NO864750L - Anordning for transient direktiv beskyttelse av transmisjonslinje som anvender baereboelgestroem overfoering. - Google Patents

Description

Oppfinnelsen vedrører overføringsvern av krafttransmisjons-linjer og nærmere "bestemt, anordninger for transient direktiv beskyttelse av transmisjonslinjer som anvender bærebølge-strøm overføring.

Denne oppfinnelse kan anvendes på moderne krafttransmisjons-linjer av hvilken som helst elektrisk intensitet og hvilken som helst spenningsklasse.

Kje nt - innen for- teknikken er en anordning for t r an s i en t direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje, som anvender bærebølge-strømoverføring og en kommunikasjonskanal (se eksempelvis M. Chamia, S. Liberman, "Ultra High Speed Relay for EHV/UHV Transmission Lines, Development, Design and Application", JEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, Vol. PAS-97, No. 6, november/desember 1978, NY, sidene 2104-2116), som omfatter transdusere for fasestrømmer og spenninger, et analogt grensesnitt hvis innganger er koplet til utgangene på fasestrøm og spenningstransduserne, filtre for fasestrømmers og spenningers feilkomponenter, hvis innganger er koplet til en utgang på det analoge grense-snittet, forsterker hvis innganger er koplet til utgangene på fasestrøms og spenningsfeilkomponentfliterne, sammenligningskretser hvis inngang er koplet til utgangene på forsterkne, en logisk krets, en aktivator, en sender, og en mottaker. Inngangen til senderen er koplet til den første utgangen på den logiske kretsen, mens inngangen på aktivatoren er koplet til de andre og tredje utganger på den logiske kretsen. Første, andre og tredje innganger på den logisk kretsen er koplet til utgangene på sammenligningskretsen, mens den fjerde inngangen derfra er koplet til utgangen på mottakeren. Utgangen på senderen og inngangen på mottakeren er koplet til kommunikasjonskanalen, mens utgangen fra aktivatoren er koplet til en kretsbryter i den beskyttede krafttransmisjonslinjen. Den tidligere kjente anordning er mangelfull ved at den på feilaktig måte kan frakople en uskadet transmisjonslinje eller ikke frakople en skadet transmisjonslinje p.g.a. strømmer og spenninger i uskadede faser, som frembringes på utgangene av filterne for fasestrømmenes og spenningenes feilkomponenter, ikke innehar noe stabilt (invariabelt) tegnforhold ved initialtrinnet for den transiente prosessen.

Den nærmeste kjente anordning, både hva angår teknisk idé og det resultat som er oppnådd, er beregnet for transient direktiv beskyttelse av en kraf11ransmisjonsl inj e som anvender bærebølgestrøm-overføring og en kommunikasjonskanal (se eksempelvis "Problems of Optimal Development of Electric Power Systems and New Protection Devices", Nauka Publ., 1970, Moskva, I.N. Popov "On the Use of Transient Processes and Exterrnal Monitoring Devices for Relay Protection Devices", sidene 43-62, på russisk) og omfatter måletransdusere for fasestrømmer og spenninger, filtre for fei lkomponenter av fasestrømmer og spenninger, første, andre, tredje og fjerde adderere, første og andre sammenligningskretser, et første ELLER-element hvis første inngang er koplet til en første utgang på den første sammenligningskretsen, mens den andre inngangen derav er koplet til den første utgang på den sammenligningskretsen, et andre ELLER-element hvis første inngang er koplet til en andre inngang på den første sammenligningskretsen, mens den andre inngang derav er koplet til en andre utgang på den andre sammenligningskretsen, en mottaker, og en sender hvis inngang er koplet til en utgang på det andre ELLER-elementet, et første forsinkelseselement hvis inngang er koplet til en utgang på det første ELLER-elementet, et første sperrlngselement hvis informasjonsinngang er koplet til den utgang på det første forslnkelseselementet, mens styreinngangen hos det første sperringselementet er koplet til utgangen på mottakeren, en aktivator hvis inngang er koplet til utgangen på det første sperringselementet og hvis utgang er koplet til en kretsbryter i den beskyttede kraf11ransmisjons1 injen, idet utgangen hos senderen og inngangen hos mottakeren er koplet til kommunikasjonskanalen.

