RU2071624C1 - Gear for centralized directional protection against fault to ground - Google Patents

Gear for centralized directional protection against fault to ground Download PDF

Info

Publication number
RU2071624C1
RU2071624C1 RU94011967A RU94011967A RU2071624C1 RU 2071624 C1 RU2071624 C1 RU 2071624C1 RU 94011967 A RU94011967 A RU 94011967A RU 94011967 A RU94011967 A RU 94011967A RU 2071624 C1 RU2071624 C1 RU 2071624C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
elements
inputs
voltage
Prior art date
Application number
RU94011967A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU94011967A (en
Inventor
А.И. Шалин
Original Assignee
Новосибирский государственный технический университет
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 Новосибирский государственный технический университет filed Critical Новосибирский государственный технический университет
Priority to RU94011967A priority Critical patent/RU2071624C1/en
Publication of RU94011967A publication Critical patent/RU94011967A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2071624C1 publication Critical patent/RU2071624C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electrical engineering. SUBSTANCE: gear for centralized directional protection against fault to ground in network with neutral grounded through high-resistance resistor is designed for protection of aerial power lines in corresponding systems. Known gear for centralized directional protection against fault to ground incorporating first instrument voltage transformer of zero sequence which input is connected to first section of collecting buses of feeding substation and which output is connected to input of first filter 1 of commercial frequency to which output first input of first logic AND gate 4, actuators 30 in number equal to number n of protected lines are connected through phase shift unit 2 and first comparator 3 is additionally inserted with second instrument voltage transformer of zero sequence, three current transformers into each circuit of protected line two current transformers in circuits of high- resistance grounding resistors, n pickups of current of zero sequence, n+1 filters 9, 19 of commercial frequency, 3n+3 comparators 20, 23, 29, 8, 11, 13, 2n+1 logic AND gates 12, 21, 25, 2n converters 22, 28 of rectangular pulses to sawtooth voltage, n pulse stretchers 24, n+2 operational plates 31, 43, 46, four threshold elements 5, 14, 41, 44, two matching elements 6, 15 second phase shift unit 10, adder 7, 2n+2 signalling elements 16, 17, 32, 33, two time delay elements 42, 45, tester 40 of serviceability of gear and n diodes with corresponding couplings. Proposed gear uses information both from group of lines connected to one section of collecting buses of substation and of second section of collecting buses. EFFECT: higher selectivity and sensitivity of proposed gear as compared with prototype. 10 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и предназначено для защиты воздушных линий электропередачи от замыкания на землю в сетях с нейтралью, заземленной через высокоомный резистор. The invention relates to electrical engineering and is intended to protect overhead power lines from earth faults in networks with a neutral grounded through a high-resistance resistor.

В последнее время (например, в электрических сетях Тюменского Севера) появилась тенденция заземлять нейтрали трансформаторов в сетях 35 кВ через высокоомный резистор, сопротивление которого подобрано, в частности, исходя из условий предотвращения возникновения перемежающейся дуги. Recently (for example, in the electric networks of the Tyumen North), a tendency has appeared to ground the neutrals of transformers in 35 kV networks through a high-resistance resistor, the resistance of which is selected, in particular, based on the conditions for preventing the occurrence of an alternating arc.

Установка такого резистора, как показывает проведенный анализ, предотвращает возникновение в сети значительных перенапряжений, связанных с перемещающейся дугой, выход из строя в этом режиме высоковольтной изоляции, трансформаторов напряжения и измерительной аппаратуры, подключенной к их вторичным цепям и т.д. The installation of such a resistor, as the analysis shows, prevents the occurrence of significant overvoltages in the network associated with a moving arc, failure in this mode of high-voltage isolation, voltage transformers and measuring equipment connected to their secondary circuits, etc.

Электрические сети напряжением 35 кВ выполнены в Тюменской области, как правило, воздушными линиями электропередачи (в габаритах 110 кВ для повышения надежности), причем ответственные потребители обычно запитываются посредством двухцепных линий, расположенных на одних опорах. Каждая из цепей присоединяется при этом к своей секции сборных шин питающей подстанции. За счет большой межцепной емкости замыкание на землю на одной из линий электропередачи приводит к появлению токов нулевой последовательности не только по линиям, запитанным от "своей" секции сборных шин, но и по линиям, питающимся от "соседней" секции. Проведенные испытания выявили еще одну особенность: при падении провода линии электропередачи 35 кВ на грунт часто в месте замыкания на землю фиксировалось переходное сопротивление порядка 7-10 кОм. Electric networks with a voltage of 35 kV are made in the Tyumen region, as a rule, by overhead power lines (110 kV in order to increase reliability), and responsible consumers are usually powered by double-circuit lines located on the same supports. Each of the chains is attached to its section of busbars of the supply substation. Due to the large interchain capacitance, a ground fault on one of the power lines leads to the appearance of zero sequence currents not only along the lines supplied from the “own” section of the busbars, but also along the lines powered from the “neighboring” section. The tests revealed one more peculiarity: when a 35 kV power line wire fell to the ground, a transition resistance of about 7-10 kOhm was often recorded at the point of earth fault.

Еще одной особенностью этих электрических сетей является то, что из конструктивных соображений там невозможна установка кабельных трансформаторов тока нулевой последовательности. Приходится в качестве источника тока нулевой последовательности использовать нулевой провод обычных измерительных трансформаторов тока, включенных в фазы линии электропередачи, что может значительно увеличить ток небаланса. Another feature of these electrical networks is that for structural reasons it is not possible to install cable transformers of zero current sequence. It is necessary to use the neutral wire of conventional measuring current transformers included in the phases of the power line as a zero-sequence current source, which can significantly increase the unbalance current.

Кроме того, установка резистора в нейтрали силового трансформатора требует действия защиты линий от замыканий на землю на отключение поврежденной линии при протекании по этому резистору тока, опасного с точки зрения его термической стойкости в течение соответствующего времени. При малых токах замыкания, не опасных для резистора, защита может действовать на сигнал. In addition, the installation of a resistor in the neutral of the power transformer requires the action of protecting the lines from earth faults to disconnect the damaged line when a current flows through this resistor, which is dangerous from the point of view of its thermal stability for a corresponding time. At low fault currents that are not hazardous to the resistor, protection can act on the signal.

Рассмотрим, в какой степени известные защиты удовлетворяют перечисленным выше особенностям сетей 35 кВ. Consider the extent to which known protections satisfy the above features of 35 kV networks.

Известно устройство для защиты от однофазного замыкания на землю в электрической сети переменного тока, содержащее последовательно соединенные подключенный к трансформатору напряжения нулевой последовательности сети фазосдвигающий блок и первый формирователь прямоугольных импульсов, последовательно соединенные подключенный к трансформатору тока нулевой последовательности защищаемого присоединения фильтр основной частоты и второй формирователь прямоугольных импульсов, последовательно соединенные подключенный к выходу фильтра основной частоты усилитель, компаратор, преобразователь импульсов в напряжение постоянного уровня и первый логический элемент И, блок задания уставки, выход которого соединен с вторым входом компаратора, последовательно соединенные подключенный к трансформатору напряжения нулевой последовательности сети преобразователь переменного напряжения в напряжение постоянного тока с уставкой по напряжению и первый блок времени, выход которого соединен с вторым входом первого логического элемента И исполнительный орган, шесть блоков времени, второй и третий логические элементы И, интегратор и ключ, причем выход первого формирователя прямоугольных импульсов соединен с двумя входами второго логического элемента И соответственно через второй и третий блоки времени, выход второго формирователя прямоугольных импульсов соединен с двумя входами третьего логического элемента И соответственно через четвертый и пятый блоки времени, выходы второго и третьего логических элементов И соединены соответственно с третьим и четвертым входами первого логического элемента И, выход которого через интегратор подключен к исполнительному органу, выход интегратора через ключ соединен со вторым входом, а первый вход интегратора через шестой блок времени с управляющим входом ключа, выход первого блока времени через седьмой блок времени соединен со вторым входом преобразователя переменного напряжения в напряжение постоянного уровня с уставкой по напряжению [1]
Недостатком описанного устройства является то, что оно использует информацию только от "своей" линии и поэтому в описанных выше сетях 35 кВ обладает низкой селективностью и чувствительностью, поскольку либо будет ложно срабатывать на линиях, связанных с неповрежденной секцией сборных шин при замыкании на землю в сети из-за большого тока через межцепные емкости, либо, если ток и напряжение его срабатывания увеличить до такой степени, чтобы оно не срабатывало в этом режиме, не будет чувствовать замыканий на землю на поврежденной линии, если эти замыкания происходят через большие переходные сопротивления.
A device is known for protection against a single-phase earth fault in an alternating current electric network, comprising a phase-shifting unit connected to a zero-sequence voltage transformer and a first rectangular pulse shaper, a main frequency filter and a second rectangular shaper connected to a zero-sequence current transformer of the protected connection pulses in series connected to the output filter the main frequency amplifier, a comparator, a pulse-to-DC voltage converter and a first logic element AND, a setpoint unit, the output of which is connected to the second input of the comparator, an ac-to-dc voltage converter with a voltage setpoint connected in series to a voltage transformer of a zero sequence and the first time block, the output of which is connected to the second input of the first logical element AND the executive body, six time blocks and, the second and third logical elements AND, the integrator and the key, and the output of the first rectangular pulse shaper is connected to two inputs of the second logical element And, respectively, through the second and third time blocks, the output of the second rectangular pulse shaper is connected to two inputs of the third logical element And, respectively, through the fourth and fifth time blocks, the outputs of the second and third logical elements AND are connected respectively to the third and fourth inputs of the first logical element And, the output of which through the integrator is connected to the executive body, the integrator's output through the key is connected to the second input, and the first integrator's input through the sixth time block with the key control input, the output of the first time block through the seventh time block is connected to the second input of the AC to DC voltage voltage setting [1]
The disadvantage of the described device is that it uses information only from "its own" line and therefore has a low selectivity and sensitivity in the 35 kV networks described above, since it will either falsely operate on lines connected to the undamaged section of the busbars when an earth fault occurs in the network due to the large current through the interchain capacitance, or if the current and voltage of its operation are increased to such an extent that it does not operate in this mode, it will not feel earth faults on the damaged line if These faults occur through large transient resistances.

Известно централизованное устройство для направленной защиты от замыкания на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее общие для всех n присоединений фильтр напряжения нулевой последовательности, подключенный своим выходом к входу пускового органа, включающего в себя пороговый элемент и элемент задержки на срабатывание, и к входу формирователя сигналов опорного напряжения, блок автоматического стирания информации, выход которого подключен к стирающим входам элементов оперативной памяти, и на каждое из n присоединений фильтр тока нулевой последовательности, подключенный через формирователь сигналов тока к датчикам знака мгновенных значений тока нулевой последовательности, выходы которых подключены к первым входам элементов И, вторые входы которых присоединены к выходам соответствующих датчиков знака мгновенных значений опорного напряжения, а выходы упомянутых элементов И подключены через последовательно соединенные элемент ИЛИ, элементы оперативной и долговременной памяти к исполнительному органу, быстродействующий токовый пусковой орган с 2n входами, блок автоматического изменения порога срабатывания, блок синхронизации записи информации в элементы оперативной памяти, блок дифференцирования сигнала и элемент ИЛИ на 2 входа, при этом 2n входов быстродействующего токового пускового органа подключены к выходам всех упомянутых датчиков знака мгновенных значений тока, выход к входу блока автоматического изменения порога срабатывания и через элемент ИЛИ, второй вход которого присоединен к выходу порогового элемента пускового органа напряжения, к входам блока автоматического стирания информации оперативной памяти и введенного блока синхронизации записи информации в элементы оперативной памяти, выход которого подключен к синхронизирующим входам элементов оперативной памяти, а блок дифференцирования сигнала подключен своим входом к выходу формирователя сигналов опорного напряжения, а выходом к входам датчиков знака мгновенных значений опорного напряжения, причем выход блока автоматического изменения порога срабатывания соединен с управляющими входами упомянутых датчиков знака мгновенных значений тока [2]
Недостатком описанного устройства является то, что оно использует информацию только от группы линий, подключенных к одной секции сборных шин подстанции, и поэтому в описанных выше сетях 35 кВ обладает низкой селективностью и чувствительностью, поскольку либо будет ложно срабатывать на линиях, связанных с неповрежденной секцией сборных шин при замыкании на землю в сети из-за большого тока через межцепные емкости, либо, если ток и напряжение его срабатывания увеличить до такой степени, чтобы оно не срабатывало в этом режиме, не будет чувствовать замыканий на землю на поврежденной линии, если эти замыкания происходят через большие переходные сопротивления.
A centralized device for directional earth fault protection in a network with isolated or compensated neutral is known, which contains a zero-sequence voltage filter common to all n connections, connected by its output to the input of the starting element, which includes a threshold element and a delay element for operation, and the input of the voltage signal driver, the automatic data erasing unit, the output of which is connected to the erasing inputs of the RAM elements, and to each of n a zero-sequence current filter connected through a current driver to current sensors of the instantaneous zero-value current sign, the outputs of which are connected to the first inputs of AND elements, the second inputs of which are connected to the outputs of the corresponding instantaneous voltage sign sensors, and the outputs of the mentioned AND elements are connected through series-connected element OR, elements of operational and long-term memory to the executive body, high-speed current start a new organ with 2n inputs, an automatic threshold change unit, a synchronization unit for recording information in the RAM elements, a signal differentiation unit and an OR element for 2 inputs, while 2n inputs of a high-speed current starting element are connected to the outputs of all the mentioned sensors of the sign of instantaneous current values, the output to the input of the automatic threshold change unit and through the OR element, the second input of which is connected to the output of the threshold element of the voltage trigger element, to the inputs of the auto block erasing the RAM information and the inserted synchronization unit for recording information in the RAM elements, the output of which is connected to the synchronizing inputs of the RAM elements, and the signal differentiation unit is connected by its input to the output of the signal voltage driver, and by the output to the sensor inputs of the sign of the instantaneous values of the reference voltage moreover, the output of the unit for automatically changing the threshold of operation is connected to the control inputs of the mentioned sensors of the sign of instantaneous current Achen [2]
The disadvantage of the described device is that it uses information only from a group of lines connected to one section of the substation's busbars, and therefore in the above 35 kV networks it has low selectivity and sensitivity, because it will either falsely operate on lines connected to the undamaged section of the busbar bus when shorted to ground in the network due to the high current through the interconnect capacitance, or if the current and voltage of its operation is increased to such an extent that it does not work in this mode, there will be no feeling earth faults on a damaged line if these faults occur through large transient resistances.

