signal to the timer delay timer (16) to start the countdown. The time-delay timer, depending on the setting, implements a fixed time delay with the block (17) or a delay-dependent time delay with the block (18).

11. Aizsardzības turpmākā darbība ir identiska 7. solī aprakstītajai.11. The next step in the protection is identical to that described in step 7.

12. Parādoties īsslēgumam ar intermitējošu loku, nostrādes nosacījumi blokam (13) vai (14) pārmaiņus parādās un pazūd, tādēļ ir paredzēts laika kavējumus AtRES pirms taimera (16) atgriezes sākuma stāvoklī. Taimera (16) atgriezes sākuma stāvoklī laika kavējuma bloks (15) nostrādā pēc pienākošā signāla aizmugurējās frontes (signālam no aktīva stāvokļa pārejot uz neaktīvu) un, ja laikā AtRES elektriskais loks paspēj no jauna aizdegties, tad bloka (13) vai (14) izeja no jauna aktivizējas un laika atskaite taimerī (16) turpinās no iepriekšējās vērtības. Rezultātā bieži intermitējoša loka gadījumā aizsardzība darbojas līdzīgi stabilam īsslēgumam, bet ar nelielu papildu laika kavējumu bezstrāvas paužu dēļ. Laika kavējums taimera atgriezei sākuma stāvoklī ir paredzēts arī izgudrojumā.12. When a short circuit with an intermittent arc appears, the operating conditions for block (13) or (14) alternate and disappear, so that time delays at AtRES before the timer (16) resets. The time delay unit (15) of the timer (16) resets to the rear of the incoming signal (when the signal goes from active to inactive) and if the AtRES electric circuit is able to re-ignite, the output of unit (13) or (14) the timer (16) resumes from the previous value. As a result, in the case of an often intermittent arc, the protection operates similarly to a stable short circuit but with a slight additional delay due to power outages. The time delay for resetting the timer is also contemplated in the invention.

[Ollļ Prototipa raksturīgi trūkumi ir grūtības realizēt vienlaicīgi selektīvu un jutīgu aizsardzību izolētas un kompensētas neitrāles režīmā, jo zemesslēguma strāvas stiprums ir ļoti mazs un tuvs nebojātu līniju kapacitatīvajām strāvām [3]. Līdzīgi parastai VZSA arī prototipam izolētas un kompensētas neitrāles režīmos nullsecības strāvas mērījumu precizitāte var kļūt salīdzināma ar mērāmo strāvu, kas padara šādus mērījumus neuzticamus, ja papildus neuzstāda jutīgu kabeļu nullsecības strāvmaini. Prototipa daļa, kas izmanto pretsecības strāvu un spriegumu var nenostrādāt, jo izolētas neitrāles režīmā vienfāzes īsslēguma laikā pretsecības sprieguma modulis būs vairākas reizes mazāks par tiešās un nullsecības sprieguma moduļiem. Ņemot vērā, ka VZSA var nenostrādāt izolētas vai kompensētas neitrāles režīmos, ir iespējama bīstama situācija, kad izkliedētas ģenerācijas avoti palikuši izolētas neitrāles režīmā ar tuvu esošiem patērētājiem pēc augstsprieguma saites, kura nodrošināja mazrezistīvu neitrāles režīmu, atslēgšanas. Tādā gadījumā, nenostrādājot VZSA izkliedētas ģenerācijas pusē, īsslēgums ir joprojām pieslēgts spriegumam, apdraudot cilvēku dzīvības un potenciāli radot bojājumus līnijām, izkliedētas ģenerācijas avotiem un citām elektroiekārtām.[The inherent disadvantages of the Olll Prototype are the difficulty of simultaneously implementing selective and sensitive protection in isolated and compensated neutral mode because the earth leakage current is very low and close to the capacitance currents of intact lines [3]. Similar to a conventional VZSA, in the isolated and compensated neutral modes, the accuracy of the zero-current measurement may become comparable to the measurement current, which makes such measurements unreliable without the addition of a sensitive zero-current current transformer. The part of the prototype that uses the bias current and voltage may not work because in isolated neutral mode, the bias voltage module will be several times smaller than the direct and zero bias voltage modules during a single-phase short circuit. Given that VZSA may not operate in isolated or compensated neutral mode, there is a potential risk that dispersed generation sources will remain isolated in neutral with close consumers after disconnecting the high-voltage link that provided low-resistance neutral. In this case, without operating the VZSA on the dispersed generation side, the short circuit is still energized, endangering human lives and potentially causing damage to lines, distributed generation sources and other electrical equipment.

Izgudrojuma mērķis un būtība [012] Izgudrojuma mērķis ir izveidot paņēmienu, kas papildina VZSA, ļaujot atslēgt izkliedētas ģenerācijas avotus, efektīvi izolējot zemesslēgumu, energosistēmas pieslēguma atslēgšanas gadījumos, ja parastā VZSA līnijas izkliedētas ģenerācijas avotu pusē nenostrādā, pie kam minētais papildinājums nav piesaistīts strāvas mērījumiem, dodot iespēju izvairīties no prototipam raksturīgajiem trūkumiem.OBJECTIVE AND SUMMARY OF THE INVENTION The object of the invention is to provide a method that complements VZSA by enabling disconnection of distributed generation sources, effectively isolating a ground fault, in the case of power system disconnection when conventional VZSA lines do not operate on the source side. , avoiding the inherent disadvantages of a prototype.

1013] Izvirzītais mērķis ir sasniegts, izmantojot šādu operāciju kopumu:1013] The objective pursued is achieved by using the following set of operations:

1. Pēc sākotnējās apstrādes ar nejaušu trokšņu un augstāko harmoniku filtriem, no analogajiem fāžu spriegumu signāliem iegūst tiešās secības sprieguma momentāno signālu, lietojot analogu tiešās secības filtru, un nullsecības sprieguma komplekso vērtību ciparu formā pēc fāžu spriegumu analogo signālu pārveidošanas analogciparu pārveidotājā un apstrādes ar ortogonālo komponenšu un nullsecības filtriem.1. After initial processing with random noise and high harmonic filters, an analogue phase voltage signal is obtained from the analog phase voltage signals using an analogue direct line filter and the digital value of the zero-voltage voltage after converting the phase voltage analogue signals to an analog-to-digital converter component and null filters.

2. Tiešās secības sprieguma signālu lieto tīkla frekvences un frekvences izmaiņas ātruma noteikšanai, kura moduli salīdzina ar iestatījumu.2. The live sequence voltage signal is used to determine the frequency of the network and the rate of change of frequency, which module compares with the setting.

3. Vienlaicīgi nullsecības sprieguma moduļa vērtību salīdzina ar iestatījumu.3. At the same time, the value of the zero-voltage module is compared to the setting.