Denne anordning er mangelfull ved at den på falsk måte kan frakople en uskadet krafttransmisjonslinje og ikke frakople en skadet linje under betingelser med den transiente prosess bevirket av operasjonen av kretsbrytere for transmisjonslinjen, lynforstyrrelser, og andre omvekslingsoperasjoner som følges av koronautladninger på visse ledere. Alt dette forstyrrer forholdet av strøm og spenninger i faser, i motsetning til normale operasjonsforhold, dvs. uten korona-ut ladninger,:ipå! ledere. I dette tilfellet kan strømmer og spenninger mellom faser som frembringes av adderere endre initialforholdene for fortegn ved visse øyeblikk forutfor operasjonen av anordningen, som aldri finner sted under normale operasjonsbetingelser og som medfører feilaktig operasjon'- av 5anordningen.'" ^ ' -

Den foreliggende oppfinnelse tilsikter å tilveiebringe en anordning for transient direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje, som anvender bærebølge-strømoverføring, hvis krets tillater generering av en sum av fasestrømmer og spenninger slik at forholdet mellom deres fortegn ved initialøyeblikket for den transiente prosess forblir uendret, idet denne sum av fasestrømmer og spenninger anvendes til å styre komponentene for den omhandlende anordning for å eliminere falske fråkoplinger av en linje og for å sikre fråkoplingen av en skadet linje. Dette gir fordelen med i alt vesentlig å forbedre påliteligheten av anordningen og følgelig å gi en mer pålitelig krafttilførsel til objekter som er tilkyttet av den beskyttede krafttransmisjonslinjen.

Den foreliggende oppfinnelse består i at en anordning for transient direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje som anvender bærebølge-strømoverføring og en kommunikasjonskanal, omfatter måletransdusere for fasestrømmer og spenninger installert på den beskyttede krafttransmisjonslinjen, filtre for f ei lkomponenter av fasestrømmer og spenninger, første, andre, tredje og fjerde adderere, første og andre sammenligningskretser, et første ELLER-elementer hvis første inngang er elektrisk koplet til en første utgang på den første sammenligningskretsen, mens en andre inngang derav er koplet til en første utgang på den andre sammenligningskretsen, et andre ELLER-element hvis første inngang er elektrisk koplet til en andre utgang på den første sammenligningskretsen, mens en andre inngang derav er koplet til en andre utgang på den andre sammenligningskretsen, en mottaker, en sender hvis inngang er koplet til en utgang på det andre ELLER-elementet, et første forsinkelseselement hvis inngang er koplet til en utgang på det første ELLER-elementet, et første sperrlngselement hvis informasjonsinngang er koplet til en utgang på det første forslnkelseselementet, mens en styreinngang på det første sperringselementet er koplet til en utgang på mottakeren, en aktivator hvis inngang er koplet til en utgang på det første sperringselementet, mens en utgang derav er koplet til en kretsbryter for den beskyttede transmisjonslinjen, idet en utgang på senderen og en inngang på mottakeren er koplet til kommunikasjonssignalet. Ifølge oppfinnelsen omfatter anordningen også andre og tredje forsinkelseselementer, andre og tredje sperringselementer, hvor en inngang på det andre forslnkelseselementet er forbundet med den første utgang på det første sammenlignings-elementet, mens en utgang derav er koplet til en informasjonsinngang på det andre sperringselementet hvis utgang er koplet til den første inngangen på det første eller elementet og hvis styreinngang er koplet til den andre utgangen på den andre sammenligningskretsen, idet en inngang på det tredje forslnkelseselementet er koplet til den andre utgangen på den første sammenligningskretsen, mens en utgang derav er koplet til en informasjonsinngang på det tredje sperringselementet, hvis utgang er koplet til den første inngangen på det andre ELLER-elementet, og hvis styreinngang er koplet til den første utgangen på den andre sammenligningskretsen, idet inngangene til filterne for fasestrømmenes og spenningenes f ei lkomponenter er koplet henholdsvis til utgangene på måletransduserne for fasestrømmene og spenningene, mens inngangene på de første og tredje adderere er koplet respek tive til utgangene på filteret for fasestrømmenes fase-komponeter, og inngangene på de andre og fjerde addere er koplet respektive til utgangene på filteret for fasespen-ningenes feilkomponenter, idet en første inngang for den første sammenligningskretsen er koplet til en utgang på den første addereren, mens en andre inngang derav er koplet til en utgang på den andre addereren, idet en første inngang på den andre sammenligningskretsen er koplet til en utgang på den:'tredje: addereren, mens en andre inngang derav er koplet til en utgang på den fjerde addereren.

I denne oppfinnelse er fordelaktig ved at den kan bevirke kr af 11 i 1 f ør selssystemet til å operere mer pålitelig og stabilt og dermed øke-gjennommatningskapas i teten for kraft-transmisjonslinj er.

Oppfinnelsen skal nå beskrives i nærmere detalj med henvis-ning til en bestemt utførelsesform derav, tatt i forbindelse med den vedlagte tegning hvor et funksjonelt blokkskjema over en anordning for transient direktiv beskyttelse av en kraf ttransmi sj onsl inj e , som anvender bærebølge-strømover-føring, er vist ifølge oppfinnelsen.

