RU2127937C1 - Device for line protection in case of ice melting - Google Patents

Device for line protection in case of ice melting Download PDF

Info

Publication number
RU2127937C1
RU2127937C1 RU95108697A RU95108697A RU2127937C1 RU 2127937 C1 RU2127937 C1 RU 2127937C1 RU 95108697 A RU95108697 A RU 95108697A RU 95108697 A RU95108697 A RU 95108697A RU 2127937 C1 RU2127937 C1 RU 2127937C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
short
input
delay element
gate
Prior art date
Application number
RU95108697A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU95108697A (en
Inventor
Р.М. Рудакова
И.В. Вавилова
Т.Ю. Вавилова
Original Assignee
Уфимский государственный авиационный 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 Уфимский государственный авиационный технический университет filed Critical Уфимский государственный авиационный технический университет
Priority to RU95108697A priority Critical patent/RU2127937C1/en
Publication of RU95108697A publication Critical patent/RU95108697A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2127937C1 publication Critical patent/RU2127937C1/en

Links

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: power engineering; protection of overhead power transmission lines deiced by three-phase short-circuit current. SUBSTANCE: double-output transient-condition sensor, second delay element, as well as AND gate are newly introduced to record two changes in line condition; first output of transient-condition sensor is connected to input of second delay element whose output is connected to first input of AND gate; second output of transient- condition sensor is connected to second input of AND gate whose output is connected to disconnecting circuit of main deicing switch. Information about disconnection of short-circuiting switch is obtained without using special data transmission channel. EFFECT: improved reliability of disconnection of line circuit breaker in case of trouble caused by ice melting. 1 dwg

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано при плавке гололеда на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) методом трехфазного короткого замыкания. The invention relates to the electric power industry and can be used for melting ice on overhead power lines (OHL) by the method of a three-phase short circuit.

При плавке гололеда этим наиболее распространенным методом на обогреваемой линии контактором вывода защит выводится из работы максимально-токовая защита и остается токовая отсечка [1]. Для обеспечения селективной работы токовой отсечки ток ее срабатывания устанавливается выше тока плавки на коэффициент запаса. Если во время плавки гололеда происходит обрыв провода, двухфазные короткие замыкания на обогреваемой линии или короткие замыкания (в том числе трехфазные) на отпайках, ток в начале обогреваемой линии может не достигнуть тока срабатывания токовой отсечки. Следовательно, обогреваемая линия оказывается незащищенной от таких аварийных режимов. When ice is melted by this most common method on a heated line, the protection output contactor deactivates the overcurrent protection and remains the current cut-off [1]. To ensure selective operation of the current cutoff, its operation current is set above the melting current by a safety factor. If during the smelting of ice, a wire break occurs, two-phase short circuits on the heated line or short circuits (including three-phase) on the tap, the current at the beginning of the heated line may not reach the current cutoff current. Therefore, the heated line is unprotected from such emergency conditions.

Известны схемы дистанционного управления закорачивающими выключателями, то есть выключателями, создающими трехфазные КЗ, отключение которых после окончания плавки производится с помощью минимального токового реле [2]. В этом случае после завершения процесса плавки гололеда на обогреваемой линии отключается головной выключатель, в месте установки закорачивающего выключателя прекращается протекание тока, срабатывает минимальное токовое реле и подключает источник питания (обычно блок конденсаторов) к электромагниту отключения закорачивающего выключателя [3]. Однако подобные схемы отключения закорачивающего выключателя не использовались для защиты линии при плавке, и отключение закорачивающего выключателя производилось только при условии отключения головного выключателя. Known remote control circuits of short-circuit breakers, that is, switches that create a three-phase short circuit, the shutdown of which after the melting is done using the minimum current relay [2]. In this case, after completion of the ice melting process on the heated line, the head switch is turned off, the current flow stops at the installation location of the short-circuit breaker, the minimum current relay trips and connects the power source (usually a capacitor block) to the short-circuit breaker shut-off electromagnet [3]. However, such circuits for closing the short-circuit breaker were not used to protect the line during melting, and the short-circuit breaker was turned off only if the head switch was turned off.

Наиболее близким к изобретению является линия электропередачи с устройством для плавки гололеда [4]. В этом решении защита линии, то есть отключение головного выключателя производится по факту отключения закорачивающего выключателя при уменьшении тока плавки. Действительно, при двухфазных КЗ, обрыве провода на обогреваемой линии, КЗ на ответвлениях, уменьшается ток, протекающий в месте установки закорачивающего выключателя. Он отключается, сигнал об этом передается на головной выключатель, который также отключается. Устройство состоит из линии электропередачи, содержащей выключатель плавки гололеда, канал связи и реле минимального тока, размещенное в месте установки закорачивающего выключателя, контакты которого включены в цепь отключения закорачивающего выключателя плавки гололеда. Closest to the invention is a power line with a device for melting ice [4]. In this solution, the line is protected, that is, the head switch is turned off after the short-circuit breaker is turned off when the melting current decreases. Indeed, with two-phase short circuit, a wire break on the heated line, short circuit on the branches, the current flowing at the installation location of the short-circuit breaker decreases. It turns off, a signal is transmitted to the head switch, which is also turned off. The device consists of a power line containing an ice melting switch, a communication channel and a minimum current relay located at the installation location of the short-circuit breaker, the contacts of which are included in the circuit for disconnecting the short-circuit ice melting switch.