4. Gadījumā, kad noticis zemesslēgums, kuru spēja atslēgt tikai aizsardzība no līnijas energosistēmas puses, jo līnijas izkliedētas ģenerācijas pusē nullsecības strāvas stiprums bijis nepietiekams VZSA nostrādei, izdalīsies neatkarīga tīkla daļa, kurā sagaidāma ģenerētās un patērētās jaudas atšķirība, kas izsauks tīkla frekvences pieaugumu vai samazināšanos, nodrošinot frekvences izmaiņas ātruma pārbaudes izpildi. Ņemot vērā, ka zemesslēgums joprojām ir pieslēgts spriegumam no līnijas izkliedētās ģenerācijas avotu puses, nullsecības sprieguma modulis saglabāsies ievērojams.4. In the event of an earth leakage that could only be unlocked by line power system protection because the line-side dissipated generation had insufficient current to operate the VZSA, an independent part of the network would be generated which would expect the network frequency to increase or decreasing the frequency of the frequency change test. Given that the earth leakage circuit is still connected to the line source voltage, the zero-voltage voltage module will remain significant.

5. Iepriekšējā solī aprakstītajā gadījumā izpildās 2. un 3. soļa pārbaužu nosacījumi un tiem saglabājoties pēc nostrādes laika kavējuma aizsardzība dod bojātās līnijas un izkliedētās ģenerācijas avotu pieslēgumu, kuriem bez atslēgšanas rastos papildu bojājumi izdalītās sistēmas stabilitātes izjukšanas dēļ, atslēgšanas komandu.5. In the case described in the previous step, the test conditions of Steps 2 and 3 are met, and if they remain on after the delay time, the protection provides a command to disable the damaged line and distributed generation sources that would otherwise cause disconnected system damage.

6. Intermitējoša loka gadījumā nullsecības sprieguma kritērijs bezstrāvas paužu laikā var īslaicīgi neizpildīties, tādēļ ir paredzēts laika kavējums pirms atsākt nostrādes laika kavējuma atskaiti no nulles vērtības.6. In the case of an intermittent loop, the zero-voltage voltage criterion may not be met temporarily during non-current breaks, so there is a time delay before resuming the run-time delay from zero.

[014] Izgudrojums ir paskaidrots ar sekojošiem zīmējumiem:[014] The invention is explained by the following drawings:

1) l.zīm. ir parādīta prototipa virzītas zemesslēguma strāvas aizsardzības paņēmiena blokshēma, kurā: nullsecības sprieguma filtra bloks (1); nullsecības strāvas filtra bloks ir (2); pretsecības strāvas filtra bloks ir (3); pretsecības sprieguma filtra bloks ir (4); nullsecības sprieguma moduļa salīdzināšanas bloks ir (5); nullsecības strāvas moduļa salīdzināšanas bloks ir (6); pretsecības strāvas moduļa salīdzināšanas bloks ir (7); pretsecības sprieguma moduļa salīdzināšanas bloks ir (8); loģiskā „UN” elementa bloks ir (9); loģiskā „UN” elementa bloks ir (10); nullsecības strāvas un sprieguma fāžu nobīdes un bojājuma virziena noteikšanas bloks ir (11); pretsecības strāvas un sprieguma fāžu nobīdes un bojājuma virziena noteikšanas bloks ir (12); loģiskā „UN” elementa bloks ir (13); loģiskā „UN” elementa bloks ir (14); laika kavējuma taimera atgriezei sākuma stāvoklī bloks ir (15); laika kavējuma nostrādei taimera bloks ir (16); fiksēta laika kavējuma nostrādei bloks ir (17); no strāvas stipruma atkarīga laika kavējuma nostrādes bloks ir (18); Uli, Ul2 un Uu ir kompleksas fāžu spriegumu vērtības; Īli, Il2 un 1l3 ir kompleksas fāžu strāvu vērtības; U° un 7° ir kompleksas nullsecības sprieguma un strāvas vērtības; U2 un I2 ir kompleksas pretsecības sprieguma un strāvas vērtības; RCA CLT ir releja raksturīgais pagrieziena leņķis; ENA MULT ir nullsecības un pretsecības strāvu stipruma iestatījumu palielināšanas koeficients, fiksējot transformatora magnetizācijas strāvas lēcienus; YAT ir jaudas slēdža atslēgšanas spole. Platās bultas apzīmē datu plūsmu, bet šaurās - vadības komandas;1) Fig. a block diagram of a prototype-driven earth-fault current protection method is shown, wherein: a zero-voltage voltage filter unit (1); the zero-current power filter unit is (2); the return current filter unit is (3); the back-up voltage filter unit is (4); the zero-voltage voltage comparator unit is (5); the zero-current power module comparison unit is (6); the bias current module comparison unit is (7); the bias voltage module comparison unit is (8); the logic "UN" element unit is (9); the logic unit of the "UN" element is (10); a block for determining the offset current and voltage phase shift and fault direction (11); a block for detecting a bias current and a voltage phase shift and a fault direction (12); the block of logic "UN" element is (13); the block of logic "UN" element is (14); the time delay reset unit is (15); the time delay for running the timer unit is (16); the block for a fixed time delay in operation is (17); the current-dependent time delay actuation block is (18); Uli, Ul2 and Uu are complex values of phase voltages; Ile, Il2 and I13 are complex phase current values; U ° and 7 ° are the values of the complex zero-voltage and current; U 2 and I 2 are the values of the voltage and current of the complex return current; RCA CLT is the characteristic rotation angle of the relay; ENA MULT is the increase in the zero-current and counter-current settings of the transformer magnetisation current jumps; The YAT is a circuit breaker coil. Wide arrows denote data flow and narrow arrows denote control commands;

2) 2.zīm. ir parādīts frekvences izmaiņu grafiks laikā, kas iegūts darbā [10] aprakstītajā shēmā, veicot vienfāzes īsslēguma simulāciju programmā [11]:/ir frekvence; t ir laiks;2) Fig. 2 a graph of the frequency change over time obtained from the scheme described in [10] in a one-phase short circuit simulation in the program [11] is shown: / is the frequency; t is time;

3) 3.zīm. ir parādīts līnijas izkliedētas ģenerācijas puses kopņu spriegumu simetrisko sastāvdaļu moduļu izmaiņu laikā grafiks, kas iegūts darbā [10] aprakstītajā shēmā, veicot vienfāzes īsslēguma simulāciju programmā [11]: IU1I ir tiešās secības sprieguma modulis; IU2I ir pretsecības sprieguma modulis; IU0I ir nullsecības sprieguma modulis; IUI ir sprieguma modulis; t ir laiks;3) Fig. 3 the graph of the line-side distributed generation bus voltage symmetric component changes in the scheme described in [10] in a single phase short circuit simulation program [11] is shown: IU1I is a direct sequence voltage module; IU2I is a back-voltage module; IU0I is a zero-voltage module; IUI is a voltage module; t is time;