Известно устройство для централизованной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее на каждом из n присоединений фильтр тока нулевой последовательности, к выходу которого подключены датчики положительного и отрицательного знаков начальной полуволны переходного тока нулевой последовательности, а также на каждом из n присоединений элемент запрета, запоминающий и исполнительный элементы, общий для n присоединений фильтр напряжения нулевой последовательности, к выходу которого подключен пусковой орган, выход которого соединен с управляющими входами упомянутых элементов запрета, общий для n присоединений блок мажерирования для сравнения числа начальных положительной и отрицательной полярностей, два элемента И на два входа и элемент ИЛИ на два входа и общий для всех n присоединений логический блок определения замыканий на шинах с (2n+1) входами, (n+1)-ый элемент запрета, (n+1)-ый запоминающий и (n+1)-ый исполнительный элементы, общие ИЛИ-НЕ на два входа, элемент ИЛИ на (n+2) входа и элемент временной задержки, а блок мажерирования выполнен с 2n входами и двумя выходами, при этом первые n входов блока мажерирования подключены к выходам упомянутых датчиков положительного знака, вторые n входов к выходам упомянутых датчиков отрицательного знака, первый выход блока мажерирования подключен к первому входу элемента ИЛИ-НЕ и к первым входам элементов И, вторые входы которых подключены к выходам датчиков отрицательного знака, второй выход блока мажерирования подключен к второму входу упомянутого элемента ИЛИ-НЕ и к первым входам элементов И, вторые входы которых подключены к выходам датчиков положительного знака, выход элементы ИЛИ-НЕ подключен к одному из (2n+1) входов логического блока определения замыкания на шинах, остальные 2n входов которого подключены к выходам всех элементов И, а выход к записываемому входу (n+1)-го запоминающего элемента, причем выходы элементов И каждого из n присоединений подключены также через соответствующие элементы ИЛИ к записывающим входам соответствующих запоминающих элементов, выходы всех (n+1) запоминающих элементов подключены к входам соответствующих элементов запрета и к (n+1) входам элемента ИЛИ на (n+2) входа, выход которого присоединен к блокирующим входам запоминающих элементов и через элемент временной задержки к стирающим входам всех (n+1) запоминающих элементов, а выход пускового органа подключен к (n+2)-му входу упомянутого элемента ИЛИ на (n+2) входа и к управляющему входу всех (n+1) элементов запрета, каждый из которых подключен своим выходом к входу соответствующего исполнительного элемента [3]
Недостатком описанного устройства, как и предыдущего, является то, что оно использует информацию только от группы линий, подключенных к одной секции сборных шин подстанции и поэтому в описанных выше сетях 35 кВ обладает низкой селективностью и чувствительностью, поскольку либо будет ложно срабатывать на линиях, связанных с неповрежденной секцией сборных шин при замыкании на землю в сети из-за большого тока через межцепные емкости, если ток и напряжение его срабатывания увеличить до такой степени, чтобы оно не срабатывало в этом режиме, не будет чувствовать замыканий на землю на поврежденной линии, если эти замыкания происходят через большие переходные сопротивления.
A device is known for centralized protection against earth faults in a network with isolated or compensated neutral, containing on each of n connections a zero-sequence current filter, to the output of which are connected sensors of positive and negative signs of the initial half-wave of the transitional current of zero sequence, as well as on each of n of interconnections is a prohibition element, memory and actuating elements, common to n connections is a zero-sequence voltage filter, to the output of which is connected a trigger element whose output is connected to the control inputs of the aforementioned inhibit elements, a mating unit common to n connections for comparing the number of initial positive and negative polarities, two AND elements to two inputs and an OR element to two inputs and a logical determination block common to all n connections faults on buses with (2n + 1) inputs, (n + 1) -th inhibit element, (n + 1) -th memory and (n + 1) -th actuator elements, common OR-NOT for two inputs, OR element on the (n + 2) input and the time delay element, and the fln with 2n inputs and two outputs, while the first n inputs of the majeurization unit are connected to the outputs of the aforementioned sensors of the positive sign, the second n inputs are outputs of the mentioned sensors of the negative sign, the first output of the majeure unit is connected to the first input of the OR-NOT element and to the first inputs of the elements And, the second inputs of which are connected to the outputs of the sensors of the negative sign, the second output of the majeur block is connected to the second input of the said element OR NOT and to the first inputs of the elements AND, the second inputs of which are connected to the outputs of the sensors of a positive sign, the output of the elements is NOT connected to one of the (2n + 1) inputs of the logic block for determining a short circuit on the buses, the remaining 2n inputs of which are connected to the outputs of all the AND elements, and the output to the recordable input (n + 1) a memory element, and the outputs of the AND elements of each of the n connections are also connected through the corresponding elements OR to the recording inputs of the corresponding memory elements, the outputs of all (n + 1) memory elements are connected to the inputs of the corresponding prohibition elements and to (n + 1) input odes of the OR element to the (n + 2) input, the output of which is connected to the blocking inputs of the storage elements and through the time delay element to the erasing inputs of all (n + 1) storage elements, and the output of the trigger is connected to the (n + 2) -th input of the said OR element at the (n + 2) input and to the control input of all (n + 1) prohibition elements, each of which is connected by its output to the input of the corresponding actuating element [3]
The disadvantage of the described device, as well as the previous one, is that it uses information only from a group of lines connected to one section of the substation busbars and therefore has a low selectivity and sensitivity in the 35 kV networks described above, since it will either falsely operate on lines connected with an intact section of busbars during an earth fault in the network due to the high current through the interconnect capacities, if the current and voltage of its operation are increased to such an extent that it does not work in this mode, udet feel earth fault on the faulted line, if the fault occurs through the large transient resistance.

Известно также устройство для централизованной направленной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью, содержащее измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, подключенный входам к секции сборных шин, а выходом к входу пускового органа, формирователь короткого импульса, а также на каждой из n защищаемых линий измерительный трансформатор тока нулевой последовательности и последовательно соединенные элементы сравнения, запрета, памяти, несовпадения, исполнительный орган, при этом выход блока сброса памяти подключен к вспомогательным входам всех элементов памяти, выходы которых подключены также к соответствующим входам мажеритарного блока, выход которого соединен с вторыми входами элементов несовпадения, общие для всех n защищаемых линий фильтр промышленной частоты, фазоповоротный блок, компаратор и элемент И, к выходу измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности подключен вход фильтра промышленной частоты, выход которого подключен к последовательно соединенным фазоповоротному блоку, компаратору, элементу И и формирователю короткого импульса, второй вход компаратора соединен с общим проводом, а второй вход элемента И с выходом пускового органа, выход каждого измерительного трансформатора тока нулевой последовательности непосредственно подключен к входу соответствующего элемента сравнения, а управляющий вход каждого элемента запрета к выходу формирователя короткого импульса [4]
Прототипом предлагаемого устройства для централизованной направленной защиты от замыканий на землю в сети с нейтралью, заземленной через высокоомный резистор, является последнее из описанных устройств.
It is also known a device for centralized directional protection against earth faults in a network with isolated or compensated neutral, containing a zero sequence voltage measuring transformer connected to the inputs to the busbar section, and the output to the input of the starting element, a short pulse shaper, as well as on each of n protected lines measuring zero-sequence current transformer and series-connected elements of comparison, prohibition, memory, discrepancy, executive body, the output of the memory reset unit is connected to the auxiliary inputs of all memory elements, the outputs of which are also connected to the corresponding inputs of the majeure block, the output of which is connected to the second inputs of the mismatch elements, common for all n protected lines is an industrial frequency filter, phase shifter, comparator and AND , the output of the zero-sequence voltage measuring transformer is connected to the input of the industrial frequency filter, the output of which is connected to a phase-shifted series-connected block, comparator, element And and shaper of a short pulse, the second input of the comparator is connected to a common wire, and the second input of element And with the output of the trigger, the output of each measuring transformer of the zero sequence current is directly connected to the input of the corresponding comparison element, and the control input of each element Prohibition of short-pulse former output [4]
The prototype of the proposed device for centralized directional protection against earth faults in a network with a neutral grounded through a high-resistance resistor is the last of the described devices.

Недостатком прототипа, как и предыдущих устройств, является то, что в нем используется информация только от группы линий, подключенных к одной секции сборных шин подстанции, и поэтому в описанных выше сетях 35 кВ он обладает низкой селективностью и чувствительностью, поскольку либо будет ложно срабатывать на линиях, связанных с неповрежденной секцией сборных шин, при замыкании на землю в сети из-за большого тока через межцепные емкости, либо, если ток и напряжение его срабатывания увеличить до такой степени, чтобы он не срабатывал в этом режиме, не будет чувствовать замыкания на землю на поврежденной линии, если эти замыкания происходят через большие переходные сопротивления. The disadvantage of the prototype, as well as previous devices, is that it uses information only from a group of lines connected to one section of the substation's busbars, and therefore in the 35 kV networks described above it has low selectivity and sensitivity, since it will either falsely operate on lines connected to an undamaged section of busbars, when shorted to ground in the network due to the high current through the interconnect capacities, or if the current and voltage of its operation increase to such an extent that it does not work in this mode If it does, it will not feel an earth fault on the damaged line if these faults occur through large transient resistances.

Изобретение направлено на повышение селективности и чувствительности защиты путем использования дополнительной информации от трансформатора напряжения нулевой последовательности, подключенного ко второй секции сборных шин питающей подстанции, а также от трансформаторов тока, включенных в цепи высокоомных заземляющих резисторов. The invention is aimed at increasing the selectivity and sensitivity of protection by using additional information from a zero-sequence voltage transformer connected to the second section of the busbars of the power substation, as well as from current transformers included in the circuit of high-resistance grounding resistors.

Это достигается тем, что в известное устройство для централизованной направленной защиты от замыканий на землю, содержащее первый измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, вход которого подключен к первой секции сборных шин питающей подстанции, а выход соединен со входом первого фильтра промышленной частоты, к выходу которого через последовательно включенные первый фазоповоротный блок и первый компаратор подключен первый вход первого логического элемента И, исполнительные органы в количестве, равном числу защищаемых линий n, дополнительно введены второй измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, по три трансформатора тока в цепи каждой защищаемой линии, два трансформатора тока в цепях высокоомных заземляющих резисторов, n датчиков тока нулевой последовательности, n+1 фильтр промышленной частоты, 3n+3 компаратора, 2n+1 логический элемент И, 2n преобразователя прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение, n расширителей импульсов, n+2 накладки оперативные, четыре пороговых органа, два согласующих элемента, второй фазоповоротный блок, сумматор, 2n+2 элемента сигнализации, два элемента выдержки времени, блок проверки исправности устройства, n резисторов и n диодов, причем трансформаторы тока в цепях защищаемых линий соединены по схеме фильтра токов нулевой последовательности, вход второго измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности подключен ко второй секции сборных шин питающей подстанции, а выход соединен со входом второго фильтра промышленной частоты, к выходу которого через последовательно включенные второй фазоповоротный блок и второй компаратор подключен первый вход второго логического элемента И, вход первого порогового органа соединен с выходом первого измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности, а его выход служит выходом первого сигнала о замыкании на землю, вход второго порогового органа соединен с выходом второго измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности, а его выход служит выходом второго сигнала о замыкании на землю, выходы первого и второго фильтров промышленной частоты через первый и второй согласующий элементы соединены с первым и вторым входами сумматора соответственно, выход сумматора через третий и четвертый компараторы подключен ко вторым входам первого и второго логических элементов И соответственно, к выходам которых присоединены входы первого и второго элементов сигнализации соответственно, входы третьего и четвертого пороговых органов подключены к трансформаторам тока, включенным в цепи высокоомных заземляющих резисторов, а их первые выходы соединены соответственно с первыми выводами первой и второй накладок оперативных, вторые выходы третьего и четвертого пороговых органов соединены с входами первого и второго элементов выдержки времени, выходы которого служат выходами сигналов на отключение соответствующих выключателей, входы n датчиков тока нулевой последовательности включены соответственно в нулевой провод трансформаторов тока защищаемых линий, а их выходы через последовательно соединенные третьи фильтры промышленной частоты, пятые компараторы, третьи логические элементы И, первые преобразователи прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение, шестые компараторы, расширители импульсов, четвертые логические элементы И, вторые преобразователи прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение, седьмые компараторы и исполнительные органы соединены с первыми выводами третьих накладок оперативных, вторые выводы которых служат выходами сигналов на отключение соответствующих защищаемых линий, входы третьих и четвертых элементов сигнализации подключены соответственно к выходам четвертых логических элементов И и исполнительных органов, первые выводы n резисторов присоединены к плюсовой шине источника питания, а их вторые выводы объединены с анодными выводами соответствующих диодов и подключены к вторым входам четвертых логических элементов И, катодные выводы диодов, принадлежащих защитам линий, подключенных к первой секции сборных шин, соединены с вторым выводом первой накладки оперативной, а катодные выводы диодов, принадлежащих защитам линий, подключенных ко второй секции сборных шин, соединены с вторым выводом второй накладки оперативной, вторые входы четвертых элементов И, принадлежащих защитам линий, подключенных к первой секции сборных шин, соединены с выходом первого логического элемента И, а вторые входы четвертых элементов И, принадлежащих защитам линий, подключенных ко второй секции сборных шин, соединены с выходом второго логического элемента И, а основные выходы блока проверки исправности устройства соединены с входами первого, второго и третьих компараторов и первым входом сумматора, дополнительный выход блока проверки исправности устройства соединен со вторым входом сумматор. This is achieved by the fact that in the known device for centralized directional protection against earth faults, containing the first measuring voltage transformer of zero sequence, the input of which is connected to the first section of the busbars of the power substation, and the output is connected to the input of the first filter of industrial frequency, to the output of which the first phase-shifting unit and the first comparator connected in series the first input of the first logical element And, the executive bodies in an amount equal to the number protected lines n, a second zero-sequence voltage measuring transformer was additionally introduced, three current transformers in the circuit of each protected line, two current transformers in high-resistance grounding resistor circuits, n zero-sequence current sensors, n + 1 industrial frequency filter, 3n + 3 comparators, 2n + 1 logic element AND, 2n converter of rectangular pulses into sawtooth voltage, n pulse expanders, n + 2 covers operational, four threshold organs, two matching elements, the second phase rotary unit, adder, 2n + 2 alarm elements, two time delay elements, a device health check unit, n resistors and n diodes, the current transformers in the circuits of the protected lines are connected according to the zero-sequence current filter circuit, the input of the second zero-voltage voltage transformer is connected to the second section of the busbars of the power substation, and the output is connected to the input of the second filter of industrial frequency, to the output of which is connected through the second phase shifter in series the first block of the second threshold element is connected to the output of the first zero-voltage voltage transformer, and its output serves as the output of the first signal about ground fault, the input of the second threshold organ is connected to the output of the second voltage transformer zero sequence, and its output serves as the output of the second signal on earth fault, the outputs of the first and second filters of industrial frequency through the first and W The second matching elements are connected to the first and second inputs of the adder, respectively, the output of the adder through the third and fourth comparators is connected to the second inputs of the first and second logic elements And, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second signaling elements, respectively, the inputs of the third and fourth threshold organs are connected to current transformers included in the circuit of high-resistance grounding resistors, and their first outputs are connected respectively to the first terminals of the first and second Adok operative, the second outputs of the third and fourth threshold organs are connected to the inputs of the first and second time delay elements, the outputs of which serve as the outputs of the signals to turn off the corresponding switches, the inputs of the n zero sequence current sensors are included respectively in the zero wire of the current transformers of the protected lines, and their outputs through connected in series third industrial frequency filters, fifth comparators, third logical elements AND, first converters of rectangular pulses to pi Shaped voltage, sixth comparators, pulse expanders, fourth logic gates And, second converters of rectangular pulses to sawtooth voltage, seventh comparators and actuators are connected to the first conclusions of the third operational plates, the second conclusions of which serve as outputs of signals to turn off the corresponding protected lines, inputs of the third and the fourth signaling elements are connected respectively to the outputs of the fourth logical elements AND and the executive bodies, the first conclusions n res Stores are connected to the positive bus of the power supply, and their second terminals are combined with the anode terminals of the corresponding diodes and connected to the second inputs of the fourth logic elements. And, the cathode terminals of the diodes belonging to the line protections connected to the first section of the busbars are connected to the second terminal of the first lining of the operational and the cathodic terminals of the diodes belonging to the line protections connected to the second section of the busbars are connected to the second terminal of the second operational lining, the second inputs of the fourth elements And, belong the protection lines connected to the first section of the busbars are connected to the output of the first logical element And, and the second inputs of the fourth elements And belonging to the protection of the lines connected to the second section of the busbars are connected to the output of the second logical element And, the main outputs of the check unit the health of the device is connected to the inputs of the first, second and third comparators and the first input of the adder, the additional output of the health check unit of the device is connected to the second input of the adder.