En anordning 1 for transient direktiv beskyttelse av en kraf ttransmi sj onsl inj e 2, som anvender bærebølge-strømover-føring og en kommunikasjonskanal 3, omfatter måletransdusere 4 og 5 for henholdsvis fasestrømmer og spenninger, som er installert på den beskyttede transmisjonslinjen 2. Anordningen 1 omfatter også filtre 6 og 7 for henholdsvis fase-strømmers og spenningers feilkomponenter, hvilke filtrets innganger a, b og c er koplet til utgangene på transduserne 4 og 5 for henholdsvis fasestrømmer og spenninger, og adderere 8, 9, 10 og 11. Inngangene a og c på addereren 8 og inngangene a, b og c på addereren 10 er koplet til utganger på filteret 6. Innganger a og c på addereren 9 og innganger a, b og c på addereren 11 er koplet til utganger på filteret 7. Anordningen 1 omfatter også sammenligningskretser 12 og 13, hvor en inngang på sammenligningskretsen 12 er koplet til en utgang for addereren 8, mens en inngang 15 på sammenligningskretsen 12 er koplet til en utgang på addereren 9, og en inngang 16 på sammenligningskretsen 13 er koplet til en utgang på addereren 10, samt at en inngang 17 for sammenligningskretsen 13 er koplet til en utgang på addereren 11. Sammenligningskretsene 12 og 13 er konvensjonelle løsninger (se eksempelvis "Problems of Optimal Development of Electric Power Systems and New Protection Devices", Nauka Publ., 1970, Moskva, I.N. Popov, "On the Use of Transient Processes and External Monitor ing Devices for Relay Protection Devices, sidene 43-62, på russisk). Sammenligningskretsene 12 og 13 muliggjør holding av på-posisjonen for en tid som overskrider varigheten av transiente prosessen. I tillegg kan disse kretser ikke operere en andre gang innenfor denne holde-periode.

Anordningen 1 omfatter f or sinkelseselementer 18 og 19, og sperringselementer 20 og 21. En inngang til forslnkelseselementet 18 er koplet til en utgang 22 på sammenligningskretsen 12, mens utgangen derav er koplet til en informasjonsinngang på sperringselementet 20. En styreinngang til sperringselementet 20 er koplet til en utgang 23 på sammenligningskretsen 13. En inngang på forslnkelseselementet 19 er koplet til en utgang 24 på sammenligningskretsen 12 og en utgang derav koplet til en informasjonsinngang på sperringselementet 21. En styreinngang på sperringselementet 21 er koplet til en utgang 25 på sammenligningskretsen 13.

Anordningen 1 omfatter også ELLER-element 26 og 27, hvor en første inngang på ELLER-elementet 26 er koplet til utgangen på sperringselementet 20. En andre inngang på ELLER-elementet 26 er koplet til utgangen 25 på sammenligningskretsen 13. En første inngang på ELLER-elementet 27 er koplet til utgangen på sperringselementet 21, mens en andre inngang på ELLER-elementet 27 er koplet til utgangen 23 på sammenligningskretsen 13.

Anordningen 1 omfatter også en sender 28 og en mottaker 29. En inngang på senderen 28 er koplet til utgangen på ELLER-elementet 27, mens en utgang på senderen 28 og en inngang på mottakeren 29 er koplet til kommunikasjonskanalen 3.

Anordningen 1 omfatter også et forsinkelseselement 30 hvis inngang er koplet til utgangen på ELLER-elementet 26, et sperrlngselement 31 hvis informasjonsinngang er koplet til en utgang på forslnkelseselementet 30, mens styrelnngangen derav er koplet til utgangen på mottakeren 29, en aktivator 32 hvis Inngang'v,er ~ koplet "t 1:1--Ten ' ;utgang på- sperringselementet > 31y mens utgangen derav er koplet til en kretsbryter 33 for den beskyttede transmisjonslinjen.

Anordningen 1 omfatter også omvekslere 34 og 35. En inngang 36 på omveksleren 34 koplet til utgangen på addereren 8, en inngang 37 er koplet til utgangen på addereren 9, en inngang 38 på addereren 35 er koplet til utgangen på addereren 10, og en inngang 39 på addereren 35 er koplet til utgangen på addereren 11. Anordningen 1 omfatter også helbølge like-rettere 40 og 41 som oppviser rippelfiltre, hvis inngang er koplet til utgangene på henholdsvis omvekslerne 34 og 35, terskelanordninger 42 og 43 hvis inngang er koplet til utgangen på helbølge likeretterne, henholdsvis 40 og 41, forsinkelseselementer 44 og 45 hvis inngang er koplet til utgangene på henholdsvis terskelanordningene 42 og 43, sperringselementer 46 og 47 hvis inf ormas jonsinnganger er koplet til utgangene på de respektive forsinkelseselementer 44 og 45, og hvis styre innganger er koplet til utgangen på ELLER-elementet 27, mens utgangene derav er koplet respektive til de tredje og fjerde innganger på ELLER-elementet 26.

