RU2137277C1 - Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation - Google Patents
Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation Download PDFInfo
- Publication number
- RU2137277C1 RU2137277C1 RU98100597A RU98100597A RU2137277C1 RU 2137277 C1 RU2137277 C1 RU 2137277C1 RU 98100597 A RU98100597 A RU 98100597A RU 98100597 A RU98100597 A RU 98100597A RU 2137277 C1 RU2137277 C1 RU 2137277C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- differential
- relay
- phase
- current
- electrical installation
- Prior art date
Links
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к области электротехники, в частности к релейной защите, и может быть использовано для фиксации токов обратной последовательности [I2] в устройствах релейной защиты энергосистем.The invention relates to the field of electrical engineering, in particular to relay protection, and can be used to fix the currents of the reverse sequence [I 2 ] in the relay protection devices of power systems.
Известно реле тока обратной последовательности типа РТФ-6М (1), 6-6, стр. 322-343, рис. 6-14, состоящее из двух трансформаторов тока, трансреактора, сопротивлений, конденсаторов. A reverse sequence current relay of the RTF-6M type (1), 6-6, p. 322-343, Fig. 6-14, consisting of two current transformers, a transreactor, resistances, capacitors.
Недостатками такого реле являются необходимость преднамеренной компенсации небаланса фильтра тока обратной последовательности [I2] при изменении частоты и тока нулевой последовательности, необходимость согласования уставок реле с номинальным током генератора, наличие согласующего разделительного трансформатора, выпрямительных мостов, сглаживающего фильтра второй гармоники и конденсатора, баластных резисторов, нелинейной цепочки и делителя, а также сложные расчет, наладка, и эксплуатация реле, значительная масса реле - 40 кг.The disadvantages of such a relay are the need for deliberate compensation of the negative sequence current filter unbalance [I 2 ] when changing the frequency and zero sequence current, the need to coordinate the relay settings with the rated current of the generator, the presence of a matching isolation transformer, rectifier bridges, a smoothing filter of the second harmonic and a capacitor, ballast resistors , non-linear chain and divider, as well as complex calculation, commissioning, and operation of the relay, a significant mass of the relay is 40 kg.
Известно реле серии РТ40/P, применяемое в качестве пускового органа в устройствах резервирования отказа выключателей [УРОВ], [2], стр. 61-64, содержащее трансформатор тока (сумматор) с тремя первичными обмотками и одной вторичной, к которой подключен через выпрямительный мост исполнительный орган (реле). Две первичные обмотки имеют одинаковое количество витков, третья - вдвое больше. Недостатком такого реле является ограниченная область применения реле РТ40/P, усложненная конструкция реле за счет применения активно- емкостного фильтра, возможности регулирования уставок реле за счет изменения числа витков обмоток сумматора. A relay of the PT40 / P series is known to be used as a starting element in circuit breaker failure backup devices [URO], [2], pages 61-64, containing a current transformer (adder) with three primary windings and one secondary winding connected to via a rectifier bridge executive body (relay). Two primary windings have the same number of turns, the third - twice as much. The disadvantage of such a relay is the limited scope of the PT40 / P relay, the complicated design of the relay due to the use of an active capacitive filter, and the possibility of regulating the relay settings by changing the number of turns of the totalizer windings.
Известна схема соединения трансформаторов тока в треугольник, а обмоток реле в звезду [3], 3-6, г, стр. 105-106, содержащая силовую цепь, подключенные в рассечку фаз трансформаторы тока, образующие указанную схему, токовые цепи и пороговые органы (реле). There is a known circuit for connecting current transformers to a triangle, and relay windings to a star [3], 3-6, g, pp. 105-106, containing a power circuit, current transformers connected to the phase separation, forming the specified circuit, current circuits and threshold organs ( relay).
Недостатком такой схемы является чувствительность реле защиты к токам прямой последовательности, т.е. реагирование защиты на симметричные виды коротких замыканий и перегрузок, что ограничивает область ее применения. The disadvantage of this circuit is the sensitivity of the protection relay to direct sequence currents, i.e. protection response to symmetrical types of short circuits and overloads, which limits its scope.
Известно реле дифференциальное без торможения [1], стр. 87-100, серии РНТ-565, содержащее один промежуточный насыщающий трехстержневой трансформатор тока, исполнительный орган (реле), рабочую и уравнительные обмотки. Known differential relay without braking [1], pp. 87-100, series РНТ-565, containing one intermediate saturating three-rod current transformer, actuator (relay), operating and equalizing windings.
Недостатком таких реле является их узкое предназначение для дифференциальной защиты только одной фазы электроустановки и невозможность фиксирования ими токов обратной последовательности [I2].The disadvantage of such relays is their narrow purpose for differential protection of only one phase of the electrical installation and the inability to fix the reverse sequence currents [I 2 ].
Известна дифференциальная защита трансформатора тока [4], 16-5,б), стр. 501-506, содержащая по силовой цепи электроустановку, подключенные со стороны высокого и низкого уровней напряжения, в рассечку фаз, трансформаторы тока, соединенные между собой на каждой стороне электроустановки по схемам звезды и треугольника, образующие дифференциальную схему защиты, токовые цепи и пороговые органы (реле). The differential protection of the current transformer is known [4], 16-5, b), pp. 501-506, containing the electrical installation on the power circuit, connected from the high and low voltage levels, phase-wise, current transformers connected to each other on each side electrical installations according to star and triangle circuits, forming a differential protection circuit, current circuits and threshold organs (relays).