4) 4.zīm. ir parādīta vidsprieguma līnijas ar mazrezistīvu neitrāli nullsecības shēma zemesslēguma gadījumā, kurā: Rz ir mazrezistīvas neitrāles rezistora aktīvā pretestība; Xl ir neitrāli veidojošā transformatora neitrālē ieslēgtās lokdzēses spoles induktīvā pretestība; a ir zemesslēguma attālums relatīvās vienībās; C® ir līnijas nullsecības kapacitāte; C^2 ir summārā nullsecības kapacitāte, kas pieslēgta jaudas slēdža Q2 pievienojuma kopnēm (slodžu un tālāk atejošo līniju kapacitātes); Znt ir neitrāli veidojošā transformatora pilnā pretestība; Q1 ir jaudas slēdzis līnijas energosistēmas pieslēguma pusē; Ζθ ir līnijas nullsecības pilnā pretestība; Q2 ir jaudas slēdzis līnijas izkliedētas ģenerācijas pusē; ir nullsecības elektrodzinējspēks īsslēguma vietā; ir nullsecības shēmas neitrāle; Z$ ir mazrezistīvas neitrāles rezistora nullsecības strāva; Ζθ ir transformatora neitrālē ieslēgtās lokdzēses spoles nullsecības strāva; un Z^2 ir caur jaudas slēdžiem Q1 un Q2 plūstošās nullsecības strāvas; Ζθ 1, Ζθ2 , Ζθ3 un Ζθ4 ir caur līnijas kapacitātēm plūstošās nullsecības strāvas; Ζθ1 un Ζθ2 ir caur īsslēguma sadalītajiem līnijas posmiem plūstošās nullsecības strāvas; Z^ unZ^2 ir īsslēguma strāvas no jaudas slēdžu Q1 un Q2 pusēm; Z^ ir īsslēguma summārā strāva;4) Fig. 4 a zero-resistance circuit of a low voltage neutral medium voltage line is shown, where: Rz is the active resistance of the low resistance neutral resistor; X1 is the inductive impedance of the arc-forming coil on the neutral forming transformer; a is the earthing distance in relative units; C® is the line zero capacitance; C ^ 2 is the total capacitance of the zero sequence connected to the busbars (load capacities and downstream capacities) of the power switch Q2; Znt is the impedance of the neutral transformer; Q1 is the power switch on the power side of the line; Ζθ is the line impedance impedance; Q2 is the power switch on the line side of the distributed generation; is the zero-sequence electric motor at the short circuit; is a neutral sequence scheme; Z $ is the low-resistance current of the low-resistance neutral resistor; Ζθ is the neutral current of the circuit-breaker in the transformer neutral; and Z ^ 2 are the zero-current currents flowing through the circuit breakers Q1 and Q2; Ζθ 1 , Ζθ 2 , Ζθ 3 and Ζθ 4 are the zero-order currents flowing through the line capacities; Ζθ1 and Ζθ 2 are the zero-order currents flowing through the short-circuited line segments; Z ^ and Z ^ 2 are the short-circuit currents from the sides of the power switches Q1 and Q2; Z ^ is the short-circuit total current;

5) 5.zīm. ir parādīts līnijas izkliedētas ģenerācijas puses strāvu simetrisko sastāvdaļu moduļu izmaiņu laikā grafiks, kas iegūts darbā [10] aprakstītajā shēmā, veicot vienfāzes īsslēguma simulāciju programmā [11]: UU ir tiešās secības strāvas modulis; 1121 ir pretsecības strāvas modulis; 1101 ir nullsecības strāvas modulis; /I/ ir strāvas modulis; t ir laiks;5) Fig. 5 a graph of the change in the symmetric components of the line-side distributed generation currents obtained in the scheme described in [10] in a one-phase short circuit simulation program [11] is shown: UU is a direct sequence current module; 1121 is a return current module; 1101 is a zero-current module; / I / is the power module; t is time;

6) 6.zīm. ir parādīta izgudrojuma realizācijas blokshēma, kurā: nejaušu trokšņu un augstāko harmoniku filtru bloks ir (1); analogciparu pārveidotāju un ortogonālo komponenšu filtru bloks ir (2); nullsecības sprieguma filtra bloks ir (3); nullsecības strāvas filtra bloks ir (4); nullsecības sprieguma moduļa salīdzināšanas bloks ir (5); nullsecības strāvas moduļa salīdzināšanas bloks ir (6); loģiskā „UN” elementa bloks ir (7); nullsecības strāvas un sprieguma fāžu nobīdes un bojājuma virziena noteikšanas bloks ir (8); loģiskā „UN” elementa bloks ir (9); laika kavējuma taimera atgriezei sākuma stāvoklī bloks ir (10); fiksēta laika kavējuma taimera bloks ir (11); analoga tiešās secības filtra bloks ir (12); analoga signāla frekvences noteikšanas bloks ir (13); frekvences izmaiņas laikā noteikšanas bloks ir (14); frekvences izmaiņas laikā moduļa salīdzināšanas bloks ir (15); loģiskā „UN” elementa bloks ir (16); laika kavējuma taimera atgriezei sākuma stāvoklī bloks ir (17); fiksēta laika kavējuma taimera bloks ir (18); loģiskā „VAI” elementa bloks ir (19); uli, ul2 un иьз ir fāžu spriegumu momentānās vērtības; in, ii.2 un in ir fāžu strāvu momentānās vērtības; Uli, Ul2 un Ul3 ir kompleksas fāžu spriegumu vērtības; Ili, Il2,; un In ir kompleksas fāžu strāvu vērtības; U° un 1° ir kompleksas nullsecības sprieguma un strāvas vērtības; kl° ir palielināts nullsecības strāvas stipruma iestatījums, fiksējot transformatora magnetizācijas strāvas lēcienus; Фкон ir nullsecības strāvas vektora korekcijas pagrieziena leņķis; YAT ir jaudas slēdža atslēgšanas spole. Platās bultas apzīmē datu plūsmu, bet šaurās vadības komandas.6) Fig. 6 a block diagram of an embodiment of the invention is shown, wherein: a block of random noise and higher harmonic filters is (1); the block of analogue-to-digital converters and orthogonal component filters is (2); the zero-voltage voltage filter unit is (3); the zero-current power filter unit is (4); the zero-voltage voltage comparator unit is (5); the zero-current power module comparison unit is (6); the block of logic "UN" element is (7); a block for detecting the offset current and voltage phase shift and fault direction (8); the logic "UN" element unit is (9); the time delay reset unit is (10); the fixed time delay timer unit is (11); the analogue order filter unit is (12); the frequency determining unit of the analog signal is (13); the frequency change detecting unit is (14); the module comparison unit during frequency change is (15); the logic "UN" element unit is (16); the time delay reset unit is (17); the fixed time delay timer unit is (18); the block of logical "OR" element is (19); uli, ul2 and иьз are the instantaneous values of the phase voltages; in, ii.2 and in are the instantaneous values of the phase currents; Uli, Ul2 and Ul3 are complex phase voltage values; Ill, Il2 ,; and In are complex phase current values; U ° and 1 ° are the values of the complex zero-voltage and current; kl ° is an increased zero-current current setting, capturing transformer magnetization current jumps; Фкон is the rotation angle of the zero-current current vector correction; The YAT is a circuit breaker coil. Wide arrows represent data flow, but narrow control commands.