Anordningen for transient direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje, som anvender bærebølge-strømoverføring, gjør bruk av informasjon om en kortslutning som opptrer i den beskyttede transmisjonslinjen, hvilken leveres fra stedet for kortslutningen som transient støtbølger (surges). Størrelsen av strømmene og spenningene for slike transiente støt er feilkomponentene i prosessen. Med andre ord er de kvanti-teter hvor størrelsene av strømmer og spenninger som eksi-sterte forut for feilen neglisjeres. Denne beskyttelse gjør bruk av sammenligningen av polariteter av strømmer og spenninger i to kanaler i den beskyttede transmisjonslinjen, alle-f ase-til-j ord kanal og ytre-f ase-t il-ytre-f ase kanal. Polariteterr for disse strømmer og spenninger som indikerer den mest stabile tilstand for strømmer og spenninger over-våkes ved initialtrinnet for den transiente prosessen og dekker alle typer av feil. Den mest stabile tilstand for de overvåkede strømmer (spenninger) for de to kanalene, kjenne-tegnes ved alle-faser-til-jord kanalen som frembringes ved å summere fasestrømmer (spenninger) p.g.a. at i denne kanal vil variasjoner i polariteter for strømmer og spenninger, som opptrer ettersom den transiente prosessen utvikler seg, ikke avhengig av graden av koronautladning hos transmisjonslinje-lederne. Dette er knyttet til det faktum at, ettersom transientene forplanter seg langs transmisjonslinjen og spenningen overskrider sin kritiske verdi til å frembringe en koronautladning, blir spenningen på fasene ikke utsatt for koronautladningsøkninger. Summering av fasespenninger og følgelig strømmer medfører i dette tilfellet økningen av det kombinerte signalet i alle-faser-til-jord kanalen uten noen endring i forholdet mellom strømmenes og spenningenes polariteter.

Ytre-fase-til-ytre-fase kanalen frembringes ved å subtrahere strømmen (spenningen) hos den andre ytre fasen C fa strømmen spenningen) i den første ytre fasen A. I tilfelle av at der ikke er noen koronautladning på lederne, er forholdet mellom polariteter for strømmer og spenninger ved initialtrinnet for den transiente prosessen stabilt 1 denne kanal. Men når koronautladningen er vesentlig, er det mulig at polariteter for strømmer og spenninger kunne variere p.g.a. den forstyr-rede fordeling av strømmer og spenninger ved faser (se eksempelvis 0.1. Sirotinsky, High Tension Technology, Del 3, Gosenergoizdat Publ., Moskva-Leningrad, 1959, sidene 63-64).

For å eliminere falsk-operasjonen av anordningen i koronautladningsforhold p.g.a. det ustabile forhold av polariteter for strømmer og spenninger i ytre-fase-til-ytre-fase kanalen, er denne kanal blokkert til fordel for alle-faser-til-jord kanalen som er fri for de ovennevnte ulemper under koronautladningen.

Anordningen for transient direktiv beskyttelse av en kraft-t ran sm is j'on s lin j e som ' anvender bærebølge st rømover f øring, opererer som følger.

Ved regulære driftsforbindelser for krafttransmisjonslinjen 2, blir strømmer og spenninger med kommersiell frekvens (utsatt for vanlige fluktasjoner) frembragt på utgangene av transduserne 4 og 5 for fasestrømmer og spenninger. Disse strømmer og spenninger tilføres inngangene a, b og c på filtrene 6 og 7 for fasestrømmenes og spenningenes feilkomponenter for å bli undertrykt der. Som følge derav frembringes ingen signaler på utgangene på filterne 6 og 7, samt på utgangene hos addererne 8, 9, 10 og 11, sammenligningskretsene 12 og 13, forsinkelseselementene 18, 19, 30, 44 og 45, helbølgelikeretterne 40 og 41 utstyrt med rippelfiltre, terskelelementene 42 og 43, sperringselementene 20, 21, 31, 46 og 47, ELLER-elementene 26 og 27. Dette betyr av ved regulære forhold frembringes intet signal til å operere aktivatoren 32 og åpne kretsbryteren 33.

Når en kortslutning opptrer mellom fasene for den beskyttede transmisjonslinjen 2 frembringes ingen koronautladning rundt lederne. Feilkomponenter i strømmer og spenninger genereres på utgangene av filterne 6 og 7. Strømmer og spenninger som er proporsjonale med differansen mellom feilkomponentene av strømmer og spenninger på fasene A og C frembringes på utgangene hos adderne 8 og 9. Ettersom summen av fase-strømmer og summen av fasespenninger er lik null under kortslutninger mellom faser, frembringes ingen strøm og spenning på utgangene av addererne 10 og 11, og følgelig frembringes ingen signaler på utgangene 25 og 23 hos sammenligningskretsen 13 og tilføres styreinngangene på sperringselementene 20 og 21.