Недостатком данного технического решения является необходимость надежного канала передачи информации от места установки закорачивающего выключателя до головного выключателя ВЛ. Дальность передачи информации равна длине обогреваемой линии, то есть составляет десятки километров. Передача с использованием, например, радиоканала имеет ограниченную длительность, зависит от конфигурации трассы и т.д. Использование проводов обогреваемой линии требует дополнительной обработки ВЧ сигнала, и, кроме того, в рассматриваемых режимах, например обрыва провода, может оказаться ненадежным способом. The disadvantage of this technical solution is the need for a reliable channel for transmitting information from the installation site of the short-circuit breaker to the overhead switch. The transmission range is equal to the length of the heated line, that is, tens of kilometers. Transmission using, for example, a radio channel has a limited duration, depending on the configuration of the route, etc. Using the wires of a heated line requires additional processing of the RF signal, and, in addition, in the considered modes, for example, wire breakage, it can turn out to be an unreliable method.

Задачей, на решение которой направлено заявляемое изобретение, является повышение надежности отключения выключателя линии при повреждении на ней в режиме плавки гололеда за счет получения информации об отключении закорачиващего выключателя без использования специального канала передачи информации. The task to be solved by the claimed invention is aimed at increasing the reliability of tripping a line circuit breaker in case of damage on it in the ice melting mode by obtaining information about tripping a short-circuit breaker without using a special information transmission channel.

Поставленная задача решается тем, что в устройство для защиты линии при плавке гололеда, содержащее выключатель плавки гололеда, реле минимального тока, первый элемент задержки времени, размещенные в месте установки закорачивающего выключателя, причем контакты реле минимального тока соединены с входом первого элемента задержки времени, введены датчик переходного режима с двумя выходами, реагирующий на скорость изменения тока или наличие апериодической составляющей, второй элемент задержки времени, логический элемент И, причем первый выход датчика переходного режима соединен с входом второго элемента задержки времени, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, второй выход датчика переходного режима соединен со вторым входом логического элемента И, выход которого соединен с цепью отключения головного выключателя плавки. The problem is solved in that in a device for protecting the line during ice melting, comprising an ice melting switch, a minimum current relay, a first time delay element located at the installation location of the short-circuit breaker, the minimum current relay contacts being connected to the input of the first time delay element, a transient sensor with two outputs, responsive to the rate of change of current or the presence of an aperiodic component, a second time delay element, an AND logic element, the first the output of the transient sensor is connected to the input of the second time delay element, the output of which is connected to the first input of the logical element And, the second output of the sensor of the transition mode is connected to the second input of the logical element And, the output of which is connected to the trip circuit of the melting head switch.

На фиг.1 представлена структурная схема устройства для защиты линии при плавке гололеда. Figure 1 presents the structural diagram of a device for protecting the line when melting ice.

Она содержит линию электропередачи 1 с ответвлением 2, питающуюся через головной выключатель 3 от источника плавки гололеда 4. В конце линии установлен закорачивающий выключатель 5, который снабжен реле минимального тока 6 и первым элементом задержки времени 7 с определенной выдержкой времени. Со стороны головного выключателя установлен датчик переходного режима 8 с двумя выходами, в качестве которого могут быть использованы датчики тока, реагирующие на скорость изменения тока. Первый выход этого датчика через второй элемент задержки времени 9 подает сигнал на первый вход логического элемента И 10, второй выход датчика 8 соединен со вторым входом логического элемента 10 непосредственно. Выход логического элемента 10 соединен с цепью отключения головного выключателя 3. В качестве логического элемента И могут быть использованы микросхемы любой серии, например, К155ЛИ. It contains a power line 1 with a branch 2, fed through the head switch 3 from the source of melting ice 4. At the end of the line there is a short-circuit breaker 5, which is equipped with a minimum current relay 6 and the first time delay element 7 with a certain time delay. On the side of the main switch, a transient sensor 8 with two outputs is installed, which can be used as current sensors that respond to the rate of change of current. The first output of this sensor through the second time delay element 9 supplies a signal to the first input of the logical element And 10, the second output of the sensor 8 is connected to the second input of the logical element 10 directly. The output of the logic element 10 is connected to the trip circuit of the head switch 3. As a logical element And microchips of any series can be used, for example, K155LI.