Izgudrojuma detalizēts teorētiskais izklāsts [0151 VZSA vidsprieguma tiklos sarežģījumus rada niecīgais nullsecības strāvās stiprums izolētas vai kompensētas neitrāles tīklos un zemesslēgumi ar intermitējošu loku. Šīs problēmas novēršanai lieto neitrāli veidojošos transformatorus ar mazrezistīvi zemētu neitrāli augstsprieguma pieslēguma apakšstacijā (izteikti kabeļu līniju tīklos), kas nodrošina lielu nullsecības strāvas stiprumu un ātru aizsardzības nostrādi. Vidsprieguma tīkliem ir raksturīgs darba režīms ar vienu barošanas avotu. Tā rezultātā īsslēgumu var izolēt, veicot vienpusēju bojājuma atslēgšanu. Savādāka situācija rodas, ja vidsprieguma tīklā ir pieslēgts izkliedētas ģenerācijas avots, jo pēc aizsardzības nostrādes līnijas energosistēmas pusē bojājums paliek pieslēgts jaudas avotam, ja VZSA nenostrādā izkliedētas ģenerācijas līnijas pusē. Svarīgi ir ievērot, ka aiz īsslēguma izdalītā tīkla daļa ar izkliedētas ģenerācijas avotu pēc īsslēguma rašanās darbojas izolētas neitrāles režīmā un nomērītais nullsecības strāvas stiprums būs ļoti zems. Minētā iemesla dēļ ir iespējama esošās VZSA nenostrāde, ja tīklā nav uzstādīti papildu neitrāli veidojošie transformatori, kas prasa ievērojamus ekonomiskus ieguldījumus. Ņemot vērā, ka, atslēdzoties energosistēmas puses pieslēgumam, izdalītajā tīkla daļā ģenerētā un patērētā jauda gandrīz vienmēr būs nesabalansēta un ka nullsecības spriegums zemesslēguma dēļ būs ievērojams, ir iespējams realizēt aizsardzību, kas izmanto nullsecības sprieguma moduli kā bojājuma indikatoru un tiešas secības sprieguma frekvences izmaiņu kā stabilitātes izjukšanas indikatoru, lai atslēgtu īsslēgumu un izkliedētās ģenerācijas avotus, pirms tiek radīti iekārtu bojājumi.DETAILED THEORETICAL DISCLOSURE OF THE INVENTION In the medium voltage networks of VZSA, the problems are caused by the negligible zero-current in isolated or compensated neutral networks and by earthing intermittent circuits. To overcome this problem, neutral transformers with a low-resistance, neutral-to-high-voltage substation (expressed in cable networks) are used, providing high zero-current current and fast protection tripping. Medium voltage networks have a single mode power supply. As a result, a short circuit can be isolated by performing a unilateral fault trip. A different situation occurs when a distributed generation source is connected to the medium voltage network, because after the protective trip line on the power system side, the fault remains connected to the power source if the VZSA does not operate on the distributed generation line side. It is important to note that the part of the network isolated from the short-circuit with the distributed generation source after isolated short-circuit operation is in isolated neutral mode and the measured zero-current current will be very low. For this reason, it is possible that the existing VZSA will not operate unless additional neutral transformer transformers are installed in the network, which requires significant economic investment. Given that the power supply side disconnected, the power generated and consumed in the isolated part of the grid will almost always be unbalanced, and that the zero-voltage voltage due to the earth fault will be significant, providing protection using the zero-voltage voltage module as a fault indicator and a stability failure indicator to disable short circuit and distributed generation sources before damage to equipment can occur.

[016] Sakuma fāžu spriegumu un strāvu momentānos signālus apstrada ar ieejas analogajiem filtriem, atfiltrējot nejaušus mērījumu trokšņus un augstākās harmonikas. Tālāk no apstrādātajiem analogajiem fāžu spriegumu signāliem iegūst analogu tiešās secības sprieguma signālu ar analoga tiešās secības filtra palīdzību, jo tas papildus atbrīvo no iespējamiem trešās harmonikas traucējumiem, kuriem ir nullsecībai līdzīgs raksturs. Analogo tiešās secības sprieguma signālu tālāk lieto, lai noteiktu sprieguma frekvenci un tās izmaiņu laikā jeb izmaiņas ātrumu ar diferencējošu elementu. Frekvences izmaiņas ir sagaidāmas, jo ievērojamu elektriskās sistēmas perturbāciju gadījumos (sistēmas elementu atslēgšana, īsslēgumi) izmainās sistēmā pārvadāmā jauda, kas izraisa ģeneratoru rotoru paātrināšanos vai palēnināšanos atkarībā no tā, vai ģeneratoru piedziņas mehānismu jauda pārsniedz vai tā ir mazāka par jauno sistēmas patērēto jaudu. Minēto rotora kustību apraksta diferenciālvienādojums [12] /2 e (1) dt2 kurā: Tj ir ģeneratora inerces laika konstante, s; δ ir leņķis starp ģeneratora elektrodzinējspēka vektoru un sinhroni rotējoša sistēmas sprieguma vektoru, °; t ir laiks, s; Pmeh ir ģeneratora piedziņas mehāniskā jauda, MW; PmaK ir maksimālā pārvadāmā jauda elektropārvades tīklā starp ģeneratoru un sistēmu, MW.[016] The instantaneous signals of the initial phase voltages and currents are processed by input analog filters, filtering out random measurement noises and higher harmonics. Further, the analog analog phase voltage signals are obtained from the processed analog phase voltage signals with the help of an analog direct order filter, since it additionally eliminates possible third harmonic disturbances which are similar to zero order. The analogue direct sequence voltage signal is further used to determine the voltage frequency and its change in time, or rate of change with a differentiating element. Frequency changes are expected as significant power system perturbations (system element disconnections, short circuits) change the power delivered to the system, causing the generator rotors to accelerate or decelerate depending on whether the generator drive capacity is greater or less than the new system consumed power. The said rotor motion is described by the differential equation [12] / 2 e (1) dt 2 where: Tj is the generator inertia time constant, s; δ is the angle between the generator electromotive force vector and the synchronous rotating system voltage vector, °; t is the time, s; P me hi r generator drive mechanical power, MW; P maK is the maximum transmitted power in the power transmission network between the generator and the system, MW.

[017] Nestabila režīma gadījuma ģeneratora nobīdes leņķis δ pārsniedz 180 °, un ģenerators sāk darboties asinhroni attiecībā pret energosistēmu. Savukārt, ja energosistēmas pieslēgums ir atslēgts, ģenerators sāk noteikt tam pieslēgtā tīkla frekvenci. Atbilstoši vienādojumam (1) energosistēmas atslēguma gadījumā, ja izdalās nesabalansēta sistēma ar izkliedētu ģenerācijas avotu ģeneratoriem un slodzēm, būs novērojama ģeneratoru rotoru paātrināšanās vai nobremzēšanās, bet dotajā scenārijā tas izsauks arī sprieguma frekvences pieaugumu vai kritumu, ko citreiz sauc arī par „frekvences lavīnu”. Frekvences izmaiņas ir iespējams aprakstīt ar vienādojumu [13][017] In an unstable mode, the generator has an offset angle δ greater than 180 °, and the generator starts asynchronously with respect to the power system. In turn, when the power system connection is disconnected, the generator begins to determine the frequency of the network connected to it. According to equation (1), in the event of a power failure, an unbalanced system with distributed generators and loads will result in acceleration or deceleration of the generator rotors, but in this scenario it will also cause an increase or decrease in the voltage frequency, sometimes called . Frequency changes can be described by the equation [13]

Sf = -fN(SP/PN)/Kf, (2) kurā: Δ/ ir starpība starp nominālo un faktisko sprieguma frekvenci, Hz; ir tīkla nominālā frekvence, Hz; AP ir starpība starp ģeneratora aktīvo jaudu un slodzes aktīvo jaudu, MW; PN ir nominālā ģeneratora vai tīkla pārvadītā aktīvā jauda, MW;Āiy- ir frekvences izmaiņas koeficients relatīvās vienībās, r..v.Sf = -f N (SP / P N ) / K f , (2) where: Δ / is the difference between the rated and actual voltage, Hz; is the rated frequency of the network, Hz; AP is the difference between generator active power and load active power, MW; P N is the nominal power transmitted by the nominal generator or network, MW; Āiy- is the frequency change ratio in relative units, r..v.