I dette tilfellet vil fortegnet for signalet som leveres på inngangen 14 hos sammenligningskretsen 12 sammenfalle med fortegnet for signalet på inngangen 15 for en periode som varer fra det øyeblikket som signalene tilføres inngangene 14 og 15 til flere titalls og hundretalls av mikrosekunder, hvilket avhenger av distansen til feilen i transmisjonslinjen. Signalet på utgangen 22 hos sammenligningskretsen 12 frembringes derfor i 1 ms. Forslnkelseselementet 18 opererer og bevirker operasjon av sperringselementet 20 og ELLER-elementet 26. Forslnkelseselementet 30 trigges og opererer med et etterslep av 4-5 ms, avhengig av forholdene for kanalen 3. Sperringselementet 31 drives til operasjon og dets utgangssignal tilføres aktivatoren 32 som åpner kretsbryteren 33.

Når en jordfeil opptrer i transmisjonslinjen 2, innbefattende en feil som ledsages av koronautladning hos lederne for denne linje 2, frembringes feilkomponenter for strømmer og spenninger på utgangene av filterne 6 og 7. Respektiv strøm og spenning som er proporsjon med differansen mellom feilkomponentene for strømmer og spenninger i fasen A og C frembringes på utgangene av addererne 8 og 9, mens strøm og spenning proporsjonal med summen av fasestrøm og spenninger frembringes på utgangene av addererne 10 og 11. I dette tilfellet sammenfaller fortegnet for signalet som tilføres inngangen 16 med fortegnet for signalet på inngangen 17 over en periode av flere titalls og hundretalls av mikrosekunder, med utgangspunkt i det øyeblikket som signalene tilføres inngangene 14, 15, 16 og 17 på sammenligningskretsene 12 og 13.

Hvis koronautladningen på lederne ikke er for tett eller fullstendig fraværende, vil fortegnet for det signal som tilføres inngangen 14 sammenfalle med fortegnet for signalet på inngangen 15. Følgelig frembringes signaler på utgangene 22 og 25 av sammenligningskretsene 12 og 13. Forslnkelseselementet 18, sperringselementet 20, ELLER-elementet 26, forslnkelseselementet 30 og sperringselementet 31 opererer i rekkefølge, og aktivatoren 32 åpner kretsbryteren 33.

I tilfellet av at koronautladningen på lederne for transmi-sjortsl fri j en 'er^taéget' -Ltétt ,:i kan'''fortegnet -forr signalet som tilføres inngangen 14 ikke sammenfalle med fortegnet for signalet på inngangen 15. Følgelig frembringes et signal på utgang 24 av sammenligningskretsen 12. Men intet utgangssignal frembringes av sperringselementet 21, fordi et signal tilføres styreinngangen på dette element 21. Intet signal blir derfor tilført inngangen på ELLER-elementet 27 og senderen 28 aktiveres ikke.

Sammenfatningsvis utføres fråkoplingen av en skadet transmisjonslinje ved å frembringe et signal på utgangene av addererne 10 og 11, som er proporsjonalt med summen av fasestrømmer og spenninger og bevirker sammenligningskretsen 13 til å operere og generere et signal på utgangen 25 derav. Signalet til å åpne kretsbryteren 33 for transmisjonslinjen 2 leveres fra utgangen 25 hos sammenligningskretsen 13 via en seriekrets bestående av ELLER-elementet 26, forslnkelseselementet 30, sperringselementet 31 og aktivatoren 32.

I tilfellet av at en ekstern kortslutning eller annen ekstern omvekslingsoperasjon, f.eks. utenfor den beskyttede transmisjonslinjen, opptrer ved linjeenden som er nær stedet for anordningen og ingen koronautladning frembringes på linje-lederne, blir feilkomponenter for strømmer og spenninger generert på utgangene 6 og 7. Respektiv strøm og spenning som er proporsjonal med differansen for feilkomponentene av strømmene og spenningene i fasene A og C frembringes på adderernes 8 og 9 utganger, mens respektive strøm og spenning som er proporsjonal med fasesstrømmer og spenninger frembringes på utgangene hos adderne 10 og 11 hvis dette er en jordfeil eller en fase mangler i omvekslingsoperasjonen. Fortrinnet for signalet som leveres til inngangen 14 (16) er det motsatte av fortegnet for signalet på inngangen 15 (17) for en periode av flere titalls og hundretalls av mikrosekunder med utgangspunkt i øyeblikket som signalene leveres til inngangene 14 og 15, eller 16 og 17 hvis det er en jordfeil eller en ufullstendig omveksling. Som følge derav frembringes et signal på utgangen 24 av sammenligningskretsen 12 og driver forslnkelseselementet 19 og sperringselementet 21 til operasjon. I tilfellet av en jordfeil, frembringes også et signal på utgangen 23 av sammenligningskretsen 13. ELLER-elementet 27 opererer og et signal leveres fra dets utgang til senderen 28 som sender et signal til mottakeren 29 hos anordningen for transient direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje , som er plassert ved den motsatte enden av den beskyttede linjen 2. Ettersom ingen signaler frembringes på utgangene 22 og 25 hos sammenligningskretsene 12 og 13, genererte intet signal til å åpne kretsbryteren 33 og transmisjonslinjen 2 forblir operativ.

