RU2017301C1 - Device for distance protection of network - Google Patents

Device for distance protection of network Download PDF

Info

Publication number
RU2017301C1
RU2017301C1 SU5048478A RU2017301C1 RU 2017301 C1 RU2017301 C1 RU 2017301C1 SU 5048478 A SU5048478 A SU 5048478A RU 2017301 C1 RU2017301 C1 RU 2017301C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
inputs
voltage
protection
Prior art date
Application number
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Э.К. Федоров
Original Assignee
Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения
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 Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения filed Critical Всероссийский научно-исследовательский, проектно-конструкторский и технологический институт релестроения
Priority to SU5048478 priority Critical patent/RU2017301C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2017301C1 publication Critical patent/RU2017301C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Electric Properties And Detecting Electric Faults (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: device includes swinging interlocking 13, resistance relay unit 1 incorporating intermediate voltage and current transformers 2, 3, 4, 5, 6, 7, measurement elements 8, 9, 10 of phase resistance, first OR gate 11, AND gate 17 with three inputs which first input is connected to output of resistance relay unit 1, which second input is linked to output of swinging interlocking 13 and to first input of unit 16 of detection of operation priority which output is coupled to third of AND gate. In case of fault operation of measurement element 12 of voltage of reverse sequence is ensured. Swinging interlocking in this case does not operate. Signal from second OR gate 14 comes with time delay of element 15 to input of unit 16 of detection of operation priority. With this zero signal is established across output of the latter which goes to input of AND gate 17 and interlocks protection. EFFECT: increased reliability and efficiency of distance protection. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике, а именно к дистанционной защите объектов энергосистем. The invention relates to electrical engineering, namely to remote protection of power system facilities.

Известно устройство для дистанционной защиты сети, содержащее блок реле сопротивления (БРС) ступени защиты, блокировку при качаниях (БК) и блокировку при неисправности в цепях напряжения (БНН), входы которых предназначены для подключения к защищаемой сети, элемент И с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу БРС, второй вход - к выходу БК, третий вход - к выходу БНН, а выход его является выходом ступени защиты [1]. A device is known for remote protection of a network, comprising a block of a resistance relay (BRS) of a protection stage, blocking during swings (BK) and blocking during a malfunction in voltage circuits (BNN), the inputs of which are intended to be connected to a protected network, an AND element with three inputs, the first whose input is connected to the output of the BRS, the second input to the output of the BC, the third input to the output of the BNN, and its output is the output of the protection level [1].

Недостаток этого устройства заключается в том, что имеется возможность отказа дистанционной защиты из-за ее ложного блокирования от БНН в условиях КЗ на землю или наличия наводки в соединительных проводах измерительного трансформатора напряжения при возникновении КЗ с большими токами в зоне действия защиты. Указанное ограничивает надежность дистанционной защиты. The disadvantage of this device is that there is the possibility of distance protection failure due to its false blocking from BNN in the conditions of a short circuit to ground or the presence of pickup in the connecting wires of a voltage measuring transformer in the event of a short circuit with high currents in the protection zone. This limits the reliability of distance protection.

Наиболее близким по технической сущности к заявляемому устройству является устройство для дистанционной защиты сети, содержащее БК, БНН, БРС, включающий промежуточные трансформаторы напряжения, промежуточные трансформаторы тока, измерительные органы сопротивления фаз и первый элемент ИЛИ, входы которых предназначены для подключения к защищаемой сети, элемент И с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу БРС, второй вход - к выходу БК и к первому входу блока выявления первоочередности срабатывания на основе триггера-арбитра, третий вход - к выходу блока выявления первоочередности срабатывания, а выход БНН через элемент выдержки времени на срабатывание подключен к второму входу блока выявления первоочередности срабатывания [2] . Это устройство исключает отказы дистанционной защиты в условиях КЗ на землю или наличия наводок в соединительных проводах измерительного трансформатора напряжения при возникновении КЗ в зоне действия защиты, что повышает надежность защиты. The closest in technical essence to the claimed device is a device for remote network protection, containing BK, BNN, BRS, including intermediate voltage transformers, intermediate current transformers, measuring phase resistance and the first OR element, the inputs of which are designed to connect to the protected network, element And with three inputs, the first input of which is connected to the output of the BRS, the second input - to the output of the BC and to the first input of the priority detection unit based on the trigger-arbiter , The third input - to the output unit identifying priority response, and BNN output from time delay element for triggering is connected to the second input of the detection block priority switching [2]. This device eliminates failures of distance protection in the context of a short circuit to ground or the presence of pickups in the connecting wires of a voltage measuring transformer when a short circuit occurs in the protection zone, which increases the reliability of protection.