На фиг.1 приведена структурная схема предлагаемого устройства для централизованной направленной защиты от замыканий на землю; на фиг.2 схема питающей подстанции, на второй предлагается использовать предлагаемое устройство; на фиг.3 схема фазоповоротного блока; на фиг.4 схема согласующего элемента; на фиг.5 схема преобразователя прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение; на фиг.6 схема расширителя импульсов; на фиг.7 схема замещения сети для режима однофазного замыкания на землю; на фиг.8 фазовая характеристика защиты линии электропередачи от замыканий на землю; на фиг.9 эпюры сигналов на выходах элементов схемы; на фиг.10 - пример схемы блока проверки предлагаемого устройства. Figure 1 shows the structural diagram of the proposed device for centralized directional protection against earth faults; figure 2 diagram of the power substation, the second is proposed to use the proposed device; figure 3 diagram of the phase-shifting unit; figure 4 diagram of the matching element; figure 5 diagram of the Converter rectangular pulses in a sawtooth voltage; 6 is a diagram of a pulse expander; 7 is a network equivalent circuit for a single-phase earth fault mode; on Fig phase characteristic of the protection of the power line from earth faults; Fig.9 diagrams of the signals at the outputs of the circuit elements; figure 10 is an example of a circuit block verification of the proposed device.

Предлагаемое устройство для централизованной направленной защиты от замыканий на землю в сетях с нейтралью, заземленной через высокоомный резистор (фиг. 1) содержит первый фильтр промышленной частоты 1, вход которого присоединен к выходу первого измерительного трансформатора напряжения, подключенного к первой секции сборных шин подстанции. Первый фильтр промышленной частоты 1 предназначен для выделения из входного сигнала составляющей частотой 50 Гц. Он выполнен по любой из стандартных схем, описанных, например, в [5-8] и взят без изменения из прототипа. The proposed device for centralized directional protection against earth faults in networks with a neutral grounded through a high-resistance resistor (Fig. 1) contains a first industrial frequency filter 1, the input of which is connected to the output of the first voltage measuring transformer connected to the first section of the substation busbars. The first filter of industrial frequency 1 is designed to isolate a component with a frequency of 50 Hz from the input signal. It is made according to any of the standard schemes described, for example, in [5-8] and is taken without modification from the prototype.

Выход первого фильтра промышленной частоты 1 соединен с входом первого фазоповоротного блока 2, предназначенного для сдвига поступающего на него сигнала по фазе. Его исполнение будет пояснено ниже (фиг.3). The output of the first filter of industrial frequency 1 is connected to the input of the first phase-shifting unit 2, designed to shift the signal supplied to it in phase. Its implementation will be explained below (figure 3).

Выход первого фазоповоротного блока 2 соединен с входом первого компаратора 3, предназначенного для формирования единичного выходного сигнала при условии, если входной сигнал превышает по величине порог срабатывания. Он выполнен по любой из стандартных схем, описанных, например, в [5-8]
Выход первого компаратора 3 соединен с первым входом первого логического элемента И 4, предназначенного для выполнения логической операции И. Элемент И выполнен по стандартной схеме.
The output of the first phase-shifting unit 2 is connected to the input of the first comparator 3, which is designed to form a single output signal, provided that the input signal exceeds the threshold value. It is made according to any of the standard schemes described, for example, in [5-8]
The output of the first comparator 3 is connected to the first input of the first logical element And 4, designed to perform logical operation I. The element And is made according to the standard scheme.

Вход первого порогового органа 5 соединен с выходом первого измерительного трансформатора напряжения. Пороговый орган 5 предназначен для формирования входного сигнала при условии превышения входным сигналом заданной величины. Выход порогового органа 5 служит выходом первого сигнала о замыкании на землю. В качестве порогового органа 5 может быть использовано реле напряжения из числа, например, описанных в [9]
Вход первого согласующего элемента 6, предназначенного для формирования выпрямленного и сглаженного выходного сигнала, пропорционального входному, присоединен к выходу первого фильтра промышленной частоты 1. Согласующий элемент 6 может быть реализован, например, по схеме, приведенной на фиг.4, и описан ниже.
The input of the first threshold organ 5 is connected to the output of the first measuring voltage transformer. The threshold organ 5 is designed to form an input signal provided that the input signal exceeds a predetermined value. The output of the threshold organ 5 serves as the output of the first signal on the ground fault. As a threshold organ 5 can be used a voltage relay from among, for example, described in [9]
The input of the first matching element 6, designed to form a rectified and smoothed output signal proportional to the input, is connected to the output of the first filter of industrial frequency 1. The matching element 6 can be implemented, for example, according to the circuit shown in figure 4, and described below.

Первый вход сумматора 7 подключен к выходу согласующего элемента 6. Сумматор 7 предназначен для формирования выходного сигнала, пропорционального сумме входных сигналов, взятых с противоположными знаками. Он может быть выполнен по любой из схем, описанных в [5-8]
Выход сумматора 7 соединен с входом третьего компаратора 8, предназначенного для формирования единичного выходного сигнала при условии, что величина входного сигнала превосходит заданное значение. Этот компаратор, как и 3, может быть выполнен по схемам, описанным в [5-8]
Выход компаратора 8 подключен к второму входу первого логического элемента И 4.
The first input of the adder 7 is connected to the output of the matching element 6. The adder 7 is designed to generate an output signal proportional to the sum of the input signals taken with opposite signs. It can be performed according to any of the schemes described in [5-8]
The output of the adder 7 is connected to the input of the third comparator 8, designed to generate a single output signal, provided that the value of the input signal exceeds a predetermined value. This comparator, like 3, can be performed according to the circuits described in [5-8]
The output of the comparator 8 is connected to the second input of the first logical element And 4.

Вход второго фильтра промышленной частоты 9, аналогичного 1, присоединен к выходу второго измерительного трансформатора нулевой последовательности, а его выход подключен к входу второго фазоповоротного блока 10, аналогичного 2. The input of the second filter of industrial frequency 9, similar to 1, is connected to the output of the second measuring transformer of zero sequence, and its output is connected to the input of the second phase-shifting unit 10, similar to 2.

Вход второго компаратора 11, аналогичного 3, соединен с выходом второго фазоповоротного блока 10, а его выход подключен к первому входу второго логического элемента И 12, аналогичного 4. The input of the second comparator 11, similar to 3, is connected to the output of the second phase-shifting unit 10, and its output is connected to the first input of the second logical element And 12, similar to 4.

Вход четвертого компаратора 13, аналогичного 3, подключен к выходу сумматора 7, а его выход соединен с вторым входом второго логического элемента И 12. The input of the fourth comparator 13, similar to 3, is connected to the output of the adder 7, and its output is connected to the second input of the second logical element And 12.

Вход второго порогового органа 14, аналогичного 5, подключен к выходу второго измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности, а его выход служит выходом второго сигнала о замыкании на землю. The input of the second threshold organ 14, similar to 5, is connected to the output of the second measuring transformer of the zero sequence voltage, and its output serves as the output of the second signal about the earth fault.

Вход второго согласующего элемента 15, аналогичного 6, присоединен к выходу второго фильтра промышленной частоты 9, а его выход подключен к второму входу сумматора 7. The input of the second matching element 15, similar to 6, is connected to the output of the second filter of industrial frequency 9, and its output is connected to the second input of the adder 7.

Вход первого элемента сигнализации 16, предназначенного для сигнализации наличия сигнала на его входе, соединен с выходом элемента 4. Элемент 16 сигнализации может быть, например, выполнен в виде цепочки из последовательно соединенных светодиода и токоограничивающего резистора [5-8]
Вход второго элемента сигнализации 17, аналогичного 16, соединен с выходом элемента 12.
The input of the first signaling element 16, designed to signal the presence of a signal at its input, is connected to the output of element 4. The signaling element 16 can, for example, be made in the form of a chain of series-connected LEDs and a current-limiting resistor [5-8]
The input of the second signaling element 17, similar to 16, is connected to the output of the element 12.

Вход датчика тока 18, предназначенного для преобразования входного тока нулевой последовательности в сигнал, удобный для обработки в последующих элементах, подключен к выводам трансформаторов тока защищаемой линии, собранных по схеме фильтра токов нулевой последовательности [9] Датчик тока 18 может быть, например, выполнен в виде трансреактора в соответствии с описанным в [9]
Вход третьего фильтра промышленной частоты 19, аналогичного 1 и 9, присоединен к выходу датчика тока 18, а его выход подключен ко входу пятого компаратора 20, аналогичного 3, 11.
The input of the current sensor 18, designed to convert the input current of the zero sequence into a signal convenient for processing in subsequent elements, is connected to the terminals of the current transformers of the protected line, assembled according to the zero-current filter circuit [9] The current sensor 18 can, for example, be made in as a transreactor as described in [9]
The input of the third filter of industrial frequency 19, similar to 1 and 9, is connected to the output of the current sensor 18, and its output is connected to the input of the fifth comparator 20, similar to 3, 11.

Первый вход третьего логического элемента И 21, предназначенного для реализации соответствующей логической функции, подключен к выходу компаратора 20, а второй его вход к выходу первого логического элемента И 4. The first input of the third logical element And 21, designed to implement the corresponding logical function, is connected to the output of the comparator 20, and its second input to the output of the first logical element And 4.

Вход первого преобразователя прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение 22 подключен к выходу логического элемента И 21. Преобразователь 22 предназначен для преобразования прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение и может быть выполнен, например, в соответствии с фиг.5. The input of the first converter of rectangular pulses into a sawtooth voltage 22 is connected to the output of the logic element And 21. The Converter 22 is designed to convert rectangular pulses to a sawtooth voltage and can be performed, for example, in accordance with Fig.5.

Вход шестого компаратора 23, аналогичного 3, 11, подключен к выходу преобразователя 22, а его выход соединен со входом расширителя импульсов 24, предназначенного для формирования импульса шириной не менее одного-полутора периодов промышленной частоты при поступлении на его вход короткого импульса. Расширитель импульсов 24 может быть выполнен, например, по схеме фиг.6. The input of the sixth comparator 23, similar to 3, 11, is connected to the output of the converter 22, and its output is connected to the input of the pulse expander 24, designed to generate a pulse with a width of at least one and a half periods of industrial frequency when a short pulse arrives at its input. The pulse expander 24 may be performed, for example, according to the scheme of Fig.6.

Первый вход четвертого логического элемента И 25 присоединен к выходу расширителя импульсов 24, а его второй вход подключен к объединенным выводам резистора 26 и диода 27. Второй вывод резистора 26 соединен с положительной шиной источника питания. The first input of the fourth logical element And 25 is connected to the output of the pulse expander 24, and its second input is connected to the combined terminals of the resistor 26 and diode 27. The second output of the resistor 26 is connected to the positive bus of the power source.

Вход второго преобразователя прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение 28, аналогичного 22, подключен к выходу четвертого логического элемента 25, а его выход соединен с входом седьмого компаратора 29, аналогичного 3, 11. The input of the second converter of rectangular pulses into a sawtooth voltage 28, similar to 22, is connected to the output of the fourth logic element 25, and its output is connected to the input of the seventh comparator 29, similar to 3, 11.

Вход исполнительного органа 30, предназначенного для формирования выходного сигнала на отключение линии, присоединен к выходу компаратора 29. Исполнительный орган 30 соединен, как и в прототипе, последовательно включенные усилитель мощности, описанный, например, в [10] и выходное промежуточное реле из числа описанных, например, в [9, 11]
Первый вывод третьей накладки оперативной 31, предназначенной для замыкания и размыкания выходной цепи защиты в процессе эксплуатации, соединен с выходом исполнительного органа 30. Накладка оперативная 31 представляет собой простейший электрический переключатель, широко используемый в схемах релейной защиты, и показана, например, в [9] Второй вывод третьей накладки оперативной служит выходом сигнала на отключение защищаемой линии.
The input of the actuator 30, designed to generate the output signal for disconnecting the line, is connected to the output of the comparator 29. The actuator 30 is connected, as in the prototype, in series with the power amplifier described, for example, in [10] and the output intermediate relay from the number described , for example, in [9, 11]
The first output of the third operative cover plate 31, designed to close and open the output protection circuit during operation, is connected to the output of the actuator 30. The operational cover plate 31 is the simplest electrical switch widely used in relay protection circuits, and is shown, for example, in [9 ] The second output of the third operative lining serves as an output signal to disable the protected line.

Вход третьего элемента сигнализации 32, аналогичного 16, подключен к выходу логического элемента И-25, а вход четвертого элемента сигнализации 33, аналогичного 16, подключен к выходу исполнительного органа 30. The input of the third signaling element 32, similar to 16, is connected to the output of the I-25 logic element, and the input of the fourth signaling element 33, similar to 16, is connected to the output of the executive body 30.

Элементы начиная с 18 по 33 входят в состав блока 34 защиты первой линии. В состав предлагаемого устройства входит n таких блоков (34, 35, 36, 37, 38, 39.) по числу защищаемых линий. Elements from 18 to 33 are part of the first line protection block 34. The composition of the proposed device includes n such blocks (34, 35, 36, 37, 38, 39.) according to the number of protected lines.

Основные выходы блока 40 проверки исправности устройства, предназначенного для проверки исправности предлагаемого устройства, подключены ко входам первого и второго компараторов 3 и 11, а также ко входам пятых компараторов 20, входящих в состав блоков защиты каждой линии и первому входу сумматора 7. Дополнительный выход блока 40 подключен к второму входу сумматора 7. The main outputs of the health check unit 40 of the device designed to test the health of the proposed device are connected to the inputs of the first and second comparators 3 and 11, as well as to the inputs of the fifth comparators 20, which are part of the protection blocks of each line and the first input of the adder 7. An additional output of the block 40 is connected to the second input of the adder 7.

Вторые входы третьих логических элементов И 21, входящих в состав блоков 34, 35, 36 защиты линий, подключенных к первой секции сборных шин, соединены с выходом первого логического элемента И 4. The second inputs of the third logical elements And 21, which are part of the blocks 34, 35, 36 of the protection lines connected to the first section of the busbars are connected to the output of the first logical element And 4.

Вторые входы третьих логических элементов И 21, входящих в состав блоков 37, 38, 39 защиты линий, подключенных ко второй секции сборных шин, соединены с выходом второго логического элемента И 12. The second inputs of the third logical elements And 21 included in the blocks 37, 38, 39 of the protection lines connected to the second section of the busbars are connected to the output of the second logical element And 12.

Вход третьего порогового органа 41, предназначенного для формирования выходного сигнала при условии превышения входным сигналом пороговой величины, подключен к трансформатору тока, включенному в цепь высокоомного заземляющего резистора первой секции сборных шин. Третий пороговый орган 41 представляет собой стандартное реле тока, описанное, например, в [9-11]
Вход первого элемента выдержки времени 42, предназначенного для задержки выходных сигналов на заранее заданные времена относительно входного сигнала, присоединен ко второму выходу порогового органа 41. Выходы элемента выдержки времени 42 служат выходами сигналов на отключение соответствующих выключателей. Элемент выдержки времени 42 выполнен на базе стандартных реле времени, описанных, например, в [9, 11]
Первый выход порогового органа 41 соединен с первым выводом первой накладки оперативной 43, аналогичной 31. Второй вывод накладки 43 соединен с катодами диодов 27, принадлежащих блокам 34, 35, 36 защиты линий, присоединенных к первой секции сборных шин питающей подстанции.
The input of the third threshold organ 41, designed to generate the output signal provided that the input signal exceeds a threshold value, is connected to a current transformer connected to the high-resistance grounding resistor of the first busbar section. The third threshold organ 41 is a standard current relay described, for example, in [9-11]
The input of the first time delay element 42, designed to delay the output signals for predetermined times relative to the input signal, is connected to the second output of the threshold organ 41. The outputs of the time delay element 42 serve as the signal outputs for switching off the corresponding switches. The time delay element 42 is made on the basis of standard time relays described, for example, in [9, 11]
The first output of the threshold organ 41 is connected to the first output of the first operational patch 43, similar to 31. The second output of the patch 43 is connected to the cathodes of the diodes 27 belonging to the line protection units 34, 35, 36 connected to the first section of the busbars of the power substation.