Hvis en ekstern jordingsfeil eller en ufullstendig omveksling opptrer ved den ende som er nærmest stedet for beskyttelsesanordningen og tett koronautladning frembringes på linje-lederne, frembringes feilkomponenter på utgangene hos filteret 6 og 7. Strøm og spenning som er proporsjon med differansen mellom feilkomponentene for strømmer og spenninger i fasene A og C frembringes på utgangene av addererne 8 og 9, mens strøm og spenning som er proporsjonal med summen av fasestrøm og spenninger frembringes på utgangene hos addererne 10 og 11.

I dette tilfellet er fortegnet for det signalet som tilføres inngangen 16 motsatt fortegnet for signalet som tilføres inngangen 17 for en periode av flere tiltalls og hundretalls av mikrosekunder fra det øyeblikket som signalene tilføres inngangene 14, 15, 16 og 17. Som følge derav frembringes et signal på utgangen 23 hos sammenligningskretsen 13 og driver ELLER-elementet 27 til operasjon. Men signalet på inngangen 14 kan være motsatt signalet på inngangen 15 og dette aktiverer forslnkelseselementet. Men det sperrende elementet 20 vil ikke operere og vil ikke bevirke den ytterligere krets for anordningen til å operere kretsbryteren 23 fordi signalet fra utgangen hos sammenligningskretsen 13 er ført til styreinngangen på sperringselementet 20. Signalet leveres fra utgangen hos " ELLER-elementet 2? rtil "senderen"'28 'til "^å sende et signal til mottakeren 29 hos anordningen for transientdirektiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje, som anvender bærebølge-strømoverføring, som er plassert ved den motsatte enden av den beskyttede linjen 2.

Sammenfatningsvis, i tilfelle av eksterne kortslutninger og omvekslinger i koronautladningsforhold, forblir forholdene mellom fortegn for fasestrømmer og spenninger uendret ved begynnelsen av den transiente prosessen. Fråkopling av den uskadede linjen 2 hindre derfor ved å tilføre signalet fra utgangen 23 hos sammenligningskretsen 13 til styreinngangen hos sperringselementet 20.

I tilfellet av en ekstern kortslutning eller annen ekstern omveksling ved den enden som er motsatt stedet for anordningen og ved fraværet av koronautladningen på transmisjons-ledningens ledere, blir feilkomponenter for strømmer og spenninger frembragt på utgangene 6 og 7. Respektive signaler som er proporsjonale med differansen mellom feilkomponentene for strømmer og spenninger for fasene A og C frembringes på utgangene hos addererne 8 og 9, mens signaler som er proporsjonale med summen av fasestrøm og spenninger frembringes på utgangene hos addererne 10 og 11 hvis dette er en jordfeil eller ufullstendig omvekslingsoperasjon. I dette tilfellet vil fortrinnet for signalet som tilføres inngangen 14 sammenfalle med fortrinnet for signalet som tilføres inngangen 15 for en periode av flere titalls eller hundretalls av mikrosekunder startende fra øyeblikket når signalene tilføres inngangene 14, 15, 16 og 17. I tilfellet av en jordfeil eller ufullstendig omveks 1 ingsoperas j on , vil fortegnet for signalet som tilføres inngangen 16 sammenfalle med fortegn for signalet som tilføres inngangen 17. Som følge derav frembringes et signal på utgangen 22 hos sammenligningskretsen 12 og på utgangen 25 hos sammenligningskretsen 13. I løpet av 1 ms opererer forslnkelseselementet 18 og driver sperringselementet 22 til operasjon. ELLER-elementet 26 aktiveres. Forslnkelseselementet 30 trigges og opererer innenfor 4-5 ms. Men intet signal frembringes på utgangen hos det sperrende elementet 31 p.g.a. at 1-2 ms forut for operasjonen av forslnkelseselementet 30, aksepterer mottakeren 29 et signal som er sendt av senderen 28 hos beskyttelsesanordningen som er plassert ved den motsatte enden av transmisjonslinjen 2 via kommunikasjonskanalen 3. Som følge derav frembringes et signal og tilføres styreinngangen på sperringselementet 31. Intet signal genereres til å bli tilført inngangen på aktivatoren 32 og kretsbryteren 33 forblir lukket.