[018] Iepriekš apgalvotā pārbaudei tika veiktas simulācijas ar shēmas modeli, kurš ataino reālu pilsētas vidsprieguma kabeļu tīklu, aprakstītu [10], tajā papildus ievedot divus izkliedētas ģenerācijas avotu ģeneratorus. Simulācijas tika realizētas programmas [11] vidē. Simulētajā tīklā īsslēgums parādījās 0,2 s pēc simulācijas sākuma un VZSA līnijas energosistēmas pusē nostrādāja 2 s pēc simulācijas sākuma. Aplūkojot 2.zīm., ir redzams, ka 2 s pēc simulācijas sākuma strauji samazinās frekvence (izdalītajā tīklā ģenerācija bija mazāka nekā patēriņš), apliecinot izvirzīto apgalvojumu par frekvences izmaiņām.[018] For the above assertion, simulations were performed with a circuit model depicting a real urban medium-voltage cable network described in [10], with the addition of two distributed generation source generators. The simulations were implemented in the program environment [11]. In the simulated network, a short circuit appeared 0.2 seconds after the start of the simulation and the VZSA lines on the power system side operated 2 s after the start of the simulation. Looking at Fig. 2, it can be seen that 2 s after the start of the simulation, the frequency decreases rapidly (generation in the distributed network was less than the consumption), confirming the claimed assumption of frequency change.

Zemesslēguma indikators izgudrojumā ir nullsecības sprieguma modulis, jo, neskatoties uz mazo nullsecības strāvas stiprumu, fāžu spriegumu vektoru asimetrija būs ievērojama un nullsecības sprieguma modulis būs tuvs tiešās secības sprieguma modulim, kā tas novērojamsThe earth-fault indicator of the invention is a zero-voltage voltage module because, despite its low zero-current current, the phase-voltage vector asymmetry will be significant and the zero-voltage voltage module will be close to the direct-sequence voltage module as observed.

3.zīm. Tajā ir redzams, ka tiešās un nullsecības spriegumu moduļu vērtības pēc īsslēguma parādīšanās (0,2 s pēc simulācijas sākuma) ir praktiski vienādas un ir tuvas nominālajam spriegumam (10 kV), kas ļauj droši izmantot sprieguma mērījumus un izvēlēties augstu nostrādes iestatījumu attiecībā pret tiešās secības spriegumu sekojoši:Fig. 3 It shows that the values of the direct and zero voltage modules after the short circuit appear (0.2 s after the start of the simulation) are practically the same and close to the nominal voltage (10 kV), which allows safe voltage measurements and a high trip setting sequence voltage as follows:

U° >0,5 -0,85i/1, (3) kurā: U° ir nullsecības sprieguma modulis, V; U1 ir tiešās secības sprieguma modulis, V.U °> 0.5 -0.85i / 1 , (3) wherein: U ° is a zero-voltage module, V; U 1 is the voltage module of the direct sequence, V.

[019] VZSA iespējamas nenostrades lmijas izkliedētas ģenerācijas pusē cēloņa paskaidrošanai ir parādīta līnijas nullsecības aizvietošanas shēma, kurā mazrezistīvas neitrāles režīmu nodrošina neitrāli veidojošais transformators energosistēmas pusē (skatīt 4.zīm). Aizvietošanās shēmā ir redzams, ka, rodoties īsslēgumam, pat pirms līnijas energosistēmas puses jaudas slēdža Q1 atslēgšanas, īsslēgums ir sadalījis shēmu divās daļās. Līnijas energosistēmas pusē ievērojamu nullsecības strāvu nodrošina neitrāli veidojošā transformatora neitrālā ieslēgtā lokdzēses spole un mazrezistīvas neitrāles rezistors, bet caur līnijas izkliedētas ģenerācijas puses jaudas slēdzi Q2 plūst tikai kapacitatīvā strāva /g2 n0 tālāk atejošām līnijām un tām pieslēgtajām slodzēm. Veiktās simulācijas apstiprināja apgalvoto un parādīja, ka izdalītajai tīkla daļai īsslēguma laikā nullsecības strāvas stiprums sasniedza tikai 6 A (skatīt 5.zīm.), kas ir daudzas reizes mazāks par slodzes strāvas stiprumu (skatīt 5.zīm. posms līdz 0,2 sekundēm kopš simulācijas sākuma) un caur jaudas slēdzi Ql plūstošās nullsecības strāvas stiprumu, kas sasniedza 340 A, nodrošinot standartā [2] noteikto minimālo kopējo zemesslēguma strāvu 1 kA. Atbilstoši, lai izdalītajā tīkla daļā ar izkliedētas ģenerācijas avotiem arī nodrošinātu pietiekošu aizsardzības jutību, būtu nepieciešams uzstādīt vismaz vienu jaunu neitrāli veidojošo transformatoru vai aizsardzībām izmantot jutīgus kabeļu nullsecības strāvmaiņus, kas abos gadījumos prasa salīdzinoši lielus ieguldījumus. Izgudrojums atļautu šos ieguldījumus aizstāt ar VZSA papildinājumu. Izgudrojumā definētais paņēmiens vienlaicīgi realizē parasto VZSA, kas atļauj to izmantot arī tīklos, kur ir pietiekošs nullsecības strāvas stiprums, lai droši atslēgtu zemesslēgumus.[019] To explain the cause of the possible non-strain VZSA non-conducting glue, a line zero-order substitution scheme is shown in which the low-resistance neutral mode is provided by a neutral transformer on the power system side (see Figure 4). The substitution diagram shows that, in the event of a short circuit, even before the circuit breaker Q1 of the line power system is tripped, the short circuit has split the circuit into two parts. Power line side of the zero-sequence current provides significant neutral-forming transformer neutral-on coil and arcing mazrezistīvas neutral resistor but through distributed generation line side power switch Q2 flows only capacitive current / g 2 n0 more outgoing-feeders and the connected loads. The simulations carried out corroborated the assertion and showed that for the isolated part of the network the short-circuit current reached only 6 A (see Fig. 5), which is many times less than the load current (see Fig. 5 phase up to 0.2 seconds since of the simulation) and a current of 340 A flowing through the power switch Ql, providing a minimum total earth leakage current of 1 kA as defined in standard [2]. Accordingly, in order to provide sufficient protection sensitivity to distributed part of the network with distributed generation sources, it would be necessary to install at least one new neutral transformer or to use sensitive cable zero-current transformers for protection, which in both cases require relatively high investment. The invention would allow these investments to be replaced by a VZSA supplement. The method defined in the invention simultaneously implements the conventional VZSA, which allows it to be used in networks with sufficient zero-current to safely disable grounding.