Однако оно не может выявлять неисправности в цепях промежуточных трансформаторов напряжения БРС. Указанное может приводить к ложному срабатыванию БРС, например, при внешних КЗ. Кроме того, это устройство имеет промежуточный трансформатор напряжения в БНН, входы которого предназначены для подключения в цепи "звезды" и "разомкнутого треугольника" измерительного трансформатора напряжения, что увеличивает габариты устройства и потребление от входных цепей напряжения. However, it cannot detect malfunctions in the circuits of the intermediate voltage transformers of the BRS. The indicated can lead to a false positive response, for example, with external short circuit. In addition, this device has an intermediate voltage transformer in the BNN, the inputs of which are designed to connect a voltage measuring transformer in the "star" and "open triangle" circuits, which increases the dimensions of the device and the consumption from the input voltage circuits.

Предлагаемое устройство не имеет промежуточного трансформатора напряжения в БНН, что уменьшает габариты устройства и потребление от входных цепей напряжения. Сущность предложения заключается в том, что введены измерительный орган напряжения обратной последовательности и второй элемент ИЛИ, которые соединены с элементами устройства так, что становится возможным контролировать неисправности не только в цепях измерительного трансформатора напряжения, но и в цепях промежуточных трансформаторов напряжения в БРС. Указанное повышает надежность несрабатывания защиты при неисправностях в цепях промежуточных трансформаторов напряжения в БРС. The proposed device does not have an intermediate voltage transformer in the BNN, which reduces the dimensions of the device and the consumption of the input voltage circuits. The essence of the proposal lies in the fact that a negative sequence voltage measuring element and a second OR element are introduced, which are connected to the device elements so that it becomes possible to control faults not only in the voltage measuring transformer circuits, but also in the intermediate voltage transformer circuits in the BRS. The aforementioned increases the reliability of the failure of protection in case of faults in the circuits of intermediate voltage transformers in the BRS.

На чертеже приведена функциональная схема устройства для дистанционной защиты сети, где 1 - БРС, включающий, например, три промежуточных трансформатора 2, 4, 6 напряжения, три промежуточных трансформатора 3, 5, 7 тока, три измерительных органа 8, 9, 10 сопротивления, например, II ступени фаз и первый элемент ИЛИ 11 с тремя входами, 12 - измерительный орган напряжения обратной последовательности, 13 - БК, 14 - второй элемент ИЛИ с двумя входами, 15 - элемент выдержки времени на срабатывание, 16 - блок выявления первоочередности срабатывания на основе триггера-арбитра, 17 - элемент И с тремя входами. The drawing shows a functional diagram of a device for remote protection of the network, where 1 - BRS, including, for example, three intermediate transformers 2, 4, 6 voltage, three intermediate transformers 3, 5, 7 current, three measuring body 8, 9, 10 resistance, for example, the second stage of phases and the first OR element 11 with three inputs, 12 is the measuring element of the negative sequence voltage, 13 is the BC, 14 is the second OR element with two inputs, 15 is the response time delay element, 16 is the priority detection unit for trigger basis Bitra, 17 - element and three entrances.

Устройство содержит БК 13 и БРС 1, включающий промежуточные трансформаторы 2, 4, 6 напряжения, промежуточные трансформаторы 3, 5, 7 тока, измерительные органы 8, 9, 10 сопротивления фаз и первый элемент ИЛИ 11, входы которых предназначены для подключения к защищаемой сети, элемент И 17 с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу первого элемента ИЛИ 11 в БРС 1, второй вход - к выходу БК 13 и к первому входу блока 16 на основе триггера-арбитра, третий вход к выходу блока 16. Выход элемента 15 выдержки времени на срабатывание подключен к второму входу блока 16, входы измерительного органа 12 напряжения обратной последовательности подключены к выходам промежуточных трансформаторов 2 и 4 напряжения. Входы второго элемента ИЛИ 14 подключены к выходу измерительного органа 12 напряжения обратной последовательности и к выходу БРС 1, а выход второго элемента ИЛИ 14 подключен к входу элемента 15 выдержки времени на срабатывание. The device contains BK 13 and BRS 1, including intermediate voltage transformers 2, 4, 6, intermediate current transformers 3, 5, 7, measuring elements 8, 9, 10 of the phase resistance and the first element OR 11, the inputs of which are designed to connect to the protected network , element And 17 with three inputs, the first input of which is connected to the output of the first element OR 11 in the BRS 1, the second input to the output of the BC 13 and to the first input of the block 16 based on the trigger-arbiter, the third input to the output of the block 16. The output of the element 15 time delay for operation connected to the second input unit 16, the inputs of the measuring body 12 of the negative sequence voltage are connected to the outputs of the intermediate transformers 2 and 4 voltage. The inputs of the second OR element 14 are connected to the output of the measuring element 12 of the negative sequence voltage and to the output of the BRS 1, and the output of the second OR element 14 is connected to the input of the response time element 15.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