I tilfellet av at ekstern jordfeil eller ufullstendig omveksling av faser har opptrådt ved enden som er motsatt stedet for anordningen og ledsages av en tett koronautladning på transmisjonslinjens ledere, blir feilkomponenter for strømmer og spenninger frembragt på f liternes 6 og 7 utganger. Signaler som er proporsjonale med differansen mellom feilkomponentene for strømmer og spenninger i fasen A og C og med summen av fasestrømmer og spenninger frembringes henholdsvis på utgangene hos addererne 8 og 9 og utgangene hos addererne 10 og 11. I dette tilfellet kan fortegnet for signalet som leveres til inngangen 14 være motsatt fortegnet for signalet som leveres til inngangen 15 for en periode av flere titalls eller hundretalls av mikrosekunder, startende fra det øyeblikket som signalene tilføres inngangene 14, 15, 16 og 17. Dette resulterer i at et signal frembringes på utgangen 24, som driver forslnkelseselementet 19 til operasjon. Men fortegnet for signalet som tilføres inngangen 16 sammenfaller med fortegnet for signalet som tilføres inngangen 17, og signalet tatt fra utgangen 25 på sammenligningskretsen 13 hindrer forslnkelseselementet 21 i å operere og driver, via ELLER-elementet 26, forslnkelseselementet 30 til operasjon. Sperringselementet 31 forblir inoperativ og kretsbryteren 33 åpnes ikke av aktivatoren 32 p.g.a. at 1-2 ms forut for aktiveringen av forslnkelseselementet 30, aksepterer mottakeren 29, via kommunikasjonskanalen 3 signalet- fra senderen -28 hos beskytte! sesanord^ ningen som er installert ved den motsatte enden av transmisjonslinjen 2, og et signal tilføres styreinngangen hos sperringselementet 31.

Dessuten muliggjør anordningen hindring av beskyttelses-systemsvikt i tilfellet av en kortslutning i den beskyttede transmisjonslinjen under forhold når motstanden i elektriske kartsystemer er koplet til endene av transmisjonslinjen endrer seg og følsomheten hos sammenligningskretsene 12 og 13 faller. I dette henseende muliggjør anordningen spennings-nivåstyring, hvis motstanden i systemet er vesentlig større enn den karakteristiske impedans for transmisjonslinjen, og strømnivåstyring, hvis motstanden i systemet er vesentlig lavere enn den karakteristiske impedansen for transmisjonslinjen. Anordningen kan bringes til strøm eller spennings-styringsmodusen ved hjelp av omvekslerne 34 og 35.

Under disse forhold, endog om en kortslutning i den beskyttede transmisjonslinjen ikke kan trigge sammenligningskretsene 12 og 13 til aksjon, frembringes et signal på utgangen av helbølgelikeretteren 40 og/eller 41 som oppviser et rippelfilter, som er proporsjonalt med henholdsvis differansen mellom feilkomponentene for strømmer (spenninger) hos ytre faser og summen av feilkomponentene for fasestrømmer (spenninger). Terskelanordningen 42 og/eller 43 reagerer. Forsinkelseselementene 44 og 45 drives til aksjon. Ettersom intet utgangssignal frembringes ved hjelp av ELLER-elementet 27 mens sammenligningskretsene 12 og 13 forblir inoperativ, blir intet signal tilført styreinngangen på sperringselementene 46 og 47 og deres utgangssignaler leveres til inngangene på ELLER-elementet 26 som åpner kretsbryteren 33 i transmisjonslinjen 2 via forslnkelseselementet 30, sperringselementet 31 og aktivatoren 32.

I tilfellet av en ekstern kortslutning eller en viss annen omvekslingsoperasjon som opptrer eksternt på linjeenden som er nærmest stedet for anordningen, eksisterer tilstrekkelig betingelser for at sammenligningskretsene 12 og 13 skal operere og frembringe et signal på utgangene 23 og 24, som driver ELLER-elementet 27 til aksjon for å frembringe signaler som skal tilføres styreinngangene på sperringselementene 46 og 47. Sperringselementene 46 og 47 vil ikke operere uansett hvorvidt signaler tilføres eller ikke tilføres deres innganger. Disse signaler kan frembringes i kretsene som omfatter omveksleren 34, helbølgelikeretteren 40 som oppviser rippelf ilter, terskelanordningen 42, forslnkelseselementet 44, og omveksleren 35, helbølge rippelfilter-likeretteren 41, terskelanordningen 43, forslnkelseselementet 45. Kretsbryteren 33 forblir lukket.