Введение датчика переходного режима 8 позволяет не работать устройству, например, при уменьшении тока плавки в конце процесса плавки. Наличие двух выходов позволяет работать схеме только при выполнении двух условий - наличия переходного процесса в начальный момент работы устройства и изменения режима работы через строго определенное время, соответствующее времени отключения закорачивающего выключателя 5, что увеличивает помехозащищенность схемы. Так, при коротком замыкании на другой линии 1 датчик переходного режима 8 срабатывает и подает сигнал на элемент 9, если при АПВ срабатывает и второй выход, то к этому времени с первого выхода сигнала не пойдет, поскольку задержка времени элемента 9 равна задержке времени элемента 7 у закорачивающего выключателя 5 и отстраивается от времени работы АПВ. Логический элемент 10 позволяет работать устройству только при одновременном поступлении сигналов с обоих входов. The introduction of the transient sensor 8 allows the device to not work, for example, with a decrease in the melting current at the end of the melting process. The presence of two outputs allows the circuit to work only if two conditions are met - the presence of a transient at the initial moment of operation of the device and a change in the operating mode after a strictly defined time, corresponding to the time of disconnection of the short-circuit breaker 5, which increases the noise immunity of the circuit. So, in case of a short circuit on another line 1, the transient sensor 8 is triggered and sends a signal to element 9, if the second output is also triggered during automatic reclosure, then by this time the signal will not go from the first output, since the time delay of element 9 is equal to the time delay of element 7 at short-circuit breaker 5 and detaches from the reclosure time. Logic element 10 allows the device to work only with the simultaneous receipt of signals from both inputs.

Устройство работает следующим образом. The device operates as follows.

При плавке гололеда закорачивающий выключатель 5 включен, реле тока 6 имеет разомкнутые контакты. При повреждении на линии 1 возникает переходный режим, при этом срабатывает дифференциальное звено 8, с первого выхода которого подается импульс на элемент задержки времени 9. В это время из-за уменьшения тока в месте установки закорачивающего выключателя 5 срабатывает реле минимального тока 6 и через время, соответствующее элементу 7, отключает закорачивающий выключатель. Возникает снова переходный режим, который фиксируется датчиком переходного режима 8, и со второго его выхода поступает питание на второй вход элемента И 10. К этому же времени заканчивается задержка времени на элементе 9 и на первый вход элемента И 10 также подается сигнал. С выхода элемента И подается питание на электромагнит отключения выключателя 3. Схема может не работать при трехфазных КЗ, близких к закорачивающему выключателю, но, во-первых, повторяемость трехфазных КЗ мала, во-вторых, вблизи места установки закорачивающего выключателя междуфазные напряжения близки к нулю, что приводит к очень малой вероятности такого вида повреждений. When melting ice short-circuit switch 5 is on, the current relay 6 has open contacts. If damage occurs on line 1, a transition mode occurs, and differential link 8 is activated, from the first output of which a pulse is applied to the time delay element 9. At this time, due to a decrease in current at the installation location of short-circuit breaker 5, the undercurrent relay 6 trips and after a while corresponding to element 7 turns off the short-circuit breaker. There is again a transition mode, which is recorded by the transient sensor 8, and from its second output, power is supplied to the second input of the element And 10. By the same time, the time delay on the element 9 ends and a signal is also sent to the first input of the element And 10. From the output of the And element, power is supplied to the tripping electromagnet of circuit breaker 3. The circuit may not work with three-phase short circuits close to a short-circuit breaker, but, firstly, the repeatability of three-phase short circuits is small, and secondly, near the installation location of a short-circuit breaker, interphase voltages are close to zero , which leads to a very low probability of this type of damage.

Источники информации. Sources of information.

1. Сантоцкий В. Г. Автоматическое управление закорачивающими аппаратами при плавке гололеда при плавке гололеда в сетях 10 кВ.//Электрические станции, 1971, N6.- с 51-52. 1. Santotsky V. G. Automatic control of short-circuiting apparatus during ice melting during ice melting in 10 kV networks. // Electrical stations, 1971, N6.- 51-52.

2. A.c.N 599306. Способ дистанционного управления закорачивающим аппаратом при плавке гололеда /Рудакова Р.М., Казадаев А.П., Гузаиров М.Б. Опубл. в Б.И.,1978, N11. 2. A.c.N 599306. A method for remote control of a shorting apparatus during ice melting / Rudakova R.M., Kazadaev A.P., Guzairov MB Publ. in B.I., 1978, N11.