В нормальном режиме энергосистемы блоки 1,12-17 находятся в исходном состоянии, а рабочие сигналы на их выходах отсутствуют. In the normal mode of the power system, blocks 1.12-17 are in the initial state, and there are no working signals at their outputs.

При возникновении КЗ в зоне действия БРС 1 срабатывает, а на его выходе появляется рабочий сигнал, который поступает на первый вход элемента И 17. Так как при этом срабатывает также БК 13, то рабочий сигнал, возникший на ее выходе, поступает на второй вход элемента И 17 и на первый вход блока 16. Блок 16 выполнен на основе триггера-арбитра, состоящего из двух элементов микросхемы К56IЛА7, охваченных обратной связью. При этом рабочий сигнал высокого уровня "1" от КБ 13 поступает на первый вход триггера-арбитра в блоке 16 раньше, чем сигнал высокого уровня "1" от блоков 12, 14 и 15, поступающий на второй вход триггера-арбитра в блоке 16. Это обусловлено тем, что имеется задержка элемента 15 на заданное время (например, 0,02 с), достаточная для того, чтобы суммарное время срабатывания блоков 12, 14 и 15 было больше времени срабатывания БК 13. При этом на выходе первого элемента триггера-арбитра устанавливается сигнал "0", который поступает по обратной связи с выхода первого элемента на вход второго элемента в триггере-арбитре. Поэтому на выходе триггера-арбитра сохраняется сигнал "1" даже после срабатывания элемента 15. Сигнал "1" выхода триггера-арбитра поступает на третий вход элемента И 17. При этом на первом выходе устройства (т.е. на выходе элемента И 17), являющемся выходом ступени защиты, появляется рабочий сигнал, который обеспечивает отключение защищаемого участка сети. После отключения блоки 1, 12-17 возвращаются в исходное состояние. Так как БК 13 обеспечивает запуск защиты на заданное время, которое больше, чем время действия защиты, то ложная сигнализация по выходу 2 исключается. When a short circuit occurs in the operating zone, the BRS 1 is triggered, and a working signal appears at its output, which is fed to the first input of element And 17. Since BC 13 is also triggered, the working signal that arose at its output goes to the second input of the element And 17 and the first input of block 16. Block 16 is made on the basis of a trigger-arbiter, consisting of two elements of the K56ILA7 chip, covered by feedback. At the same time, the high-level working signal "1" from KB 13 arrives at the first input of the trigger arbiter in block 16 earlier than the high-level signal "1" from blocks 12, 14, and 15, which arrives at the second input of the trigger arbiter in block 16. This is due to the fact that there is a delay of element 15 for a given time (for example, 0.02 s), sufficient for the total response time of blocks 12, 14 and 15 to be longer than the response time of BC 13. Moreover, at the output of the first trigger element, the arbiter sets the signal "0", which comes in feedback from the output of the first ele cient to the second element in the trigger-input arbiter. Therefore, the signal “1” is stored at the output of the trigger-arbiter even after the element 15 is triggered. The signal “1” of the output of the trigger-arbitrator is sent to the third input of the element And 17. Moreover, at the first output of the device (i.e., at the output of the element And 17) , which is the output of the protection stage, a working signal appears, which ensures the disconnection of the protected network section. After shutdown, blocks 1, 12-17 return to their original state. Since BC 13 provides the start of protection for a given time, which is longer than the duration of the protection, the false alarm output 2 is excluded.