Вход второго порогового органа 44, аналогичного 41, подключен к трансформатору тока, включенному в цепь высокоомного резистора второй секции сборных шин. The input of the second threshold organ 44, similar to 41, is connected to a current transformer included in the circuit of the high-resistance resistor of the second section of the busbars.

Вход второго элемента выдержки времени 45, аналогичного 42, присоединен ко второму выходу порогового органа 44, а его выходы служат выходами сигналов на отключение соответствующих выключателей. The input of the second time delay element 45, similar to 42, is connected to the second output of the threshold organ 44, and its outputs serve as signal outputs for switching off the corresponding switches.

Первый выход порогового органа 44 соединен с первым выводом второй накладки оперативной 46, аналогичной 31. Второй вывод накладки 46 соединен с катодами диодов 27, принадлежащих блоками 37, 38, 39 защиты линий, присоединенных ко второй секции сборных шин питающей подстанции. The first output of the threshold organ 44 is connected to the first output of the second operational lining 46 similar to 31. The second output of the lining 46 is connected to the cathodes of the diodes 27 belonging to the line protection units 37, 38, 39 connected to the second section of the busbars of the power substation.

На фиг. 2 приведен пример схемы питающей подстанции, на которой предлагается применить предлагаемое устройство защиты. Здесь: 47 и 48 - силовые трансформаторы, которые через выключатели 49 и 50 присоединены, например, к линиям электропередачи 110 кВ, а через выключатели 51 и 52 запитывают напряжением 35 кВ первую секцию 53 и вторую секцию 54 сборных шин подстанции соответственно. Нейтрали обмоток 35 кВ питающих силовых трансформаторов 47 и 48 заземлены соответствующие через высокоомные резисторы 55 и 56, в цепях которых установлены измерительные трансформаторы тока 57 и 58. К сборным шинам подстанции присоединены измерительные трансформаторы напряжения 59 и 60, выводы обмоток, соединенных в разомкнутый треугольник которых предназначены для использования в предлагаемом устройстве защиты. К каждой секции сборных шин подключено по три отходящих линии: к первой секции 53 линии 61, 62, 63, ко второй секции 54 линии 64, 65, 66, причем линии 61 и 64, 62 и 65, 63 и 66 попарно размещены на одних и тех же опорах, предназначены для питания одних и тех же потребителей и имеют между собой значительные межцепные емкости. В цепях соответствующих линий установлены выключатели 67, 68, 69, 70, 71, 72, а также трехтрансформаторные фильтры тока нулевой последовательности 73, 74, 75, 76, 77, 78, предназначенные для использования в предлагаемом устройстве защиты. Для связи секций сборных шин между собой предназначен секционный выключатель 79, который нормально отключен. In FIG. 2 shows an example of a circuit of a power substation, on which it is proposed to apply the proposed protection device. Here: 47 and 48 are power transformers, which are connected through switches 49 and 50, for example, to 110 kV power lines, and through switches 51 and 52, they feed 35 kV the first section 53 and the second section 54 of the substation busbars, respectively. The neutrals of the 35 kV windings of the supply power transformers 47 and 48 are grounded correspondingly through high-resistance resistors 55 and 56, in the circuits of which current measuring transformers 57 and 58 are installed. Measuring voltage transformers 59 and 60 are connected to the busbars of the substation, the conclusions of the windings connected in an open triangle of which are intended for use in the proposed protection device. Three outgoing lines are connected to each busbar section: to the first section 53 of the line 61, 62, 63, to the second section 54 of the line 64, 65, 66, and the lines 61 and 64, 62 and 65, 63 and 66 are placed in pairs on the same and the same supports, designed to power the same consumers and have significant interchain capacities between them. The circuits of the respective lines are equipped with switches 67, 68, 69, 70, 71, 72, as well as three-transformer zero-sequence current filters 73, 74, 75, 76, 77, 78, intended for use in the proposed protection device. To connect the busbar sections to each other, a sectional switch 79 is designed, which is normally disconnected.

На фиг. 3 приведен пример схемы фазоповоротного блока. Здесь 80 вход блока, 81 его выход. Резистор 82, один вывод которого соединен с входом блока, и конденсатор 83, через который резистор 82 соединяется с общим проводом, предназначены для сдвига входного сигнала промышленной частоты на необходимый угол. Регулируемый резистор 84, включенный параллельно конденсатору 83, предназначен для регулирования выходного сигнала фазоповоротного блока по величине. In FIG. 3 shows an example of a phase-shifting block circuit. Here is 80 block input, 81 its output. A resistor 82, one output of which is connected to the input of the unit, and a capacitor 83, through which the resistor 82 is connected to a common wire, are designed to shift the input signal of the industrial frequency by the required angle. An adjustable resistor 84, connected in parallel with the capacitor 83, is designed to control the output signal of the phase-shifting unit in magnitude.

На фиг. 4 приведен пример схемы согласующего устройства. Здесь 85 вход устройства, 86 его выход. Делитель из последовательно включенных резисторов 87, 88 предназначен для снижения поступающего сигнала (утроенного напряжения нулевой последовательности) до необходимой величины, а диод 89 с конденсатором 90 для выпрямления и сглаживания сигнала. In FIG. 4 shows an example circuit matching device. Here 85 is the input of the device, 86 is its output. The divider of the series-connected resistors 87, 88 is designed to reduce the incoming signal (triple voltage zero sequence) to the required value, and the diode 89 with a capacitor 90 for rectification and smoothing of the signal.

На фиг.5 приведен пример схемы преобразователя 22, 28 прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение. Например, вход преобразователя 22 присоединен к выходу логического элемента И 21, который изображен на фиг.1, 5. Левый вывод резистора 91 служит входом преобразователя 22, правый вывод диод 92 соединен с выходом преобразователя 22. Резистор 93 включен между шиной положительного напряжения источника питания и выходом преобразователя 22, конденсатор 94 включен между выходом преобразователя 22 и нулевым проводом. Figure 5 shows an example of a circuit converter 22, 28 of rectangular pulses in a sawtooth voltage. For example, the input of the converter 22 is connected to the output of the logic element And 21, which is shown in Figs. 1, 5. The left terminal of the resistor 91 serves as the input of the converter 22, the right terminal of the diode 92 is connected to the output of the converter 22. A resistor 93 is connected between the positive voltage bus of the power source and the output of the converter 22, a capacitor 94 is connected between the output of the converter 22 and the neutral wire.

На фиг. 6 приведен пример схемы расширителя импульсов 24. Входом расширителя импульсов 24 служит верхний вывод резистора 95, второй вывод которого соединен с нулевым проводом. База транзистора 96, предназначенного для работы в режиме эмиттерного повторителя, соединена с входом расширителя импульсов, а коллектор через резистор 97, предназначенный для ограничения тока, соединен с шиной положительного напряжения источника питания. Эмиттер транзистора 96 через диод 98 соединен с выходом расширителя импульсов 24. Между выходом расширителя импульсов 24 и нулевым проводом включены резистор 99, предназначенный для обеспечения нормальной работы логического элемента И
25 (по фиг.1), и конденсатор 100, предназначенный для "запоминания" поступившего на него импульса.
In FIG. 6 shows an example of a pulse expander 24 circuit. The input of the pulse expander 24 is the top terminal of the resistor 95, the second terminal of which is connected to the neutral wire. The base of the transistor 96, designed to operate in the mode of the emitter follower, is connected to the input of the pulse expander, and the collector through the resistor 97, designed to limit the current, is connected to the positive voltage bus of the power source. The emitter of the transistor 96 through a diode 98 is connected to the output of the pulse expander 24. Between the output of the pulse expander 24 and the neutral wire, a resistor 99 is included to ensure the normal operation of the AND gate
25 (in FIG. 1), and a capacitor 100, designed to "memorize" the pulse received on it.

На фиг.7 приведена схема замещения сети для режима однофазного замыкания на землю. Здесь электродвижущая сила Е приложена в месте замыкания на землю, переходное сопротивление rп включает в себя сопротивление дуги, контура заземления и других факторов в месте замыкания. R55 и R56 - сопротивления соответствующих заземляющих резисторов, С1 и C2 - емкости на землю линий электропередачи, подключенных к соответствующих секциям сборных шин подстанции, С3 межцепная емкость линий.7 shows a circuit equivalent circuit for single-phase earth fault mode. Here, the electromotive force E is applied at the point of earth fault, the transition resistance r p includes the resistance of the arc, ground loop and other factors at the point of fault. R 55 and R 56 are the resistances of the corresponding grounding resistors, C 1 and C 2 are the capacitances of the power lines to the ground connected to the corresponding sections of the substation busbars, C 3 is the interchain capacity of the lines.

На фиг. 8 приведена фазовая характеристика защиты линий от замыканий на землю. In FIG. Figure 8 shows the phase response of line protection against earth faults.

На фиг.9 приведены эпюры сигналов на выходах некоторых элементов предлагаемого устройства. Figure 9 shows the plot of the signals at the outputs of some elements of the proposed device.

На фиг.10 приведен пример схемы блока проверки 40 предлагаемого устройства. Здесь шина положительного потенциала источника питания через электрическую кнопку 101, диоды 102 и резисторы 103 соединена с основными выходами 104 блока 38. Кроме того, шина положительного потенциала источника питания через электрическую кнопку 105 и резистор 106 соединена с дополнительным выходом 107 блока 38. Figure 10 shows an example circuit block check 40 of the proposed device. Here, the bus of the positive potential of the power source through the electric button 101, diodes 102 and resistors 103 is connected to the main outputs 104 of the block 38. In addition, the bus of the positive potential of the power source through the electric button 105 and the resistor 106 is connected to the additional output 107 of the block 38.

Кнопки 101, 105 предназначены для коммутации проверочных сигналов в режиме проверки предлагаемого устройства, диоды 102 для "развязки" соответствующих цепей, а резисторы 103, 106 для ограничения токов в соответствующих цепях. Buttons 101, 105 are intended for switching test signals in the test mode of the proposed device, diodes 102 for "decoupling" the corresponding circuits, and resistors 103, 106 for limiting the currents in the corresponding circuits.

Предлагаемое устройство для централизованной направленной защиты от замыкания на землю в сетях с нейтралью, заземленной через высокоомный резистор, работает следующим образом. The proposed device for centralized directional protection against earth faults in networks with a neutral, grounded through a high-resistance resistor, operates as follows.

На входы предлагаемого устройства (фиг.1) от измерительных трансформаторов тока и напряжения поступают сигналы о токах и напряжениях нулевой последовательности, а также о токах в заземляющих резисторах. В зависимости от величины этих сигналов и фазы сдвига между токами и напряжениями нулевой последовательности предлагаемое устройство формирует свои выходные сигналы. The inputs of the proposed device (figure 1) from the measuring current and voltage transformers receive signals about currents and voltages of zero sequence, as well as currents in grounding resistors. Depending on the magnitude of these signals and the phase shift between currents and voltages of the zero sequence, the proposed device generates its output signals.

Рассмотрим вначале процессы в сети 35 кВ. Let us first consider the processes in a 35 kV network.

Подстанция, на которой планируется установка предлагаемого устройства защиты (фиг. 2), содержит две секции сборных шин 53 и 54, питающееся от трансформаторов 47, 48 с напряжениями 110, 35 и 10 кВ. Нейтрали обмоток 35 киловольт обеих трансформаторов предполагается заземлить через высокоомные резисторы 55, 56, в цепях которых устанавливаются разъединители и трансформаторы тока 57, 58. Через выключатели 51, 52 эти силовые трансформаторы 47, 48 связаны с соответствующими секциями сборных шин 53, 54. На каждой секции установлен измерительный трансформатор напряжения 59, 60, соединенная в разомкнутый треугольник обмотка которого предназначена для использования в предлагаемом устройстве защиты. Секционный выключатель 79 нормально отключен. The substation on which it is planned to install the proposed protection device (Fig. 2) contains two sections of busbars 53 and 54, powered by transformers 47, 48 with voltages 110, 35 and 10 kV. The neutrals of the 35 kilovolt windings of both transformers are supposed to be grounded through high-resistance resistors 55, 56, in the circuits of which disconnectors and current transformers 57, 58 are installed. Through the switches 51, 52, these power transformers 47, 48 are connected to the corresponding busbar sections 53, 54. On each sections installed measuring voltage transformer 59, 60, connected in an open triangle, the winding of which is intended for use in the proposed protection device. Section switch 79 is normally open.

От каждой секции сборных шин питается несколько линий 35 кВ (в рассматриваемом примере по три линии от каждой секции), причем линии - двухцепные. Например, линии 63 и 66 конструктивно располагаются на одних и тех же опорах и предназначены для питания одного и того же потребителя электроэнергии. То же самое относится и к парам линий 62 и 65, а также 61 и 64. На противоположном конце эти линии разомкнуты друг с другом, но за счет значительной межцепной емкости между ними возникает электрическая связь. В цепях линий установлены разъединители и выключатели 67, 68, 69, 70, 71, 72, а также трехфазные группы измерительных трансформаторов тока 73, 74, 75, 76, 77, 78. Эти трансформаторы тока используются для обычных защит линий, а их нулевой провод предназначен для подключения к предлагаемому устройству защиты. Several sections of 35 kV lines are fed from each section of busbars (in this example, three lines from each section), and the lines are double-circuit. For example, lines 63 and 66 are structurally located on the same supports and are designed to power the same consumer of electricity. The same applies to pairs of lines 62 and 65, as well as 61 and 64. At the opposite end, these lines are open to each other, but due to the significant interchain capacitance, an electrical connection arises between them. Disconnectors and switches 67, 68, 69, 70, 71, 72, as well as three-phase groups of measuring current transformers 73, 74, 75, 76, 77, 78 are installed in the line circuits. These current transformers are used for conventional line protection, and their zero the wire is designed to connect to the proposed protection device.

Параметры высокоомных резисторов 55 и 56 выбираются таким образом, чтобы протекающий по ним при металлическом замыкании на землю ток примерно равнялся емкостному току. При этом, как показывают соответствующие расчеты и проведенные эксперименты, существенно снижается уровень перенапряжений в системе при замыкании на землю, а также практически исключается перемежающаяся дуга в месте повреждения. The parameters of the high-resistance resistors 55 and 56 are selected in such a way that the current flowing through them during a metal earth fault is approximately equal to the capacitive current. Moreover, as the corresponding calculations and experiments show, the level of overvoltages in the system during ground fault is significantly reduced, and an intermittent arc at the site of damage is practically eliminated.