[020] Izgudrojuma daļai, kurā izmanto frekvences izmaiņas ātruma un nullsecības sprieguma moduļa kritērijus aizsardzības nostrādei, arī ir paredzēts laika kavējums pirms aizsardzības atgriezes sākuma stāvoklī, lai ievērotu zemesslēgumu ar intermitējošu loku, kur bezstrāvas paužu laikā var īslaicīgi neizpildīties nullsecības sprieguma moduļa pārbaude.[020] The part of the invention which uses frequency change rate and zero-voltage voltage module criteria for protection activation also provides a time delay before the protection resets to an intermittent arc, where a zero-voltage voltage test may temporarily fail during power breaks.

Izgudrojuma realizācijas piemers [021] Izgudrojuma realizācijas blokshēma parādīta 6.zīm. Paņēmiens tika realizēts, izpildot šādu operāciju kopumu norādītajā secībā:Embodiment of the Invention Embodiment A flowchart of the invention is shown in FIG. The method was implemented by executing the following set of operations in the following order:

1. Momentānos fāžu spriegumu signālus uli, ul2, ul3 un momentānos fāžu strāvu signālus īli, ĪL2, ĪL3 padod uz nejaušu trokšņu un augstāko harmoniku filtru bloku (1), kur no mērījumiem atfiltrē nejaušus trokšņus un augstākās harmonikas.1. The instantaneous phase voltage signals uli, ul2, ul3 and the instantaneous phase current signals il, IL2, IL3 are fed to a random noise and higher harmonic filter unit (1), where the noise and higher harmonics are filtered from the measurements.

2. Blokā (1) apstrādātos analogos signālus padod uz analogciparu pārveidotāju un ortogonālo komponenšu filtru bloku (2), kurā analogos signālus pārveido ciparu formā un no momentāniem signāliem pārveido uz kompleksām fāžu spriegumu Uli, Ul2, Ul3 un fāžu strāvu Ili, Il2, Il3 vērtībām.2. The analog signals processed in block (1) are fed to an analog-to-digital converter and an orthogonal component filter unit (2), in which the analog signals are digitized and converted from instantaneous signals to complex phase voltages Uli, Ul2, Ul3 and phase currents values.

3. Blokā (2) iegūtās mērījumu kompleksās vērtības padod uz nullsecības sprieguma un strāvas filtru blokiem (3) un (4), kuri no fāžu lielumiem nosaka nullsecības sprieguma un strāvas kompleksās vērtības.3. The measured set values obtained in block (2) are fed to the zero-voltage and current filter blocks (3) and (4), which determine the complex values of the zero-voltage and current from phase values.

4. Blokos (3) un (4) iegūtos rezultātus vienlaicīgi padod uz nullsecības sprieguma un strāvas moduļu salīdzināšanas blokiem (5) un (6), kuros komplekso nullsecības sprieguma un strāvas moduļu vērtības salīdzina ar iestatījumiem, kā arī uz nullsecības strāvas un sprieguma fāžu nobīdes un bojājuma virziena noteikšanas bloku (8), kurā nosaka, vai īsslēgums noticis aizsargājamajā līnijā, balstoties uz nullsecības strāvas un sprieguma vektoru savstarpējo novietojumu kompleksajā plaknē, un kurā iespējams veikt nullsecības strāvas vektora pagriezienu par korekcijas leņķa vērtību Фкон, kas dod iespēju pielāgot aizsardzību dažādiem neitrāles režīmiem.4. The results obtained in blocks (3) and (4) are fed simultaneously to the zero-voltage and current-module comparison units (5) and (6), where the values of the complex zero-voltage and current modules are compared to the settings, and to the zero-current and voltage phase. an offset and fault detection unit (8) for determining whether a short circuit has occurred in the protected line based on the mutual arrangement of the zero-current and voltage vectors in the complex plane, and allowing the zero-current vector to rotate the correction angle value Фкон for various neutral modes.

5. Fiksējot līnijai pieslēgta transformatora magnetizācijas strāvas lēcienus, nullsecības strāvas stiprumu iestatījumu blokā (6) automātiski palielina līdz vērtībai kf, kas pārsniedz maksimālo nullsecības strāvas stiprumu, ko rada fāžu strāvu asimetrija transformatora magnetizācijas strāvas lēcienu laikā.5. Upon detecting the magnetization current jumps of a line-connected transformer, the zero-current current in setting unit (6) is automatically increased to a value kf greater than the maximum zero-current current produced by the phase current asymmetry during the transformer magnetization current jumps.

6. Gadījumā, ja zemesslēguma rezultāta ir radies pietiekoši liels nullsecības spriegums un strāvas stiprums, nostrādā bloki (5) un (6), aktivizējot savas izejas, kas izsauc loģiskā „UN” elementa bloka (7) nostrādi.6. In the event that the earth fault results in a sufficiently high zero-voltage and amperage, blocks (5) and (6) are triggered by activating their outputs, which trigger the logic "UN" element block (7).

7. Vienlaicīgi ar bloka (7) nostrādi, fiksējot, ka aizsargājamā līnija ir bojāta, aktivizējas bloka (8) izeja un līdz ar to nostrādā arī loģiskā „UN” elementa bloks (9).7. At the same time as the block (7) is triggered, the output of block (8) is activated to detect that the protected line is defective and the logic unit (9) of the logic "UN" is triggered.

8. Izpildoties 7. operācijā aprakstītajām darbībām, fiksēta laika kavējuma taimera bloks (11) sāk laika atskaiti.8. Following the operations described in step 7, the fixed time delay timer unit (11) starts a time reference.

9. Bloka (9) izejai saglabājoties aktīvai laika intervālu At2, aktivizējas bloka (11) izeja, kas izsauc loģiskā „VAI” elementa bloka (19) nostrādi, kura izeja dod signālu jaudas slēdža atslēgšanas spolei YAT.9. While the output of block (9) remains active at time interval At2, the output of block (11) is triggered, which causes the logic "OR" element block (19) to trip, which output signals to the circuit breaker YAT.

10. Atslēdzoties jaudas slēdzim, izzūd nostrādes nosacījumi blokiem (5) un (6) un, pēc laika intervāla AtRES laika kavējuma taimera atgriezei sākuma stāvoklī, bloks (10) atgriež bloku (11) izejas stāvoklī caur ieeju RES.10. When the power switch is disengaged, the operating conditions for the blocks (5) and (6) disappear and after blocking the AtRES time delay for the timer reset, the unit (10) returns the block (11) to the output state via the RES input.

11. Gadījumā, ja ir noticis zemesslēgums ar intermitējošu loku, bloks (10) nodrošina laika atskaites turpināšanos no iepriekšējās vērtības, ja bezstrāvas paužu laiks nepārsniedz laika intervālu AtRES.11. In the case of an earth-fault with an intermittent arc, the block (10) provides a continuation of the time reference from the previous value, provided that the power-off time does not exceed the time interval AtRES.

12. Vienlaicīgi ar 3.-11. operācijās aprakstīto virzītās zemesslēguma strāvas aizsardzības darbību kopumu no bloka (1) apstrādātos fāžu spriegumu analogos signālus padod uz tiešās secības analogo filtru bloku (12), kas iegūst analogu tiešās secības sprieguma signālu.12. At the same time a set of phase-to-earth current protection operations described in the operations from the block (1) to the processed phase-voltage analog signals to a direct-sequence analog filter unit (12) which obtains an analog direct-sequence voltage signal.