При возникновении неисправности в цепях напряжения (например, при обрыве хотя бы одной из фаз напряжения) обеспечиваются срабатывание измерительного органа 12 напряжения обратной последовательности и возможное срабатывание БРС 1. Однако при этом БК 13 не срабатывает. При этом через элемент ИЛИ 14 с выдержкой времени элемента 15 сигнал "1" поступает на второй вход триггера-арбитра в блоке 16. При этом на выходе триггера-арбитра устанавливается сигнал "0", который поступает на третий вход элемента И 17 и блокирует защиту. Одновременно по обратной связи с выхода второго элемента на вход первого элемента в триггере-арбитре поступает сигнал "0", который обеспечивает запрет работы блока 16 даже после возможного последующего срабатывания БК 13 (например, из-за появления внешнего КЗ), когда работа элемента И 17 по-прежнему запрещается. Сигнал "0" с выхода 2 устройства поступает (например, через дополнительные инвертор и элемент времени функционального контроля защиты) в схему сигнализации неисправности в цепях напряжения и защиты. Этот же сигнал обеспечивается в случае обрыва всех трех фаз напряжения, когда орган 12 не срабатывает, однако срабатывают блоки 8-11, 14, 15, а также в случае излишнего срабатывания хотя бы одного из блоков 8, 9 или 10, из-за появления неисправности в них или же из-за появления неисправности в блоках 2, 4, или 6. После устранения неисправности блоки 8-12 возвращаются в исходное состояние. Поэтому блок 16 также возвращается в исходное состояние. In the event of a malfunction in the voltage circuits (for example, if at least one of the voltage phases is interrupted), the response of the measuring element 12 of the reverse sequence voltage and the possible response of the BRS 1 are ensured. However, BC 13 does not work. In this case, through the OR element 14 with the time delay of the element 15, the signal "1" is supplied to the second input of the arbiter trigger in block 16. At the same time, the signal "0" is set at the output of the trigger arbitrator, which goes to the third input of the And 17 element and blocks the protection . At the same time, feedback from the output of the second element to the input of the first element in the arbiter trigger receives a signal "0", which prohibits the operation of block 16 even after the possible subsequent operation of BC 13 (for example, due to the appearance of an external fault) when the operation of the AND element 17 is still prohibited. The signal "0" from the output 2 of the device is supplied (for example, through an additional inverter and an element of the time of the functional protection control) to the alarm circuit in the voltage and protection circuits. The same signal is provided in the event of a breakdown of all three voltage phases, when the organ 12 does not work, however, blocks 8-11, 14, 15 are triggered, as well as in the case of excessive operation of at least one of the blocks 8, 9 or 10, due to malfunctions in them or because of the appearance of a malfunction in blocks 2, 4, or 6. After eliminating the malfunction, blocks 8-12 return to their original state. Therefore, the block 16 also returns to its original state.

Таким образом, по сравнению с известными устройствами предлагаемое расширяет полноту контроля защиты за счет дополнительного контроля исправности датчиков напряжения и измерительных органов сопротивления. При этом достаточно быстро, например через 0,02 с, исключается ложное срабатывание защиты. Кроме того, предлагаемое устройство не имеет промежуточного трансформатора напряжения, что уменьшает габариты устройства и потребление от входных цепей напряжения. Thus, in comparison with known devices, the proposed one expands the completeness of protection monitoring by additionally monitoring the health of voltage sensors and resistance measuring organs. At the same time, quickly enough, for example, after 0.02 s, false protection operation is excluded. In addition, the proposed device does not have an intermediate voltage transformer, which reduces the dimensions of the device and the consumption of input voltage circuits.