При отсутствии замыкания на землю в системе на нейтралях трансформаторов присутствуют лишь незначительные по величине напряжения, обусловленные несимметрией нагрузки и линий. Токи в резисторах и токи нулевой последовательности по линиям практически равны нулю. В нулевом проводе трансформаторов тока 67, 68, 69, 70, 71, 72 протекают токи небаланса, обусловленные неидентичностью характеристик измерительных трансформаторов тока. От этих токов небаланса защита должна быть отстроена, то есть токи срабатывания блоков 34, 35, 36, 37, 38, 39. (фиг.1) защит соответствующих линий должны быть больше соответствующих токов небаланса, например, в 1,5-1,7 раза. In the absence of an earth fault in the system on the neutrals of the transformers there are only insignificant voltages due to the asymmetry of the load and lines. The currents in the resistors and the zero sequence currents along the lines are almost zero. In the neutral wire of current transformers 67, 68, 69, 70, 71, 72, unbalance currents flow due to the non-identical characteristics of the measuring current transformers. From these unbalance currents, the protection should be detuned, that is, the response currents of the blocks 34, 35, 36, 37, 38, 39. (Fig. 1) the protection of the corresponding lines should be greater than the corresponding unbalance currents, for example, 1.5-1, 7 times.

При возникновении замыкания на землю, например, в линии 61 (фиг.2), в месте повреждения образуется электродвижущая сила Е нулевой последовательности (фиг. 7), которая на схеме замещения включается последовательно с переходным сопротивлением rп, возникающим в месте повреждения. Величина этого переходного сопротивления в разных случаях различна. При металлическом замыкании на заземленный грозозащитный трос или арматуру опоры она может быть близка к нулю. При падении фазного провода на землю в проваленном эксперименте было зафиксировано переходное сопротивление порядка 7-10 кОм, а при падении провода, например, на снежный сугроб зимой эта величина может быть еще больше.When an earth fault occurs, for example, in line 61 (Fig. 2), a zero-sequence electromotive force E is formed at the fault location (Fig. 7), which is switched on in series with the transition resistance r p arising at the fault location. The magnitude of this transition resistance in different cases is different. In the event of a metal short circuit to a grounded lightning protection cable or support armature, it may be close to zero. When the phase wire fell to the ground in a failed experiment, a transition resistance of the order of 7-10 kOhm was recorded, and when the wire fell, for example, on a snowdrift in winter, this value can be even higher.

В схеме замещения на фиг.7 R55, R56 сопротивления соответствующих заземляющих резисторов, C1 и С2 емкости на землю линий электропередачи, подключенных к соответствующим секциям сборных шин подстанции, С3 межцепная емкость линий. Из схемы фиг.7 видно, что при замыкании на землю на линии 61 возникает не только напряжение Uн1 на нейтрали 35 кВ трансформатора 47, но и напряжение Uн2 на нейтрали 35 киловольт трансформатора 48. На рассматриваемой подстанции в эксперименте напряжение Uн2 cоставляло примерно 0,25 Uн1. В общем случае соотношение между Uн1 и Uн2 определяется параметрами элементов схемы замещения, изображенной на фиг.7.In the equivalent circuit of FIG. 7, R 55 , R 56 are the resistances of the corresponding grounding resistors, C 1 and C 2 capacitance to the ground of the power lines connected to the corresponding sections of the substation busbars, C 3 interchain capacitance of the lines. It can be seen from the circuit of Fig. 7 that when a ground fault occurs on line 61, not only voltage U n1 arises on the neutral 35 kV of transformer 47, but also voltage U n2 on the neutral 35 kilovolts of transformer 48. At the substation under consideration in the experiment, the voltage U n2 was approximately 0.25 U n1 . In the General case, the ratio between U n1 and U n2 is determined by the parameters of the elements of the equivalent circuit shown in Fig.7.

Для удобства выполнения защиты в эксперименте, проведенном на одной из подстанций в Тюменской области, полярность токовых цепей 3 Io была принята обратной относительно полярности напряжения 3 Иo. Тогда при замыкании на землю ток 3 Io поврежденной линии опережает напряжение 3 Uс своей секции на угол, близкий к 45o электрических (при изменении режима работы сети этот угол может несколько изменяться, например, в пределах 30-60o). Если по условиям эксплуатации на секции сборных шин осталась в работе только одна линия, то ток 3 Io при замыкании на землю будет близок к активному, то есть электрический угол близок к 0o. Фазировку цепей тока и напряжения защиты удобно производить на работающей подстанции, но с отключенными резисторами (иначе они быстро перегреваются при замыкании на землю и могут выйти из строя). При отключенных резисторах и замыкании на землю в поврежденной линии при описанных выше условиях ток 3 I0 опережает напряжение 3 Иo на угол, близкий к 90o. Таким образом, зона срабатывания защиты должна надежно перекрывать диапазон от 0 до 90o электрических и иметь вид, изображенный на фиг. 8. В то же время ток 3 Io в неповрежденной линии, подключенной к той же секции сборных шин, что и поврежденная, отстает на 90o от 3 Uo, вследствие чего этот угол должен надежно находиться в зоне несрабатывания защиты (фиг. 8).For convenience, the protection in the experiment conducted at one of the substations in the Tyumen region, the polarity of the current circuits 3 I o was adopted inverse relative to the polarity of the voltage 3 And o . Then, when an earth fault current 3 I o of the damaged line leads ahead of the voltage 3 U from its section by an angle close to 45 o electric (when changing the operating mode of the network, this angle may vary somewhat, for example, within 30-60 o ). If, according to the operating conditions, only one line remained in operation on the busbar sections, then the current 3 I o will be close to the active when shorted to ground, that is, the electric angle is close to 0 o . Phasing of current and voltage protection circuits is conveniently carried out at a working substation, but with resistors turned off (otherwise they will quickly overheat when shorted to ground and may fail). With the resistors disconnected and an earth fault in the damaged line under the conditions described above, the current 3 I 0 is ahead of the voltage of 3 AND o by an angle close to 90 o . Thus, the zone of operation of the protection must reliably cover the range from 0 to 90 o electrical and have the form depicted in FIG. 8. At the same time, the current 3 I o in the intact line connected to the same section of busbars as the damaged bus lags 90 o from 3 U o , as a result of which this angle must be reliably in the zone of protection failure (Fig. 8 )

В то время, как на "поврежденной" секции сборных шин токи в поврежденной и неповрежденных линиях отличаются по углу примерно на 135o, на "неповрежденной" секции дело обстоит иначе. Все линии здесь находятся в одинаковых условиях, причем протекающие по ним токи нулевой последовательности можно условно разделить на две составляющие.While on the "damaged" section of busbars, the currents in the damaged and undamaged lines differ by an angle of about 135 o , on the "undamaged" section the situation is different. All lines here are in the same conditions, and the zero-sequence currents flowing through them can be conditionally divided into two components.

Первая составляющая тока 3 Io замыкается через межцепные емкости С3 (фиг.7) и емкости линий на землю С2. Эта составляющая тока не протекает через трансформаторы тока 76, 77, 78, а замыкается непосредственно через емкости линий С2.The first component of the current 3 I o closes through the interchain capacitance C 3 (Fig.7) and the capacitance of the lines to the ground C 2 . This current component does not flow through current transformers 76, 77, 78, but closes directly through the capacitance of C 2 lines.

Вторая составляющая тока 3 Io замыкается через межцепные емкости С3 и заземляющий резистор 56. Именно эта составляющая протекает через трансформаторы тока 76, 77, 78 и попадает в устройство защиты. Величина этих токов линий пропорциональна их длине (или, если двухцепная линия "расходится" на каком-то участке трассы, то пропорциональна длине их "совместного" участка). Поскольку все эти токи замыкаются через заземляющий резистор и имеют одинаковый характер, угол сдвига этих токов относительно напряжения нулевой последовательности (напряжения на заземляющем резисторе) составляет примерно 0o электрических, то есть попадает в область срабатывания защиты. Следовательно, возникает два варианта отстройки защиты от этих токов:
отстройка по величине, что может существенно загрубить защиту;
аппаратная отстройка.
The second component of the current 3 I o closes through the interconnect capacitance C 3 and the grounding resistor 56. It is this component that flows through the current transformers 76, 77, 78 and enters the protection device. The magnitude of these line currents is proportional to their length (or, if the double-circuit line "diverges" in some section of the route, then it is proportional to the length of their "joint" section). Since all these currents are closed through the grounding resistor and are of the same nature, the angle of shift of these currents relative to the zero sequence voltage (voltage at the grounding resistor) is approximately 0 o electric, that is, it falls into the protection operation region. Therefore, there are two options for detuning protection against these currents:
detuning in size, which can significantly ruin the protection;
hardware detuning.

В предлагаемом устройстве защиты принят второй вариант. Здесь разрешение на срабатывание выдается (в виде опорного напряжения Uоп) только на те блоки защиты линий, которые относятся к "поврежденной" секции сборных шин подстанции. "Поврежденной" же секцией считается та, которой соответствует больший по величине ток в заземляющем резисторе, то есть большее напряжение на нейтрали 35 кВ трансформатора.The proposed protection device adopted the second option. Here, permission to operate is issued (in the form of a reference voltage U op ) only to those line protection units that belong to the "damaged" section of the substation busbars. A “damaged” section is one that corresponds to a larger current in the grounding resistor, that is, a greater voltage across the neutral 35 kV transformer.

По аналогичной причине предлагаемое устройство защиты выполняется направленным, в противном случае блоки защиты линий пришлось бы отстраивать от емкостного тока своих линий [9, 10]
В сети 35 кВ с воздушными линиями нет необходимости в быстродействующем отключении линий при замыкании на землю. Ограничения накладывает лишь заземляющий резистор, который может перегреться и выйти из строя при длительном протекании опасного для него тока. В связи с этим, исходя из тепловых характеристик разработанных резисторов, защита линий может быть выполнена с выдержкой времени, например, порядка 2,5-5 с, а защита резисторов с выдержкой времени, например, 7-8 с. с действием на отключение выключателей 51, 52 (со стороны 35 кВ питающих трансформаторов 47, 48) и с выдержкой времени резервной ступени порядка 8-9 с. с действием на отключение выключателей 49, 50 (со стороны 110 кВ).
For a similar reason, the proposed protection device is directional, otherwise the line protection units would have to be detached from the capacitive current of their lines [9, 10]
In a 35 kV network with overhead lines, there is no need for a quick shutdown of the lines when an earth fault occurs. Limitations are imposed only by the grounding resistor, which can overheat and fail if the current is dangerous to it for a long time. In this regard, based on the thermal characteristics of the developed resistors, line protection can be performed with a time delay, for example, of the order of 2.5-5 s, and protection of resistors with a time delay, for example, 7-8 s. with the action to turn off the switches 51, 52 (from the 35 kV side of the supply transformers 47, 48) and with a time delay of the backup stage of about 8-9 s. with the effect of turning off the switches 49, 50 (from the side of 110 kV).

В связи с этим нет необходимости рассматривать действие предлагаемого устройства в переходных режимах, так как за время 2,5-5 с. переходные процессы затухнут. In this regard, there is no need to consider the effect of the proposed device in transient conditions, since during 2.5-5 s. transients fade.

Большие переходные сопротивления в месте повреждения облегчают работу заземляющих резисторов, так как уменьшают ток замыкания, практически исключают возможность использования в качестве рабочего сигнала высших гармоник токов 3 Io и повышают требования к чувствительности защиты. В связи с этим представляется целесообразным разделить зону срабатывания защиты на две части в зависимости от протекающего по линиям тока:
при малых токах, не опасных с точки зрения термической стойкости резистора, обеспечить действие блоков защиты линий на сигнал с целью селективной сигнализации поврежденной линии;
при значительных по величине токах, опасных с точки зрения термической стойкости резистора, обеспечить действие блоков защиты линий на отключение.
Large transient resistances at the site of damage facilitate the work of grounding resistors, as they reduce the fault current, virtually eliminate the possibility of using higher harmonics of 3 I o currents as a working signal and increase the requirements for protection sensitivity. In this regard, it seems advisable to divide the protection response zone into two parts, depending on the current flowing along the lines:
at low currents that are not dangerous from the point of view of thermal resistance of the resistor, ensure the action of the line protection blocks on the signal in order to selectively signal the damaged line;
at significant currents that are dangerous from the point of view of thermal resistance of the resistor, ensure that the line protection blocks act on shutdown.

В исходном состоянии, при отсутствии замыканий на землю в сети, напряжения 3 Uo на выводах измерительных трансформаторов напряжения 59, 60 (фиг.2) близки к нулю, следовательно, близки к нулю сигналы на входах пороговых органов 5 и 14 (фиг.1), а также фильтров 1 и 9 промышленной частоты. Отсутствуют сигналы и на выходах пороговых органов 5, 14. In the initial state, in the absence of earth faults in the network, the voltage 3 Uo at the terminals of the measuring transformers, the voltage 59, 60 (figure 2) are close to zero, therefore, the signals at the inputs of the threshold organs 5 and 14 are close to zero (figure 1) as well as filters 1 and 9 of industrial frequency. There are no signals at the outputs of the threshold organs 5, 14.

Поскольку в этом режиме напряжения на нейтралях 35 кВ трансформаторов 47, 48 близки к нулю (фиг.2), близки к нулю токи по заземляющим резисторам 55, 56 и, следовательно, токи в измерительных трансформаторах тока 57, 58. Таким образом, близки к нулю сигналы на входах пороговых органов 41 и 44 (фиг. 1), отсутствуют сигналы на выходах этих пороговых органов и на выходах элементов выдержки времени 42, 45. Since in this mode the voltages at the neutrals of 35 kV of the transformers 47, 48 are close to zero (Fig. 2), the currents through the grounding resistors 55, 56 are close to zero, and, therefore, the currents in the measuring current transformers 57, 58. Thus, they are close to zero signals at the inputs of threshold organs 41 and 44 (Fig. 1), there are no signals at the outputs of these threshold organs and at the outputs of time delay elements 42, 45.

Токи небаланса в нулевых проводах измерительных трансформаторов тока 73, 74, 75, 76, 77, 78 (фиг.2) малы и блоки защиты линий 34, 35, 36, 37, 38, 39 (фиг. 1), на которые поступают сигналы с соответствующих трансформаторов тока, не срабатывают. The unbalance currents in the neutral wires of the measuring current transformers 73, 74, 75, 76, 77, 78 (Fig. 2) are small and the protection units of the lines 34, 35, 36, 37, 38, 39 (Fig. 1), to which the signals are received with appropriate current transformers do not work.

При металлическом замыкании на землю, например, на линии 61 (фиг.2), на секции 53 сборных шин подстанции возникает значительное (близкое к утреннему фазному напряжению) напряжение 3 U I o , а на секции 54 меньшее по величине напряжение 3 U II o , величина которого определяется параметрами схемы замещения сети (фиг.7). Как правило, величина 3 U II o в несколько раз меньше, чем 3 3U I o . При этом на выводах соединенной в разомкнутый треугольник обмотки измерительного трансформатора напряжения 59 (фиг.2) возникает напряжение, близкое к 100 В, а на выводах трансформатора напряжения 60 напряжение в несколько раз ниже 100 В.With a metal earth fault, for example, on line 61 (Fig. 2), a significant (close to the morning phase voltage) voltage 3 U occurs at section 53 of the substation busbars I o , and on section 54 the lower voltage is 3 U II o , the value of which is determined by the parameters of the network equivalent circuit (Fig.7). Typically, 3 U II o several times less than 3 3U I o . At the same time, at the terminals of the winding of the measuring voltage transformer 59 connected in an open triangle (Fig. 2), a voltage close to 100 V occurs, and at the terminals of the voltage transformer 60, the voltage is several times lower than 100 V.