3. А. с. N 752588. Устройство управления закорачивающим выключателем в схемах плавки гололеда. Рудакова Р.М., Усманов Ф.Х., Гузаиров М.Б., Курбанов И.Г. Опубл. в Б.И., 1980, N 28. 3. A. p. N 752588. A control device for a short-circuit breaker in ice melting circuits. Rudakova R.M., Usmanov F.Kh., Guzairov M.B., Kurbanov I.G. Publ. in B.I., 1980, N 28.

4.А.с. N1387086.Линия электропередачи с устройством для плавки гололеда. Лившиц А.Л. Опубл.в БИ N3,1988. 4.A.S. N1387086. Power line with a device for melting ice. Livshits A.L. Publ. In BI N3.1988.

Claims (1)

Устройство для защиты линии при плавке гололеда, содержащее выключатель плавки гололеда, реле минимального тока, первый элемент задержки времени, размещенные в месте установки закорачивающего выключателя, причем контакты реле минимального тока соединены с входом первого элемента задержки времени, отличающееся тем, что в него введены датчик переходного режима с двумя выходами, второй элемент задержки времени, логический элемент И, причем первый выход датчика переходного режима соединен с входом второго элемента задержки времени, выход которого соединен с первым входом логического элемента И, второй выход датчика переходного режима соединен с вторым входом логического элемента И, выход которого соединен с цепью отключения головного выключателя плавки, а выход первого элемента задержки времени соединен с цепью отключения закорачивающего выключателя. A device for protecting the line during ice melting, comprising an ice melting switch, a minimum current relay, a first time delay element located at the installation location of the short-circuit breaker, the minimum current relay contacts being connected to the input of the first time delay element, characterized in that a sensor is inserted into it transition mode with two outputs, the second time delay element, AND gate, and the first output of the transition sensor connected to the input of the second time delay element, output which is connected to the first input of the AND gate, the second output of the transient sensor is connected to the second input of the AND gate, the output of which is connected to the trip circuit of the melting head switch, and the output of the first time delay element is connected to the trip circuit of the shorting circuit breaker.
RU95108697A 1995-05-29 1995-05-29 Device for line protection in case of ice melting RU2127937C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108697A RU2127937C1 (en) 1995-05-29 1995-05-29 Device for line protection in case of ice melting

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU95108697A RU2127937C1 (en) 1995-05-29 1995-05-29 Device for line protection in case of ice melting

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU95108697A RU95108697A (en) 1997-02-20
RU2127937C1 true RU2127937C1 (en) 1999-03-20

Family

ID=20168228

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU95108697A RU2127937C1 (en) 1995-05-29 1995-05-29 Device for line protection in case of ice melting

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2127937C1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546643C1 (en) * 2013-12-30 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Северного Кавказа" Installation for melting of glaze ice at overhead power transmission lines

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
1. Сантоцкий В.Г. Автоматическое управление закорачивающими аппаратами при плавке гололеда в сетях 10 кВ. Электрические станции, 1971, N 6, с.51-52. 2 *

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2546643C1 (en) * 2013-12-30 2015-04-10 Открытое акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Северного Кавказа" Installation for melting of glaze ice at overhead power transmission lines

Also Published As

Publication number Publication date
RU95108697A (en) 1997-02-20

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7205772B2 (en) Arc fault detector and method
US6008971A (en) Fault protection arrangement for electric power distribution systems
US4896241A (en) Directional comparison blocking protective relay system
US11811218B2 (en) Circuit breaker control module
JP3284589B2 (en) Transmission line protection method and protection relay device
KR940022971A (en) Power failure minimization system of distribution line
US20210273451A1 (en) Sectionalizing using coded pulses and pulse testing
US6046899A (en) Hybrid protective relay having enhanced contact response time
RU2127937C1 (en) Device for line protection in case of ice melting
US4484245A (en) Directional comparison blocking protective relay system
RU149438U1 (en) SHORT-CIRCUIT RELAY PROTECTION
KR20010006937A (en) Electric power distribution installation circuit
SU1387086A1 (en) Power transmission line with ice melting device
US4164773A (en) Transfer trip circuit with pilot wire monitoring
SU1001286A1 (en) Method of protecting overhead power transmission line from break
SU1166644A1 (en) High-voltage network
SU1081738A1 (en) Method of single-shot auto-reclosing
JPH0576134A (en) Protective relay unit
SU562031A1 (en) Device for protection against short circuits of distribution switchboards with rectifying unit and filter of substation of direct current of electric junction roads
JPH09172729A (en) Current differential protective relay device
SU748671A1 (en) Device for disconnection of electric equipment at short-circuiting in ac network
SU1098058A1 (en) Device for control of circuit breakage of selfcompensating and adjusted electric power lines
SU639070A2 (en) Method of triggering automatic reenergization
JPH03277116A (en) Re-closed circuit relay
SU904094A1 (en) Substation with switches of load