Технико-экономическая эффективность устройства образуется за счет повышения надежности электроснабжения. Technical and economic efficiency of the device is formed by increasing the reliability of power supply.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОЙ ЗАЩИТЫ СЕТИ, содержащее блокировку при качаниях и блок реле сопротивления, включающий промежуточные трансформаторы тока и промежуточные трансформаторы напряжения, входы которых предназначены для подключения к фазам защищаемой сети, а выходы подключены к измерительным органам сопротивления фаз, выходы которых подключены к входам первого элемента ИЛИ, выход которого является выходом блока реле сопротивления, элемент И с тремя входами, первый вход которого подключен к выходу блока реле сопротивления, второй вход - к выходу блокировки при качаниях, а выход элемента И является выходом защиты, отличающееся тем, что в него дополнительно введены измерительный орган напряжения обратной последовательности, входы которого подключены к выходам промежуточных трансформаторов напряжения, входы введенного второго элемента ИЛИ подключены к выходу измерительного органа напряжения обратной последовательности и к выходу блока реле сопротивления, выход второго элемента ИЛИ через вновь введенный элемент выдержки времени на срабатывание подключен к первому входу блока выявления первоочередности срабатывания, выход блокировки при качаниях подключен к второму входу блока выявления первоочередности срабатывания, выход которого предназначен для сигнализации неисправности в цепях напряжения и защиты, и подключен к третьему входу элемента И. DEVICE FOR REMOTE PROTECTION OF THE NETWORK, containing a blocking during swings and a block of resistance relays, including intermediate current transformers and intermediate voltage transformers, the inputs of which are designed to connect to the phases of the protected network, and the outputs are connected to the measuring organs of phase resistance, the outputs of which are connected to the inputs of the first element OR, the output of which is the output of the resistance relay block, the AND element with three inputs, the first input of which is connected to the output of the resistance relay block, the second the input is to the blocking output during swings, and the output of the AND element is a protection output, characterized in that an inverse voltage measuring element is additionally introduced into it, the inputs of which are connected to the outputs of the intermediate voltage transformers, the inputs of the introduced second element OR are connected to the output of the voltage measuring organ in the reverse sequence and to the output of the resistance relay block, the output of the second element OR through the newly introduced delay time element for operation is connected to the first th entry unit identifying priority response, output when swing lock is connected to the second input of the detection trigger priority, the output of which is designed for signaling a fault in the voltage protection circuits and, and connected to the third input element I.
SU5048478 1992-04-07 1992-04-07 Device for distance protection of network RU2017301C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5048478 RU2017301C1 (en) 1992-04-07 1992-04-07 Device for distance protection of network

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU5048478 RU2017301C1 (en) 1992-04-07 1992-04-07 Device for distance protection of network

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2017301C1 true RU2017301C1 (en) 1994-07-30

Family

ID=21607382

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU5048478 RU2017301C1 (en) 1992-04-07 1992-04-07 Device for distance protection of network

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2017301C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194579U1 (en) * 2019-07-09 2019-12-17 Акционерное общество "Системный оператор Единой энергетической системы" REMOTE PROTECTION LOCKING DEVICE IN LOADING OPERATION MODES OF POWER SYSTEMS

Non-Patent Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Бирг А.Н. и др. Устройство дистанционной и токовой защиты типов ШДЭ 2801, ШДЭ 2802, М.: Энергоатомиздат, 1988. *
2. Авторское свидетельство СССР N 1480005, кл. H 02H 3/38, 1989. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU194579U1 (en) * 2019-07-09 2019-12-17 Акционерное общество "Системный оператор Единой энергетической системы" REMOTE PROTECTION LOCKING DEVICE IN LOADING OPERATION MODES OF POWER SYSTEMS
RU194579U9 (en) * 2019-07-09 2020-04-27 Акционерное общество "Системный оператор Единой энергетической системы" REMOTE PROTECTION LOCKING DEVICE IN LOAD OPERATION MODES OF POWER SYSTEMS

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US20080123226A1 (en) Ground Fault Detector Interrupter
JPH0549190B2 (en)
US4006387A (en) Low power solid state three-phase overcurrent/undercurrent protection circuit
RU2017301C1 (en) Device for distance protection of network
SU736869A3 (en) Safety device of lift
US4849734A (en) Self-diagnostic circuit for alarm-systems
RU1814744C (en) Device for remote protection of network
SU1125670A1 (en) Device for checking serviceability of high-speed protection of a.c.network
SU972626A2 (en) Device for protective disconnection in ac network
KR19980703888A (en) DC input cell for data acquisition circuit
SU669373A1 (en) Fire alarm
US4185277A (en) Trip alarm circuit
RU2419160C1 (en) Device for controlling contact sensor
SU1112467A1 (en) Device for providing protective de-energizing in a.c.network
SU1188823A2 (en) Device for protective switching-off in a.c.network
SU1076998A2 (en) Device for checking serviceability of discrete-type automatic equipment
SU830458A2 (en) Multipoint indication device
RU2009566C1 (en) Device for indication and test of working order of relay protection
RU2169422C1 (en) Composite circuit-opening safety device (alternatives)
SU1741226A1 (en) Fast-acting device for automatic switching-over of supply sources
SU815830A1 (en) Device for protective disconnection in ac network
SU1628103A2 (en) System for signalling and checking fault of relay protection
RU2015599C1 (en) Apparatus for protecting electric network portions from short-circuit currents
SU1396192A2 (en) Apparatus for directional stepped overcurrent protection in a.c. mains
SU1417017A2 (en) Apparatus for automatic activation of fire extinguishing means