Одновременно в цепях заземляющих резисторов 55 и 56 возникают токи, пропорциональные по величине напряжениям 3 Uo соответствующих секций. Соответствующие токи протекают по вторичным обмоткам трансформаторов тока 57 и 58, причем ток во вторичной обмотке трансформатора тока 57 в несколько раз превышает ток трансформатора тока 58.Simultaneously, in the circuits of grounding resistors 55 and 56, currents occur proportional in magnitude to the voltages 3 U o of the respective sections. The corresponding currents flow through the secondary windings of the current transformers 57 and 58, and the current in the secondary winding of the current transformer 57 is several times higher than the current of the current transformer 58.

В этом же режиме появляются значительные по величине токи в нулевых проводах трансформаторов тока 73, 74, 75, 76, 77, 78. В соответствии с ранее описанным ток 3 Io трансформатора тока 73 лежит в зоне действия защиты (фиг. 8) (опережает напряжение 3 Uo на угол 0-60o)<токи 3 Io трансформаторов тока 74 и 75 лежат вне зоны действия защиты (отстают от 3 Uo примерно на 90o. Токи 3 Io трансформаторов тока 76, 77, 78 имеют примерно одинаковую фазу и совпадают по фазовому углу с напряжением 3 Uo своей секции 54 (фиг.2).In the same mode, significant currents appear in the neutral wires of current transformers 73, 74, 75, 76, 77, 78. In accordance with the previously described current 3 I o current transformer 73 lies in the protection zone (Fig. 8) (ahead voltage 3 U o at an angle of 0-60 o ) <currents 3 I o of current transformers 74 and 75 are outside the protection zone (they are 3 o o behind about 90 o . Currents 3 I o of current transformers 76, 77, 78 have approximately the same phase and match the phase angle with a voltage of 3 U o its section 54 (figure 2).

Напряжение 3 Uo от трансформатора напряжения 59 поступает на вход фильтра промышленной частоты 1 (фиг.1), который выделяет из поступившего сигнала составляющую частотой 50 Гц, с него на фазоповоротный блок 2 (фиг.1, 3). В зависимости от соотношения параметров резисторов 82, 84 (обычно сопротивление резистора 84 принимается в несколько раз большим, чем сопротивление резистора 82) и конденсатора 83, напряжение на выходе фазоповоротного блока отстает от поступающего на вход этого блока напряжения на угол, лежащий в пределах от 0 до 90o. Соответствующий подбор параметров фазоповоротного блока обеспечивает расположение середины зоны срабатывания фазовой характеристики защиты (фиг.8) примерно на уровне -45o электрических.The voltage 3 U o from the voltage transformer 59 is supplied to the input of the industrial frequency filter 1 (Fig. 1), which extracts a component with a frequency of 50 Hz from the incoming signal, from it to the phase-shifting unit 2 (Figs. 1, 3). Depending on the ratio of the parameters of the resistors 82, 84 (usually the resistance of the resistor 84 is taken several times greater than the resistance of the resistor 82) and the capacitor 83, the voltage at the output of the phase-shifting unit is behind the voltage supplied to the input of this block by an angle lying in the range from 0 up to 90 o . An appropriate selection of the parameters of the phase-shifting unit ensures the location of the middle of the zone of operation of the phase characteristic of the protection (Fig. 8) at about -45 o electrical.

Сигнал 3 3U I o с выхода фазоповоротного блока 2 (фиг.1) поступает на вход компаратора 3, вырабатывающего единичные логические сигналы в том случае, когда поступающий на него сигнал больше порогового значения (фиг.9). Порог U I пор срабатывания компаратора 3 выбирается большим, чем напряжение небаланса нулевой последовательности при отсутствии замыкания на землю в сети. Таким образом, сигнал на выходе компаратора 3 (фиг.1) (опорное напряжение Uоп на фиг. 9) представляет собой прямоугольные импульсы напряжения с частотой следования 50 Гц. Эти импульсы несут в себе информацию о фазе напряжения 3 Uo, а также информацию о том, что напряжение 3 Uоп превысило порог чувствительности предлагаемого устройства.Signal 3 3U I o from the output of the phase-shifting unit 2 (Fig. 1), it is input to the comparator 3, which generates single logical signals in the case when the signal arriving at it is greater than the threshold value (Fig. 9). Threshold U I since the operation of the comparator 3 is selected greater than the voltage of the unbalance of the zero sequence in the absence of an earth fault in the network. Thus, the signal at the output of the comparator 3 (Fig. 1) (reference voltage U op in Fig. 9) is a rectangular voltage pulse with a repetition rate of 50 Hz. These pulses carry information about the phase of the voltage 3 U o , as well as information that the voltage 3 U op exceeded the sensitivity threshold of the proposed device.

Опорное напряжение Uоп поступает на первый вход логического элемента И -4 (фиг.1).The reference voltage U op is supplied to the first input of the logic element And -4 (figure 1).

Сигнал с выхода фильтра промышленной частоты 1 поступает также на вход согласующего элемента 6 (фиг.1, 4), уменьшается по величине на делителе из резисторов 88, 87, выпрямляется и сглаживается посредством диода 89 и конденсатора 90. В результате сигнал на выходе согласующего элемента 6 напряжением постоянного тока, пропорциональным по величине напряжению 3 Uo секции 53 (фиг.2).The signal from the output of the industrial frequency filter 1 also goes to the input of the matching element 6 (Figs. 1, 4), decreases in value on the divider from resistors 88, 87, is rectified and smoothed by means of the diode 89 and capacitor 90. As a result, the signal at the output of the matching element 6 by a DC voltage proportional in magnitude to the voltage 3 U o of section 53 (FIG. 2).

Аналогично напряжение 3 Uo секции 54, поступив с трансформатора напряжения 60 (фиг.2) на фильтр промышленной частоты 9 (фиг.1), а с него на согласующий элемент 15, также преобразуется в напряжение постоянного тока, пропорциональное по величине напряжению 3 Uo секции 54 (фиг.2) (на выходе элемента 15 фиг.1).Similarly, the voltage 3 U o section 54, coming from a voltage transformer 60 (figure 2) to the filter of industrial frequency 9 (figure 1), and from it to the matching element 15, is also converted to a DC voltage proportional to the voltage 3 U o section 54 (figure 2) (at the output of element 15 of figure 1).

Эти два напряжения суммируются на сумматоре 7 (фиг.1), причем суммирование ведется с противоположными знаками. Напряжению, поступающему с элемента 6, присваивается знак "плюс", а напряжению, поступающему с элемента 15, знак "минус". Поскольку в рассматриваемом режиме напряжение 3 Uo секции 53 (фиг. 2) больше, чем аналогичное напряжение секции 54, знак напряжения на выходе сумматора 7 (фиг.1) положительный. При замыкании на землю на одной из линий электропередачи из числа питающихся от секции 54 (фиг.2) подстанции знак напряжения на выходе сумматора 7 (фиг.1) изменится на противоположный.These two voltages are summed on the adder 7 (figure 1), and the summation is carried out with opposite signs. The voltage coming from element 6 is assigned a plus sign, and the voltage coming from element 15 is assigned a minus sign. Since in this mode the voltage 3 U o of section 53 (Fig. 2) is greater than the similar voltage of section 54, the sign of the voltage at the output of adder 7 (Fig. 1) is positive. When a short to ground on one of the power lines from the number of substations fed from section 54 (FIG. 2), the sign of the voltage at the output of the adder 7 (FIG. 1) will change to the opposite.

Знак напряжения на выходе сумматора 7 является определяющим для выбора "поврежденной" секции распредустройства на подстанции. Поскольку в рассматриваемом случае (при замыкании на землю на линии 61 фиг.2) знак сигнала на выходе сумматора 7 положительный, следует дать разрешение на срабатывание блоков защит линий, питающихся от секции 53, защиты же линий, питающихся от секции 54 (фиг.2), блокируются. Это достигается следующим образом. Компаратор 8 (фиг.1) срабатывает от сигналов положительной полярности и выдает единичный логический сигнал на второй вход логического элемента И -4, после его опорное напряжение Uоп c выхода элемента 4 подается на соответствующие входы блоков 34, 35, 36 (фиг.1) защит линий 61, 62, 63 (фиг.2), питающихся от секции 53 сборных шин.The sign of the voltage at the output of the adder 7 is decisive for selecting the "damaged" section of the switchgear at the substation. Since in the case under consideration (with an earth fault on the line 61 of Fig. 2), the signal sign at the output of the adder 7 is positive, permission should be given to operate the line protection blocks powered by section 53, and the protection of the lines powered by section 54 (Fig. 2 ) are blocked. This is achieved as follows. The comparator 8 (figure 1) is triggered by signals of positive polarity and gives a single logic signal to the second input of the logic element And -4, after its reference voltage U op from the output of element 4 is supplied to the corresponding inputs of the blocks 34, 35, 36 (figure 1 ) protection lines 61, 62, 63 (figure 2), powered by section 53 of the busbar.

Аналогичное же напряжение Uоп, сформированное на выходе компаратора 11 (фиг.1), не проходит на выход элемента И -12, так как компаратор 13 срабатывает только от сигналов отрицательной полярности, а в рассматриваемом режиме на него с выхода сумматора 7 выдается сигнал положительной полярности. В результате на втором входе элемента И -12 единичный логический сигнал отсутствует и сигнал на выходе элемента 12 равен нулю. Опорное напряжение Uоп на входы блоков защиты 37, 38, 39 линий 64, 65, 66 (фиг.2) не выдается, в результате его эти блоки сработать не могут и линии 64, 65, 66 в рассматриваемом режиме не отключаются.The same voltage U op generated at the output of the comparator 11 (Fig. 1) does not pass to the output of the And-12 element, since the comparator 13 is triggered only by signals of negative polarity, and in the considered mode, a positive signal is output from the adder 7 polarity. As a result, at the second input of the And-12 element, a single logical signal is absent and the signal at the output of the element 12 is zero. The reference voltage U op to the inputs of the protection blocks 37, 38, 39 of the lines 64, 65, 66 (Fig. 2) is not issued, as a result, these blocks cannot work and the lines 64, 65, 66 in the considered mode are not disabled.

Если бы произошло замыкание на землю на одной из линий 64, 65, 66, то аналогично описанному выше, опорное напряжение выдавалось бы на блоки защиты 37, 38, 39 (фиг.1) и не выдавалось бы на блоки 34, 35, 36. If an earth fault occurred on one of the lines 64, 65, 66, then similarly as described above, the reference voltage would be issued to the protection blocks 37, 38, 39 (Fig. 1) and would not be issued to the blocks 34, 35, 36.

Элементы сигнализации 16, 17 показывают, на какие именно блоки защиты выдается опорное напряжение. The alarm elements 16, 17 show which protection blocks are given the reference voltage.

Одновременно с описанными выше процессами токи с измерительных трансформаторов тока 57 и 58 (фиг.2) поступают на входы пороговых органов 41 и 44 соответственно. Оба этих пороговых органа имеют ток срабатывания примерно в 1,2-1,4 раза выше, чем ток в заземляющем резисторе "неповрежденной" секции. Поэтому пороговый орган 44 (фиг. 1) не срабатывает, а пороговый орган 41 срабатывает. Пороговые органы 41 и 44 представляют собой обычные токовые реле, описанные, например, в [9-11] В качестве первого выхода этих пороговых органов используется один вывод размыкающего контакта реле, второй вывод которого соединен с общим проводом. В качестве второго выхода этих пороговых органов используется один вывод замыкающего контакта реле, второй вывод которого соединен с положительной шиной источника оперативного тока. Simultaneously with the processes described above, currents from measuring current transformers 57 and 58 (FIG. 2) are supplied to the inputs of threshold organs 41 and 44, respectively. Both of these threshold organs have a trip current of about 1.2-1.4 times higher than the current in the grounding resistor of the “intact” section. Therefore, the threshold organ 44 (Fig. 1) does not work, and the threshold organ 41 is triggered. The threshold organs 41 and 44 are ordinary current relays described, for example, in [9-11]. As the first output of these threshold organs, one output of the relay opening contact is used, the second output of which is connected to a common wire. As the second output of these threshold organs, one terminal of the relay closing contact is used, the second terminal of which is connected to the positive bus of the operating current source.

Таким образом, пороговый орган 41 (фиг.1), срабатывая, снижает блокирующий сигнал со своего первого выхода. Раньше этот сигнал через накладку оперативную 43 поступал на катоды диодов 27, входящих в состав блоков 34, 35, 36 защиты, не давая защите сработать. Сигнал со второго выхода порогового органа 41 запускает элемент выдержки времени 42. Выдержки времени элемента 42 выше, чем выдержки времени защиты линий (блоков 34, 35, 36, 37, 38, 39), поэтому при исправной защите линий отключение поврежденной линии произойдет с запасом раньше, чем подействует на отключение элемент 42. Thus, the threshold organ 41 (FIG. 1), when activated, reduces the blocking signal from its first output. Previously, this signal through the patch operative 43 was supplied to the cathodes of the diodes 27, which are part of the protection units 34, 35, 36, preventing the protection from working. The signal from the second output of the threshold organ 41 starts the time delay element 42. The time delay of the element 42 is higher than the time delay of the line protection (blocks 34, 35, 36, 37, 38, 39), therefore, when the lines are properly protected, the damaged line will be disconnected with a margin earlier than act on the shutdown element 42.

Одновременно с описанным выше в рассматриваемом режиме (при замыкании на землю на линии 61 фиг.2) токи 3 Io от измерительных трансформаторов тока 73, 74, 75, 76, 77, 78 подаются на входы блоков 34, 35, 36, 37, 38, 39 (фиг.1) защиты линий.At the same time as described above in the considered mode (when an earth fault occurs on line 61 of figure 2), currents 3 I o from current measuring transformers 73, 74, 75, 76, 77, 78 are fed to the inputs of blocks 34, 35, 36, 37, 38, 39 (FIG. 1) of line protection.

Датчики тока 18 преобразуют поступающий на них ток в величины, удобные для использования в полупроводниковых элементах блоков 34, 35, 36, 37, 38, 39. Датчики тока 18 могут быть выполнены, например, в виде трансформаторов в соответствии с [9]
Фильтр промышленной частоты 19 выделяет из поступающего на него сигнала составляющую 50 Гц. отсеивая различные помехи.
Current sensors 18 convert the current arriving at them into values convenient for use in semiconductor elements of blocks 34, 35, 36, 37, 38, 39. Current sensors 18 can be made, for example, in the form of transformers in accordance with [9]
The industrial frequency filter 19 extracts a component of 50 Hz from the signal arriving at it. screening out various interferences.

Компаратор 20 формирует прямоугольные единичные сигналы в том случае, когда поступающий на него сигнал (3 I I o на фиг.9) больше порогового значения Iпор. Порог срабатывания компаратора 20 (фиг.1) выбирается большим, чем небаланс, поступающий на этот компаратор при отсутствии замыкания на землю в сети. Таким образом производится отстройка защиты от токов небаланса в режиме дежурства защиты. Таким образом, в рассматриваемом режиме сигнал на выходе компаратора 20 (U20 на фиг.9) представляет собой прямоугольные импульсы напряжения с частотой следования 50 Гц. Эти импульсы несут в себе информацию о фазе тока 3 Io, а также информацию о том, что ток 3 Io превысил порог чувствительности предлагаемого устройства.The comparator 20 generates rectangular unit signals in the case when the signal arriving at it (3 I I o Fig.9) is greater than the threshold value of I then . The response threshold of the comparator 20 (Fig. 1) is selected greater than the unbalance entering this comparator in the absence of an earth fault in the network. Thus, the detuning of protection against unbalance currents in the standby mode of protection is performed. Thus, in the considered mode, the signal at the output of the comparator 20 (U 20 in Fig. 9) is a rectangular voltage pulse with a repetition rate of 50 Hz. These pulses carry information about the phase of the current 3 I o , as well as information that the current 3 I o exceeded the sensitivity threshold of the proposed device.