13. Bloka (12) izejā iegūto tiešās secības sprieguma signālu padod uz analoga signāla frekvences noteikšanas bloku (13), kas nosaka padotā signāla frekvenci.The direct sequence voltage signal obtained at the output of unit (12) is fed to an analog signal frequency determination unit (13) which determines the frequency of the transmitted signal.

14. Blokā (13) noteikto frekvences vērtību padod uz frekvences izmaiņas laikā noteikšanas bloku (14), kurā iegūst frekvences izmaiņas ātruma moduli.The frequency value determined in the block (13) is fed to the time change rate detection unit (14), which obtains the rate change rate module.

15. Frekvences izmaiņas laikā moduļa salīdzināšanas blokā (15) no bloka (14) izejas padoto frekvences izmaiņas ātruma moduļa vērtību salīdzina ar iestatījumu.15. During the change of frequency, the value of the rate change module of the output of the module comparator block (15) from the output of the block (14) is compared with the setting.

16. Gadījumā, ja zemesslēguma dēļ energosistēmas saites līnijā ir izdalījusies nesabalansēta tīkla daļa ar izkliedētas ģenerācijas avotiem, pēc izdalīšanās izmainīsies sprieguma frekvence un nostrādās bloks (15), aktivizējot savu izeju.16. In the case of an unbalanced part of the grid with distributed generation sources due to an earth fault, the voltage frequency will change after the release and the unit (15) will operate, activating its output.

17. Situācijā, kad 16. operācijā minētā zemesslēguma izsauktās nullsecības strāvas stiprums ir nepietiekams bloka (6) nostrādei, nullsecības spriegums saglabāsies ievērojams un bloka (5) izeja būs aktīva kopš īsslēguma rašanās brīža.17. In the situation where the earth leakage current of the earth fault called in operation 16 is insufficient to operate the unit (6), the zero voltage voltage will remain significant and the output of the unit (5) will be active as soon as the short circuit occurs.

18. Nostrādājot blokiem (5) un (15), izpildās nostrādes kritērijs loģiskā „UN” elementa blokam (16) un tā izejas aktivēšanās uzsāk laika atskaiti fiksēta laika kavējuma taimera blokā (18).18. When the units (5) and (15) are actuated, the trigger criterion for the logic " UN " element unit (16) is met and its output actuation initiates a time reference in the fixed time delay timer unit (18).

19. Bloka (16) izejai saglabājoties aktīvai laika intervālu Ati, aktivizējas bloka (18) izeja, kas izsauc loģiskā „VAI” elementa bloka (19) nostrādi, kura izeja dod signālu jaudas slēdža atslēgšanas spolei YAT.19. While the output of the block (16) remains active at the time interval Ati, the output of the block (18) activates, which causes the logic "OR" element block (19) to trip, which output signals the circuit breaker YAT.

20. Atslēdzoties jaudas slēdzim, izzūd nostrādes nosacījumi blokiem (5) un (15) un, pēc laika intervāla AtRES laika kavējuma taimera atgriezei sākuma stāvoklī, bloks (17) atgriež bloku (18) izejas stāvoklī caur ieeju RES.20. When the power switch is disengaged, the operating conditions for the blocks (5) and (15) disappear and after blocking the AtRES time delay for the timer reset, the unit (17) returns the block (18) to the output state via the RES input.

21. Gadījumā, ja ir noticis zemesslēgums ar intermitējošu loku, bloks (17) nodrošina laika atskaites turpināšanos no iepriekšējās vērtības, ja bezstrāvas paužu laiks nepārsniedz laika intervālu AtRES.21. In the case of an earth-fault with an intermittent arc, the block (17) provides a continuation of the time reference from the previous value, provided that the power-off time does not exceed the time interval AtRES.

[0221 Minēto tīkla frekvences izmaiņas ātruma un nullsecības sprieguma moduļa kritēriju izmantošana dod iespēju realizēt līniju aizsardzību zemesslēgumu gadījumos vidsprieguma tīkliem ar izkliedētas ģenerācijas avotiem, mazinot risku cilvēku dzīvībām un ekonomiskus zaudējumus.[0221 The use of the mentioned network frequency change rate and zero-voltage voltage module criteria enables the implementation of line protection in the case of low-voltage medium-voltage networks with distributed generation sources, reducing the risk to human life and economic losses.

Izmantotie informācijas avoti:Used information sources:

1. K.Timmermanis, J.Rozenkrons, Elektrisko staciju un apakšstaciju elektriskā daļa, Rīga: Zvaigzne, 1988, 493 lpp.1. K.Timmermanis, J.Rozenkrons, Electrical Section of Electric Stations and Substations, Riga: Zvaigzne, 1988, 493 pages.

2. AS “Latvenergo”, biedrība “Latvijas Elektrotehniskā Komisija”, Latvijas Energostandarts LEK136 Vidsprieguma Tīkla Neitrāles Darba Režīmi, Rīga, 2013, 38 lpp.2. Latvenergo AS, Latvian Electrical Engineering Commission, Latvijas Energostandarts LEK136 Medium Voltage Network Neutral Operating Modes, Riga, 2013, 38 pages.

3. Н.В.Чернобровов, Релейная защита, 4. изд., Москва: Энергия, 1971, 624 с.3. N. V. Chernobrovov, Reneyazya, 4th edition, Moskva: Zhernaya, 1971, 624 S.S.

4. Zemesslēguma strāvas aizsardzības releja РТЗ 51 apraksts [tiešsaistē], kas ir pieejams: https://cheboksary.flagma.ru/rele-toka-rtz-51 -rtz-51 -01 -o3334595 .html.4. Description of the earth leakage current protection relay РТЗ 51 [online] available at: https://cheboksary.flagma.ru/rele-toka-rtz-51 -rtz-51 -01 -o3334595 .html.

5. Schneider Electric, SEP AM™ Series 80 Protective Relays Reference Manual, Instruction Bulletin 63230-216-230B1, La Vergne: Schneider Electric USA, 2007, p. 288.5. Schneider Electric, SEP AM ™ Series 80 Protective Relays Reference Manual, Instruction Bulletin 63230-216-230B1, La Vergne: Schneider Electric USA, 2007, p. 288.

6. C.Preve, Protection of Electrical Networks, London: ISTE Ltd., 2006, 508 p.6. C.Preve, Protection of Electrical Networks, London: ISTE Ltd., 2006, 508 p.

7. SIEMENS, SIPROTEC Multi-Functional Protective Relay with Local Control 7SJ62/63/64 Manual, 07.2015 ed. Handbook C53000-G1140-C147-A, 2015, p.715.7. SIEMENS, SIPROTEC Multi-Functional Protective Relay with Local Control 7SJ62 / 63/64 Manual, 07.2015 ed. Handbook C53000-G1140-C147-A, 2015, p.715.

8. В.А.Шуин, Т.Ю.Шадрикова, О.А.Добрягина, Е.С.Шагурина, С. Н.Пашковский, Патент Российской Федерации RU 2629376 С1, Устройство Защиты от Однофазного Замыкания на Землю Распределительных Сетей Среднего Напряжения, 2017.8. В.А.Шуун, Т.Ю.Шадрикова, О.А.Dобрягина, Е.С. Шагурина, С. Н.Пашковский, Патент Российской Федерации RU 2629376 С1, Устройство Защиты семение семель.