I tilfellet av at en ekstern kortslutning eller en viss annen omvekslingsoperasjon opptrer ved enden som er motsatt stedet for anordningen, kan nivåene av signaler på inngangene 14, 15, 16 og 17 ikke være tilstrekkelig til å drive sammenligningskretsene 12 og 13 til operasjon. ELLER-elementet 26 opererer, trigget av utgangssignaler fra de følgende kretser: omveksleren 34, helbølge rippel-f ilterlikeretteren 40, terskelanordningen 42, forslnkelseselementet 44 og omveksleren 35, helbølge rippel-filterlikeretteren 41, terskelanordningen 43, forslnkelseselementet 45. Forsinkelses- elementet 30 trigges til aksjon, men sperringselementet 31 vil ikke operere p.g.a. at ca. 1-2 ms forut for aktiveringen av forslnkelseselementet 30 aksepterer mottakeren 29, via kombinasjonskanalen 3, et signal fra senderen 28 hos anordningen, hvilken er installert i den motsatte enden av transmisjonslinjen 2 og et signal tilføres styreinngangen på sperringselementet 31. Intet signal blir derfor frembragt på inngangen hos aktivatoren 32, og kretsbryteren 33 forblir lukket.

Oppfinnelsen gjør elektriske kraftsystemer mer pålitelig og mer stabile under drift. Den kan således økes gjennom-matningskapasiteten for en krafttransmisjonlinje.

Claims (1)

1. Anordning (1) for transient direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje (2), som anvender bærebølge-strømover-føring og en kommunikasjonskanal (3), omfattende en måletransduser (4) for fasestrømmer og en måletransduser (5) for fasestrømmer som er installert på den beskyttede transmisjonslinjen (2), et filter (6) for fasestrømfeilkomponenter,

   et filter (7) for fasespenningsfeilkomponenter, adderere (8,9,10,11), sammenligningskretser (12,13), et ELLER-element (26) hvis første inngang er elektrisk koplet til en utgang (22) på sammenligningskretsen (12), mens en andre inngang derav er koplet til en utgang (25) på sammenligningskretsen (13), et ELLER-element (27) hvis første inngang er elektrisk koplet til en utgang (24) på sammenligningskretsen (12), mens en andre inngang derav er koplet til en utgang (23) på sammenligningskretsen (13), en mottaker (29), en sender (28) hvis inngang er koplet til en utgang på ELLER-elementet (27),

   et forsinkelseselement (30) hvis inngang er koplet til en utgang hos ELLER-elementet (26), et sperrlngselement (31) hvis informasjonsinngang er koplet til en utgang hos forslnkelseselementet (30), mens en inngang på sperringselementet (31) er koplet til en utgang hos mottakeren (29), en aktivator (32) hvis inngang er koplet til en utgang hos sperringselementet (31), mens en utgang derav er koplet til en kretsbryter (33) hos den beskyttede transmisjonslinjen (2),

   idet en utgang hos senderen (28) og en inngang hos mottakeren (29) er koplet til kommunikasjonskanalen (3), karakterisert ved at den også omfatter forsinkelseselementer (18,19), sperringselementer (20,21), hvor en inngang hos forslnkelseselementet (18) er koplet til utgangen (22) hos sammenligningskretsen (12), mens en utgang derav er koplet til en informasjonsinngang hos sperringselementet (20) hvis utgang er koplet til den første inngangen hos ELLER-elementet (26), mens en styreinngang derav er koplet til utgangen (23) hos sammenligningskretsen (13), en inngang hos forslnkelseselementet (19) er koplet til utgangen (24) hos sammenligningskretsen (12), mens en utgang derav er koplet til en informasjonsinngang hos sperringselementet (21) hvis utgang er koplet til den første inngangen hos ELLER-elementet (27), mens en styreinngang derav er koplet til utgangen (25) hos sammenligningskretsen (13), inngangene (a,b,c) på filterne (6,7) for fasestrømmenes og spenningens feilkomponenter er koplet henholdsvis til utganger på måletransduserne (4,5) for fasestrømmer og spenninger, og innganger (å,c) på addereren (8) og innganger (a,b,c) på addereren 10 er koplet respektive til utganger på filteret (6) for feilkomponenter av fasestrømmer, innganger (a,c) på addereren (9) og innganger (a,b,c) på addereren (11) er koplet respektivt til utganger på filteret (7) for f asespenninger s feilkomponenter, idet en inngang (14) hos sammenligningskretsen (12) er koplet til en utgang hos addereren (8), mens en inngang (15) er koplet til en utgang hos addereren (9), en inngang (16) hos sammenligningskretsen (13) er koplet til en utgang hos addereren (10), mens en inngang (17) er koplet til en utgang hos addereren (11).