Угол поворота сигнала в фазоповоротном блоке 2 (фиг.1) выбирается таким, чтобы импульсы на выходе компаратора 20 совпадали по фазе с опорным напряжением Uоп, поступающим с логического элемента И-4 в том случае, когда ток 3 Io опережает напряжение 3 Uo примерно на 45o электрических. Сигналы с выхода элемента И-4 и компаратора 20 (фиг.1) поступают на входы логического элемента И-21 и в описываемом случае вызывают появление на выходе элемента И-21 максимальных по длительности прямоугольных импульсов, продолжительность каждого из которых не превышает половины периода промышленной частоты.The angle of rotation of the signal in the phase-shifting unit 2 (Fig. 1) is chosen so that the pulses at the output of the comparator 20 coincide in phase with the reference voltage U op coming from the I-4 logic element when the current 3 I o is ahead of the voltage 3 U o approximately 45 o electrical. The signals from the output of the I-4 element and the comparator 20 (Fig. 1) are fed to the inputs of the I-21 logic element and, in the described case, cause the output of the I-21 element with the maximum duration of rectangular pulses, the duration of each of which does not exceed half the industrial period frequency.

Если угол между 3 Io и 3 Uo отклоняется от -45o, то длительность прямоугольных импульсов, сформированных на выходе логического элемента И-21, уменьшается (U21 на фиг.9).If the angle between 3 I o and 3 U o deviates from -45 o , then the duration of the rectangular pulses generated at the output of the I-21 logic element decreases (U 21 in Fig. 9).

В преобразователе прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение 22 прямоугольные импульсы U21, поступающие с выхода элемента И -21 (фиг.1), преобразуются в пилообразное напряжение (U22 на фиг.9).In the converter of rectangular pulses into a sawtooth voltage 22, the rectangular pulses U 21 coming from the output of the And-21 element (FIG. 1) are converted into a sawtooth voltage (U 22 in FIG. 9).

На фиг.5 приведен пример схемы преобразователя 22. Входным сигналом здесь является выходной сигнал элемента И -21. Когда этот сигнал равен нулю, диод 92 (фиг. 5) открыт и резистор 91 шунтирует конденсатор 94. Поскольку сопротивление резистора 91 во много раз меньше сопротивления резистора 93, напряжение на конденсаторе 94 близко к нулю. Когда напряжение на выходе элемента И -21 становится равным единице, диод 92 закрывается и конденсатор 94 начинает заряжаться через резистор 93. После окончания прямоугольного импульса U21 конденсатор 94 опять быстро разряжается через резистор 91 на выход элемента И -21. В результате напряжение на конденсаторе 94 (а, следовательно, и на выходе преобразователя 22) имеет вид U22, изображенный на фиг. 9.Figure 5 shows an example of a converter 22 circuit. The input signal here is the output signal of the And-21 element. When this signal is zero, the diode 92 (Fig. 5) is open and the resistor 91 shunts the capacitor 94. Since the resistance of the resistor 91 is many times less than the resistance of the resistor 93, the voltage across the capacitor 94 is close to zero. When the voltage at the output of the And-21 element becomes unity, the diode 92 closes and the capacitor 94 starts charging through the resistor 93. After the rectangular pulse U 21 ends, the capacitor 94 again quickly discharges through the resistor 91 to the output of the And-21 element. As a result, the voltage across the capacitor 94 (and, therefore, at the output of the converter 22) has the form U 22 shown in FIG. 9.

В компараторе 23 (фиг.1) напряжение U22 сравнивается с пороговым значением U II пор , определяющим ширину зоны срабатывания. На фазовой характеристике устройства, изображенной на фиг.8. Прямоугольные импульсы И23 (фиг.9) формируются на выходе компаратора 23 (фиг.1) в те моменты, когда U22≥ U II пор ..In the comparator 23 (figure 1), the voltage U 22 is compared with a threshold value U II since defining the width of the response zone. On the phase characteristic of the device depicted in Fig. 8. Rectangular pulses And 23 (Fig.9) are formed at the output of the comparator 23 (Fig.1) at those moments when U 22 ≥ U II since ..

Расширитель импульсов 24 (фиг.1) увеличивает ширину сигнальных импульсов, снимаемых с компаратора 23. Пример схемы расширителя импульсов 24 приведен на фиг.6. The pulse expander 24 (Fig. 1) increases the width of the signal pulses taken from the comparator 23. An example of a pulse expander 24 is shown in Fig.6.

Входной импульс U23 выделяется на резисторе 95 (фиг.6) и открывает транзистор 96. Через резистор 97, ограничивающий максимальное значение тока, и через диод 98 заряжается конденсатор 100. Поскольку допустимый ток транзистора существенно выше, например, выходного тока микросхемы, заряд конденсатора 100 происходит достаточно быстро, так как величина сопротивления 97 может быть принята низкой. Резистор 99 необходим исходя из обеспечения нулевого значения входного сигнала элемента И-25 в нормальном режиме, но величина сопротивления резистора 99 может быть принята примерно на один-два порядка выше, чем сопротивление резистора 97. Поэтому разряд конденсатора 100 происходит на порядок-два медленнее, чем его заряд. В результате форма кривой сигнала на конденсаторе 100 U24 имеет вид, изображенный на фиг.9.The input pulse U 23 is allocated on the resistor 95 (Fig.6) and opens the transistor 96. Through the resistor 97, limiting the maximum current value, and through the diode 98, the capacitor 100 is charged. Since the permissible transistor current is much higher, for example, the output current of the microcircuit, the charge of the capacitor 100 occurs quickly enough, since the value of resistance 97 can be taken low. The resistor 99 is necessary based on ensuring the zero value of the input signal of the I-25 element in the normal mode, but the resistance value of the resistor 99 can be taken about one to two orders of magnitude higher than the resistance of the resistor 97. Therefore, the discharge of the capacitor 100 occurs an order of magnitude or two slower, than his charge. As a result, the waveform of the signal on the capacitor 100 U 24 has the form shown in Fig.9.

Cигнал U24 поступает на нижний вход элемента И-25 (фиг.1, 6). Поскольку нулевой потенциал с катода диода 27 в рассматриваемом режиме снят (то есть снят блокирующий сигнал с блока защиты линии 61), то на второй вход логического элемента И-25 через резистор 26 (фиг.1) также поступает единичный логический сигнал и на выходе элемента И-25 тоже появится единичный сигнал. Сигнальный элемент 32 сигнализирует, что условия срабатывания блока 34 защиты линии 61 обеспечиваются.The signal U 24 is fed to the lower input of the I-25 element (Figs. 1, 6). Since the zero potential from the cathode of the diode 27 in the considered mode is removed (that is, the blocking signal is removed from the line protection block 61), a single logic signal also arrives at the output of the element to the second input of the I-25 logic element through the resistor 26 (Fig. 1) I-25 will also appear a single signal. The signal element 32 signals that the operating conditions of the block protection unit 34 of the line 61 are provided.

Сигнал с выхода элемента И-25 поступает также на преобразователь прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение 28, выполненный аналогично 22. Сигнал U28 на выходе преобразователя 28 имеет вид, изображенный на фиг.9. Когда его величина достигает порога срабатывания компаратора 29, компаратор 29 срабатывает и на его выходе появляется единичный сигнал (сигнал U29 на фиг.9). Преобразователь 28 и компаратор 29 реализуют выдержку времени защиты линии от замыкания на землю. Регулировка этой выдержки времени обеспечивается изменением порога срабатывания компаратора 29 (фиг.1).The signal from the output of the I-25 element also arrives at the converter of rectangular pulses in a sawtooth voltage 28, made similarly to 22. The signal U 28 at the output of the converter 28 has the form shown in Fig.9. When its value reaches the threshold of the comparator 29, the comparator 29 is activated and a single signal appears on its output (signal U 29 in Fig.9). The converter 28 and the comparator 29 realize the time delay of the line protection from earth faults. The adjustment of this time delay is provided by changing the threshold of the comparator 29 (Fig.1).

Сигнал с выхода компаратора 29 поступает на вход исполнительного органа 30, в состав которого входит усилитель мощности (например, транзисторный ключ) и выходное реле с достаточно мощными контактами, способными коммутировать цепи отключения линии. Накладка оперативная 31 в рассматриваемом режиме замкнут и сигнал с выхода исполнительного органа 30 действует на отключение выключателя 67 (фиг.2) поврежденной линии 61. The signal from the output of the comparator 29 is fed to the input of the executive body 30, which includes a power amplifier (for example, a transistor switch) and an output relay with sufficiently powerful contacts that can switch line disconnection circuits. Cover operative 31 in the considered mode is closed and the signal from the output of the executive body 30 acts to trip the switch 67 (figure 2) of the damaged line 61.

Поскольку выдержка времени защиты линий выбрана с запасом меньше, чем выдержка времени элемента 42 (фиг.1), после отключения поврежденной линии пороговый орган 41 возвращается в исходное состояние и вместе с ним возвращается в исходное состояние элемент выдержки времени 42, так и не успев подействовать на отключение. Since the protection time delay of the lines is selected with a margin less than the time delay of the element 42 (Fig. 1), after the damaged line is turned off, the threshold organ 41 returns to its original state and with it the time delay element 42 returns to its original state, without having time to act to turn off.

В рассматриваемом режиме опорное напряжение выдано не только на блок 34 (фиг.1) защиты линии 61, но и на аналогичные блоки 35, 36. Однако, как отмечалось выше, токи 3 Io в линиях 62, 63, на которых установлены блоки 35, 36, отстают от напряжения 3 Uo в рассматриваемом режиме примерно, на 90o и выходят за пределы зоны срабатывания защиты. В результате импульсы на выходах элементов 21 (фиг.1) в блоках 35, 36 оказываются недостаточно длинными и эти блоки не срабатывают.In this mode, the reference voltage is issued not only to the block 34 (Fig. 1) of the protection line 61, but also to similar blocks 35, 36. However, as noted above, the currents 3 I o in lines 62, 63, on which the blocks 35 are mounted , 36, lag behind the voltage of 3 U o in the considered mode by approximately 90 o and go beyond the protection operation zone. As a result, the pulses at the outputs of the elements 21 (Fig. 1) in blocks 35, 36 are not long enough and these blocks do not work.

В режиме замыкания на землю на линии 61 через значительное переходное сопротивление токи через резисторы 55, 56 (фиг.2) оказываются меньше, чем в предыдущем случае. Если их величина недостаточна для срабатывания пороговых органов 41, 44 (фиг.1), то есть эти токи не опасны с точки зрения термической стойкости резисторов 55, 56, то пороговые органы 41, 44 не срабатывают и не снимают блокирующий сигнал (сигнал нулевого потенциала) с катодов диодов 27 (фиг. 1). При этом логический элемент И-25, принадлежащий блоку 34, не пропускает поступающий на него сигнал с расширителя импульсов 24, и блок защиты 34 не отключает поврежденную линию. В этом режиме предлагаемое устройство работает как селективный сигнальный орган. При этом срабатывают от напряжения 3 Uo пороговые органы 5 и 14 и выдают сигнал обслуживающему персоналу о том, что в сети произошло замыкание на землю. По этому сигналу бригада обслуживающего персонала отправляется к месту установки защиты и по показаниям имеющихся на подстанции вольтметров, измеряющих 3 Uo, или по свечению элементов сигнализации 16, 17 определяют, на какой группе линий произошло повреждение (на соответствующей секции величина напряжения 3 Uo окажется выше). После этого, если принято решение сразу же отключить поврежденную линию, следует разомкнуть накладку 43 или 46 (фиг.1), соответствующую "поврежденной" секции. При этом с блоков защиты линий будет снят блокирующий сигнал и сработает тот блок, который соответствует поврежденной линии, после чего линия будет отключена в соответствии с описанием предыдущего режима. После отключения линии накладки 43 и 46 следует снова замкнуть.In the mode of earth fault on line 61 through a significant transition resistance, the currents through the resistors 55, 56 (Fig.2) are less than in the previous case. If their value is insufficient to trigger the threshold organs 41, 44 (Fig. 1), that is, these currents are not dangerous from the point of view of thermal resistance of the resistors 55, 56, then the threshold organs 41, 44 do not work and do not remove the blocking signal (signal of zero potential ) from the cathodes of diodes 27 (Fig. 1). In this case, the I-25 logic element belonging to block 34 does not pass the signal arriving at it from the pulse expander 24, and the protection unit 34 does not disconnect the damaged line. In this mode, the proposed device operates as a selective signaling organ. In this case, threshold organs 5 and 14 are triggered by a voltage of 3 U o and give a signal to the operating personnel that a ground fault has occurred in the network. According to this signal, the team of service personnel is sent to the place of installation of the protection and according to the testimony of voltmeters available at the substation measuring 3 U o , or according to the glow of the alarm elements 16, 17, it is determined which group of lines the damage occurred (voltage 3 U o will appear on the corresponding section higher). After that, if it is decided to immediately disconnect the damaged line, you should open the pad 43 or 46 (figure 1), corresponding to the "damaged" section. In this case, the blocking signal will be removed from the line protection blocks and the block that corresponds to the damaged line will be triggered, after which the line will be disconnected in accordance with the description of the previous mode. After disconnecting, trim lines 43 and 46 should be closed again.

Если же перед отключением линии желательно уведомить потребителя о предстоящем отключении, то следует в описанном режиме сначала разомкнуть выходные накладки 31 (фиг.1) в цепях защит линий, а уж затем размыкать накладки 43, 46. При этом соответствующий поврежденной линии блок защиты 34 (или 35, 36, 37, 38, 39) сработает, но на отключение линии не подействует. На сработавшем же блоке будут светиться сигнальные светодиоды в элементах сигнализации 32, 33. По свечению этих светодиодов выявляется поврежденная линия, которую затем, после уведомления потребителя, можно отключить обычным путем. Все накладки после отключения следует вернуть в исходное положение. If, before disconnecting the line, it is desirable to notify the consumer of the impending disconnection, then in the described mode, first open the output plates 31 (Fig. 1) in the line protection circuits, and then open the plates 43, 46. In this case, the protection block 34 ( or 35, 36, 37, 38, 39) will work, but will not work on disconnecting the line. On the triggered block, the signal LEDs in the alarm elements 32, 33 will light. By the glow of these LEDs, a damaged line is detected, which then, after notifying the consumer, can be turned off in the usual way. All covers after disconnecting should be returned to their original position.

При замыкании на землю на сборных шинах подстанции или при отказе защиты линии при замыкании на землю на линии блоки защиты линий не срабатывают и линии электропередачи отключаться не будут. Сработавший пороговый орган 41 (фиг.1) или 44 запустит элемент выдержки времени 42 (или 45), который вначале выдает сигнал на отключение секционного выключателя 79 (если он был включен), затем на отключение выключателя 51 (или 52) и, если токи в цепях заземляющих резисторов не уменьшатся (например, при замыкании на землю на ошиновке между выключателем 51 и трансформатором 47 фиг.2), на отключение выключателя 49 (или 50) на стороне 110 кВ питающего трансформатора. When a ground fault occurs on the substation's busbars or when the line protection fails during a ground fault on the line, the line protection units do not work and the power lines will not be disconnected. The triggered threshold body 41 (Fig. 1) or 44 will start the time delay element 42 (or 45), which first gives a signal to turn off the section switch 79 (if it was turned on), then to turn off the switch 51 (or 52) and, if currents in the chains of grounding resistors will not decrease (for example, when a ground fault occurs on a busbar between switch 51 and transformer 47 of FIG. 2), to turn off switch 49 (or 50) on the 110 kV side of the supply transformer.