9. ABB, Relion Protection and Control 615 series ANSI Technical Manual, ID: 1MAC050144-MB, 2011, p. 713.9. ABB, Relion Protection and Control 615 series ANSI Technical Manual, ID: 1MAC050144-MB, 2011, p. 713.

10. A.Stepanovs, Aizsardzība pret zemesslēgumiem pilsētas vidsprieguma tīklā; maģistra darbs, RTU: Rīga, 2014, 103, lpp.10. A.Stepanovs, Protection against earth leakages in the city medium voltage network; Master's thesis, RTU: Riga, 2014, 103, p.

11. Elektrisko sistēmu modelēšanas vides Simulink apraksts [tiešsaistē], kas ir pieejams: https://se.mathworks.com/products/simpower.html.11. Description of the Simulink Electrical Modeling Environment [online] available at: https://se.mathworks.com/products/simpower.html.

12. В.А.Веников, Переходные электромеханические процессы в электрических системах, 4. изд., Москва: Высшая школа, 1985, 536 с.12. V.A.Venikov, Perechoelectric Prosthetics, Ellectric Systems, 4th Edition, Moskva: Vyshsaya, 1985.

13. Я.Д.Баркан, Л.А.Орехов, Автоматизация энергосистем, Москва: Высшая школа, 1981, 271 с.13. Y.D.Barkan, L.A.Arekhov, Avatematic Enzymatic, Moskva: Vyshshaya Shola, 1981, 271.

Claims (1)

PRETENZIJATHE CLAIM 1. Vidsprieguma elektropārvades līniju aizsardzības paņēmiens zemesslēgumu gadījumos, kas izmanto no momentānajiem fāžu spriegumu un strāvu signāliem ar nejaušu trokšņu filtra, augstāko harmoniku filtra, analogciparu pārveidotāja, ortogonālo komponēšu filtra un nullsecības filtru palīdzību iegūto nullsecības sprieguma un strāvas moduļu un to vektoru savstarpējo izvietojuma kritērijus, lai pēc fiksēta laika kavējuma nodrošinātu bojātās līnijas jaudas slēdža atslēgšanu tīklos bez izkliedētas ģenerācijas avotiem, kas atšķiras ar to, ka:1. Method of Protection of Medium Voltage Power Transmission Lines in the Case of Earth Faults Using Zero Voltage Vectors and their Voltage Ratios and their Interference Vectors from Instantaneous Phase Voltage and Current Signals with Random Noise Filter, Higher Harmonic Filter, Analog-to-Digital Converter, Orthogonal Component Filter and Zero Filters to provide, after a fixed time delay, the disconnection of a defective line circuit breaker in networks without distributed generation sources, characterized in that: i. pēc apstrādes ar nejaušu trokšņu un augstāko harmoniku filtru no fāžu spriegumu signāliem ar analogu tiešās secības filtru iegūst analogu tiešās secības sprieguma signālu, ii. tiešās secības sprieguma signālu lieto tīkla frekvences noteikšanai, to padodot analoga signāla frekvences noteikšanas blokam, iii. diferencējošā blokā nosaka iegūtās frekvences izmaiņas ātrumu, iv. tīkla frekvences izmaiņas ātrumam un nullsecības sprieguma modulim vienlaicīgi pārsniedzot iestatījumu vērtības pēc fiksēta laika kavējuma aizsardzība dod bojātās līnijas un izkliedētas ģenerācijas avotu jaudas slēdžu atslēgšanas komandu,i. after processing with a random noise and high harmonic filter, obtains an analogue direct voltage signal from the phase voltage signals with an analogue direct sequence filter, ii. the direct-sequence voltage signal is used to determine the frequency of the network by supplying an analog signal to the frequency determination unit, iii. determining the rate of change of the obtained frequency in the differential block, iv. changing the frequency of the network with the speed and the zero-voltage voltage module simultaneously exceeding the set values after a fixed time-delay protection gives the command of tripping the circuit breakers of the defective line and the distributed generation sources, v. fiksēta laika kavējuma taimeriem, kuri nodrošina laika kavējumus pirms jaudas slēdža atslēgšanas komandas padošanas, gan aizsardzībai tīklos ar izkliedētas avotiem, gan aizsardzībai tīklos bez izkliedētas ģenerācijas avotiem paredzēti laika kavējumi pirms atgriezes sākuma stāvoklī, lai nodrošinātu aizsardzības nostrādi, ja zemesslēgumam ir intermitējošs loks.v. fixed time delay timers that provide time delay before the circuit breaker trip command is given, both for protection in networks with distributed sources and for protection in networks with non-distributed generation sources to return to the start position to provide protection in the event of an earthing intermittent loop.
LVP-17-93A 2017-12-15 2017-12-15 Medium voltage distribution network with distributed generation line ground fault protection method LV15317B (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-17-93A LV15317B (en) 2017-12-15 2017-12-15 Medium voltage distribution network with distributed generation line ground fault protection method

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
LVP-17-93A LV15317B (en) 2017-12-15 2017-12-15 Medium voltage distribution network with distributed generation line ground fault protection method

Publications (2)

Publication Number Publication Date
LV15317A LV15317A (en) 2018-03-20
LV15317B true LV15317B (en) 2018-05-20

Family

ID=61913754

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
LVP-17-93A LV15317B (en) 2017-12-15 2017-12-15 Medium voltage distribution network with distributed generation line ground fault protection method

Country Status (1)

Country Link
LV (1) LV15317B (en)

Also Published As

Publication number Publication date
LV15317A (en) 2018-03-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Zamani et al. A communication-assisted protection strategy for inverter-based medium-voltage microgrids
Dang et al. An adaptive protection method for the inverter dominated microgrid
Mohanty et al. A cosine similarity-based centralized protection scheme for DC microgrids
US20180226796A1 (en) Method and system for improved operation of power grid components in the presence of direct current (dc)
CN109245045B (en) Non-full-phase protection control method and device for isolating switch
CN110401178B (en) Micro-grid overcurrent protection equipment
JPS6338929B2 (en)
JPH027248B2 (en)
AU2020350501A1 (en) Sectionalizing sequence order
Ibrahim et al. On the DC Microgrids Protection Challenges, Schemes, and Devices‐A Review
RU2638574C1 (en) Medium voltage substation
CN208142825U (en) High-voltage bus rapid protection device
LV15317B (en) Medium voltage distribution network with distributed generation line ground fault protection method
JP2023554546A (en) How to handle short circuit between phases
JP3480671B2 (en) Bus protection system for spot network power receiving equipment
Kamel et al. Short circuit analysis and coordination of overcurrent relays for a realistic substation located in upper Egypt
Matsushita et al. Study for the performance of high speed switchgear for protection of in-house generation system
Bergeal et al. Single-phase faults on compensated neutral medium voltage networks
Trofinov et al. Single-phase Auto-Reclose Automation in medium voltage network
CN214755490U (en) Neutral point protection device for non-effective grounding diesel generator set
Alibert et al. Protection Systems for Microgrids with High Rate of Inverter-Based-Generators
Borscevskis et al. Directional earthfault protection operation and setup aspects in medium voltage compensated network
CN212412739U (en) Novel fault management control device
CN112467703B (en) Bus-tie dead zone protection device suitable for 110 kilovolt network characteristics
JP2001016765A (en) Coordinating lock control circuit and protection relay device