Для проверки исправности предлагаемого устройства следует кратковременно нажать кнопку 101 (фиг.10) в блоке 40 проверки исправности. При этом через диоды 102 и резисторы 103 проверочные сигналы поступают на входы элементов 3, 11, 7, 20 (фиг.1), соответствующие элементы сработают и должны засветиться светодиоды в элементах сигнализации 32 блоков 34, 35, 36 защиты линий. Защита при этом на отключение не подействует за счет имеющейся выдержки времени на срабатывание (реализуемой в блоках 28, 29). To verify the health of the proposed device, briefly press the button 101 (figure 10) in block 40 health. In this case, through the diodes 102 and resistors 103, the test signals are supplied to the inputs of the elements 3, 11, 7, 20 (Fig. 1), the corresponding elements will work and the LEDs in the alarm elements 32 of the line protection units 34, 35, 36 should light up. Protection at the same time will not affect the shutdown due to the available time delay for operation (implemented in blocks 28, 29).

Затем следует кратковременно и одновременно нажать кнопки 101 и 105 в блоке 40 (фиг. 10, фиг. 1). Поскольку сопротивление резистора 106 выбирается примерно в два раза меньшим, чем у резистора 103, на этот раз напряжение на выходе сумматора 7 (фиг.1) будет отрицательным и должны засветиться светодиоды в элементах сигнализации 32 блоков 37, 38, 39 защиты линий. Then, briefly and simultaneously press buttons 101 and 105 in block 40 (Fig. 10, Fig. 1). Since the resistance of the resistor 106 is selected to be approximately two times lower than that of the resistor 103, this time the voltage at the output of the adder 7 (Fig. 1) will be negative and the LEDs in the signaling elements 32 of the line protection units 37, 38, 39 should be lit.

Если необходимо проверить исправность исполнительных органов 30, а также элементов 28, 29, следует предварительно разомкнуть накладки 31, а затем выполнить проверку так, как описано выше, но при длительном нажатии соответствующих кнопок. If it is necessary to check the serviceability of the executive bodies 30, as well as the elements 28, 29, you should first open the pads 31, and then perform the check as described above, but with a long press of the corresponding buttons.

Из описанного видно, что в предлагаемом устройстве, в отличие от прототипа, используется информация не только от группы линий, подключенных к одной секции сборных шин подстанции, но также и от второй секции сборных шин. В результате оно не срабатывает неселективно от токов неповрежденных линий, возникших за счет большой межцепной емкости. Поскольку не требуется отстройка от этих токов, чувствительность предлагаемого устройства может быть более высокой, чем у прототипа. Как показал проведенный эксперимент, применительно к рассматриваемой подстанции (фиг.2), чувствительность предлагаемого устройства может быть принята в 2-2,5 раза выше, чем у прототипа. Это дает возможность предлагаемому устройству чувствовать замыкания на землю через такие переходные сопротивления (10-15 кОм), при которых прототип не подействовал бы. From the described it can be seen that in the proposed device, unlike the prototype, information is used not only from a group of lines connected to one section of the substation's busbars, but also from the second busbar section. As a result, it does not work non-selectively from the currents of undamaged lines that arose due to the large interchain capacitance. Since the detuning from these currents is not required, the sensitivity of the proposed device may be higher than that of the prototype. As the experiment showed, in relation to the substation under consideration (figure 2), the sensitivity of the proposed device can be taken 2-2.5 times higher than that of the prototype. This allows the proposed device to feel earth faults through such transition resistance (10-15 kOhm), in which the prototype would not work.

Кроме того, предлагаемое устройство способно обеспечить защиту заземляющих резисторов, а также селективную сигнализацию без отключения поврежденной линии при малых токах замыкания на землю (при значительных переходных сопротивлениях), а при больших токах, опасных для резисторов, действовать на автоматическое отключение поврежденной линии, на что прототип не способен. In addition, the proposed device is able to provide protection for grounding resistors, as well as selective signaling without disconnecting the damaged line at low earth fault currents (at significant transient resistances), and at high currents dangerous to resistors, act on the automatic disconnection of the damaged line, to which the prototype is not capable.

Все это повышает эффективность работы релейной защиты и энергосистемы в целом. All this increases the efficiency of relay protection and the power system as a whole.

Claims (1)

Устройство для централизованной направленной защиты от замыканий на землю в сети с нейтралью, заземленной через высокоомный резистор, содержащее первый измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, вход которого подключен к первой секции сборных шин питающей подстанции, а выход соединен с входом первого фильтра промышленной частоты, к выходу которого через последовательно включенные первый фазоповоротный блок и первый компаратор подключен первый вход первого логического элемента И, исполнительные органы в количестве, равном числу защищаемых линий n, отличающееся тем, что в него введены второй измерительный трансформатор напряжения нулевой последовательности, по три трансформатора тока в цепи каждой защищаемой линии, два трансформатора тока в цепях высокоомных заземляющих резисторов, n датчиков тока нулевой последовательности, n + 1 фильтр промышленной частоты, 3n + 3 компаратора, 2n + 1 логический элемент И, 2n преобразователей прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение, n расширителей импульсов, n + 2 накладки оперативные, четыре пороговых органа, два согласующих элемента, второй фазоповоротный блок, сумматор, 2n + 2 элемента сигнализации, два элемента выдержки времени, блок проверки исправности устройства, n резисторов и n диодов, причем трансформаторы тока в цепях защищаемых линий соединены по схеме фильтра токов нулевой последовательности, вход второго измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности подключен к второй секции сборных шин питающей подстанции, а выход соединен с входом второго фильтра промышленной частоты, к выходу которого через последовательно включенные второй фазоповоротный блок и второй компаратор подключен первый вход второго логического элемента И, вход первого порогового органа соединен с выходом первого измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности, а его выход служит выходом первого сигнала о замыкании на землю, вход второго порогового органа соединен с выходом второго измерительного трансформатора напряжения нулевой последовательности, а его выход служит выходом второго сигналов о замыкании на землю, выходы первого и второго фильтров промышленной частоты через первый и второй согласующий элементы соединены с первым и вторым входами сумматора соответственно, выход сумматора через третий и четвертый компараторы подключен к вторым входам первого и второго логических элементов И соответственно, к выходам которых присоединены входы первого и второго элементов сигнализации соответственно, входы третьего и четвертого пороговых органов подключены к трансформаторам тока, включенным в цепи высокоомных заземляющих резисторов, а их первые выходы соединены соответственно с первыми выводами первой и второй накладок оперативных, вторые выходы третьего и четвертого пороговых органов соединены с входами первого и второго элементов выдержки времени, выходы которых служат выходами сигналов на отключение соответствующих выключателей, входы n датчиков тока нулевой последовательности включены соответственно в нулевой провод трансформаторов тока защищаемых линий, а их выходы через последовательно соединенные третьи фильтры промышленной частоты, пятые компараторы, третьи логические элементы И, первые преобразователи прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение, шестые компараторы, расширители импульсов, четвертые логические элементы И, вторые преобразователи прямоугольных импульсов в пилообразное напряжение, седьмые компараторы и исполнительные органы соединены с первыми выводами третьих накладок оперативных, вторые выводы которых служат выходами сигналов на отключение соответствующих защищаемых линий, входы третьих и четвертых элементов сигнализации подключены соответственно к выходам четвертых логических элементов И и исполнительных органов, первые выводы n резисторов присоединены к плюсовой шине источника питания, а их вторые выводы объединены с анодными выводами соответствующих диодов и подключены к вторым входам четвертых логических элементов И, катодные выводы диодов принадлежащих защитам линий, подключенных к первой секции сборных шин, соединены с вторым выводом первой накладки оперативной, а катодные выводы диодов, принадлежащих защитам линий, подключенных к второй секции сборных шин, соединены с вторым выводом второй накладки оперативной, вторые входы третьих элементов И, принадлежащих защитам линий, подключенных к первой секции сборных шин, соединены с выходом первого логического элемента И, а вторые входы третьих элементов И, принадлежащих защитам линий, подключенных ко второй секции сборных шин, соединены с выходом второго логического элемента И, а основные выходы блока проверки исправности устройства соединены с входами первого, второго и пятых компараторов и первым входом сумматора, дополнительный выход блока проверки исправности устройства соединен с вторым входом сумматора. A device for centralized directional earth fault protection in a network with a neutral grounded through a high-resistance resistor containing the first zero-sequence voltage transformer, the input of which is connected to the first section of the busbars of the power substation, and the output is connected to the input of the first industrial frequency filter, to the output which, through the first phase-shifting unit and the first comparator, connected in series, the first input of the first logical element And, the actuators are connected equal to the number of protected lines n, characterized in that a second zero-sequence voltage transformer is introduced into it, three current transformers in the circuit of each protected line, two current transformers in high-resistance grounding resistor chains, n zero-sequence current sensors, n + 1 industrial frequency filter, 3n + 3 comparators, 2n + 1 logic element AND, 2n converters of rectangular pulses to sawtooth voltage, n pulse expanders, n + 2 covers operational, four threshold org ana, two matching elements, a second phase-shifting unit, an adder, 2n + 2 signaling elements, two time delay elements, a device health check unit, n resistors and n diodes, and the current transformers in the circuits of the protected lines are connected according to the zero-sequence current filter circuit, input the second measuring voltage transformer of the zero sequence voltage is connected to the second section of the busbars of the supply substation, and the output is connected to the input of the second industrial frequency filter, to the output of which through The second phase-shifting unit and the second comparator, the first input of the second logical element AND, is connected, the input of the first threshold organ is connected to the output of the first measuring transformer of voltage of zero sequence, and its output serves as the output of the first signal about ground fault, the input of the second threshold organ is connected to the output of the second measuring voltage transformer of zero sequence, and its output serves as the output of the second signals about ground fault, the outputs of the first and second filter in industrial frequency, through the first and second matching elements are connected to the first and second inputs of the adder, respectively, the output of the adder through the third and fourth comparators is connected to the second inputs of the first and second logic elements And, respectively, the outputs of which are connected to the inputs of the first and second signaling elements, respectively, the inputs the third and fourth threshold organs are connected to current transformers included in the circuit of high-resistance grounding resistors, and their first outputs are connected respectively with the first conclusions of the first and second operating plates, the second outputs of the third and fourth threshold organs are connected to the inputs of the first and second time delay elements, the outputs of which serve as the outputs of the signals to trip the corresponding switches, the inputs of the n zero sequence current sensors are included respectively in the neutral wire of the current transformers protected lines, and their outputs through series-connected third filters of industrial frequency, fifth comparators, third logical elements And, the first converters drivers of rectangular pulses to sawtooth voltage, sixth comparators, pulse expanders, fourth logical elements AND, second converters of rectangular pulses to sawtooth voltage, seventh comparators and actuators are connected to the first outputs of the third operational plates, the second outputs of which serve as outputs of signals for switching off the corresponding protected lines , the inputs of the third and fourth signaling elements are connected respectively to the outputs of the fourth logical elements And and is organs, the first terminals of n resistors are connected to the positive bus of the power supply, and their second terminals are combined with the anode terminals of the corresponding diodes and connected to the second inputs of the fourth logical elements AND, the cathode terminals of the diodes belonging to the protection lines connected to the first section of the busbars are connected to the second terminal of the first operational strip, and the cathode terminals of the diodes belonging to the protection lines connected to the second section of the busbars are connected to the second terminal of the second operational strip, the second the strokes of the third elements And belonging to the protections of the lines connected to the first section of the busbars are connected to the output of the first logical element And, and the second inputs of the third elements And belonging to the protections of the lines connected to the second section of the busbars are connected to the output of the second logical element And, and the main outputs of the device health check unit are connected to the inputs of the first, second and fifth comparators and the first adder input, the additional output of the device health check unit is connected to the second sum input ora.
RU94011967A 1994-04-05 1994-04-05 Gear for centralized directional protection against fault to ground RU2071624C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94011967A RU2071624C1 (en) 1994-04-05 1994-04-05 Gear for centralized directional protection against fault to ground

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU94011967A RU2071624C1 (en) 1994-04-05 1994-04-05 Gear for centralized directional protection against fault to ground

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU94011967A RU94011967A (en) 1996-05-20
RU2071624C1 true RU2071624C1 (en) 1997-01-10

Family

ID=20154400

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU94011967A RU2071624C1 (en) 1994-04-05 1994-04-05 Gear for centralized directional protection against fault to ground

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2071624C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496201C2 (en) * 2009-04-24 2013-10-20 Абб Рисерч Лтд Control method and device of protection function sensitivity
RU2576017C2 (en) * 2014-04-22 2016-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Single phase earth fault current limitation method for overhead transmission lines in networks with insulated neutral
RU2813507C1 (en) * 2023-01-09 2024-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Method for increasing efficiency of operational electrical network with isolated neutral

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2453020C1 (en) * 2011-04-05 2012-06-10 Владимир Анатольевич Благинин Neutral wire earthing method

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Авторское свидетельство СССР N 1275622, кл. H 02 H 3/16, 1984. 2. Авторское свидетельство СССР N 1277283, кл. H 02 H 3/16, 1986. 3. Авторское свидетельство СССР N 1267525, кл. H 02 H 3/16, 1986. *

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2496201C2 (en) * 2009-04-24 2013-10-20 Абб Рисерч Лтд Control method and device of protection function sensitivity
RU2576017C2 (en) * 2014-04-22 2016-02-27 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО Орел ГАУ) Single phase earth fault current limitation method for overhead transmission lines in networks with insulated neutral
RU2813507C1 (en) * 2023-01-09 2024-02-12 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "ОРЛОВСКИЙ ГОСУДАРСТВЕННЫЙ УНИВЕРСИТЕТ имени И.С. ТУРГЕНЕВА" (ОГУ им. И.С. Тургенева) Method for increasing efficiency of operational electrical network with isolated neutral

Also Published As

Publication number Publication date
RU94011967A (en) 1996-05-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2397591C2 (en) Transmission system
JPS60255012A (en) Protecting relay
RU2376694C1 (en) Converting substation
EP2834897B1 (en) Backup power system and grounding device for a backup power system
EP2235805A1 (en) Control unit for safely re-enabling a ground fault interrupter
RU2071624C1 (en) Gear for centralized directional protection against fault to ground
RU2157038C1 (en) Ground fault detector for insulated-neutral supply mains
Kaiser et al. Safety considerations for the operation of bipolar DC-grids
JP3480671B2 (en) Bus protection system for spot network power receiving equipment
US3965394A (en) Apparatus for protecting a multiphase power transmission line from intermembral faults
US20010003500A1 (en) Electrical protection relay
US3348097A (en) Capacitor bank having unbalance detecting protective means
SU1138874A1 (en) Device for protecting against earth leakage in isolated neutral system
US5293110A (en) Bridge capacitor bank installation
AT406208B (en) Residual current device (fault-current protective circuit breaker, earth leakage circuit breaker) with overvoltage tripping
RU6474U1 (en) ELECTRICAL SUBSTATION
EP4145655A1 (en) Device, method, and power distribution system for preventing electric shock and fire in case of short circuit and ground fault
JP2806163B2 (en) Static switch
West Grounding for emergency and standby power systems
JP2000032670A (en) Spot network receiving facility
JP2705198B2 (en) Ground fault detector
JP2773808B2 (en) Earthing transformer protection relay
JPH07236226A (en) Ground protector
JPH07143666A (en) Ground-fault protective circuit
SU1350733A1 (en) Apparatus for grounding protection in mains with insulated neutral wire