Недостатком такой схемы является невозможность фиксации токов обратной последовательности [I2] , наличие трех пороговых органов (реле), а также узкая область их применения. Данная схема взята за прототип как наиболее близкая по совокупности существенных признаков с предлагаемым изобретением.The disadvantage of this scheme is the impossibility of fixing the currents of the reverse sequence [I 2 ], the presence of three threshold organs (relays), as well as a narrow scope of their application. This scheme is taken as a prototype as the closest in combination of essential features with the proposed invention.
Техническим результатом предлагаемого изобретения является возможность фиксации токов обратной последовательности в защищаемой зоне путем включения одного дифференциального реле в трехфазные токовые цепи защиты, упрощение схемы - отказ от компенсации токов нулевой последовательности, унификация релейной номенклатуры, снижение трудозатрат и времени на ее наладку и обслуживание. The technical result of the invention is the possibility of fixing the reverse sequence currents in the protected zone by incorporating one differential relay into three-phase current protection circuits, simplifying the circuit - refusing to compensate zero sequence currents, unifying the relay nomenclature, reducing labor costs and time for commissioning and maintenance.
Технический результат достигается за счет того, что устройство для дифференциального фильтра токов обратной последовательности трехфазной электрической установки, содержащее по силовой цепи электрическую установку, подключенные к ней в рассечку фаз, трансформаторы тока, соединенные между собой по схеме треугольника по числу сторон электроустановки, образующие дифференциальную схему защиты, токовые цепи и пороговый орган (реле), имеющее уравнительные с выводами 1 и 3, дифференциальную (рабочую) с выводом 6 обмотки, соединенные между собой на выводах 2 и 4, особенность заключается в том, что полярные выводы трансформаторов тока разных фаз и сторон электроустановки подключены к одному дифференциальному реле, причем дифференциальная токовая цепь первой фазы соединена с первым выводом первой уравнительной обмотки дифференциального реле, второй фазы - с третьим выводом второй уравнительной обмотки дифференциального реле, третьей фазы - с шестым выводом дифференциальной (рабочей) обмотки дифференциального реле. The technical result is achieved due to the fact that the device for the differential filter of currents of the reverse sequence of a three-phase electrical installation, containing on the power circuit an electrical installation, connected to it in phase dissection, current transformers, interconnected according to the triangle diagram by the number of sides of the electrical installation, forming a differential circuit protection, current circuits and threshold organ (relay), having equalizing with
Сущность предлагаемого изобретения заключается в следующем. The essence of the invention is as follows.
Устройство для дифференциального фильтра токов обратной последовательности трехфазной электроустановки, содержащее по силовой цепи электрическую установку, подключенные к ней в рассечку фаз трансформаторы тока, соединенные между собой по схеме треугольника по числу сторон электроустановки, образующие дифференциальную схему защиты, токовые цепи и пороговый орган (реле), имеющие уравнительные с выводами 1 и 3, дифференциальную (рабочую) с выводом 6 обмотки, соединенные между собой на выводах 2 и 4, особенность заключается в том, что полярные выводы трансформаторов тока разных фаз и сторон электроустановки подключены к одному дифференциальному реле, причем дифференциальная токовая цепь первой фазы соединена с первым выводом первой уравнительной обмотки дифференциального реле, второй фазы - с третьим выводом уравнительной обмотки дифференциального реле, третьей фазы - с шестым выводом дифференциальной (рабочей) обмотки дифференциального реле, где на фиг. 1 изображены принципиальные схемы первичной (силовой) и вторичной токовых цепей дифференциального фильтра токов обратной последовательности. A device for a differential filter of currents of the reverse sequence of a three-phase electrical installation, containing an electrical installation, connected to it in phase sequence current transformers, interconnected in a triangle diagram by the number of sides of the electrical installation, forming a differential protection circuit, current circuits and threshold organ (relay) having equalizing with
На фиг. 2, 3, 4, 5, 6 изображены векторные диаграммы токов в трансформаторах тока каждой из сторон электроустановки и в дифференциальном реле. Устройство для дифференциального фильтра токов обратной последовательности содержит трехфазную сеть 1, 2, 3, и 4, 5, 6, подключенную к электроустановке 7, саму электроустановку 7, трансформаторы тока 8, 9, 10, и 11, 12, 13, включенные в рассечку фаз силовой цепи 1, 2, 3, и 4, 5, 6 соответственно и соединенные между собой по схеме треугольника, по числу сторон электроустановки 7, образующую дифференциальную схему защиты, токовые цепи 14, 15, 16, соединяющие эти трансформаторы тока 8, 9, 10, и 11, 12, 13, а также первую уравнительную 17, вторую уравнительную 18, и дифференциальную (рабочую) 19 обмотки порогового органа (дифференциального реле) 20, причем первая уравнительная обмотка 17 реле 20 подключена к токовой цепи 14 своим выводом 1, вторая уравнительная обмотка 18 подключена к токовой цепи 15 своим выводом 3, дифференциальная (рабочая) обмотка 19 подключена к токовой цепи 16 своим выводом 6, а другие выводы первой 17, второй 18 уравнительных и дифференциальной (рабочей) 19 обмоток дифференциального реле 20 соединены между собой на выводах 2 и 4 этого реле 20, причем уравнительная первая 17, вторая 18 и дифференциальная (рабочая) 19 обмотки реле 20 имеют одинаковое число витков. In FIG. Figures 2, 3, 4, 5, 6 show vector diagrams of currents in current transformers on each side of the electrical installation and in a differential relay. The device for the differential filter of the reverse sequence currents contains a three-
Устройство для дифференциального токового фильтра обратной последовательности [I2] работает следующим образом. При включении в сеть 1, 2, 3 электроустановки 7 в силовой цепи каждой из сторон электроустановки 7 протекают первичные токи Ia, Ib, Ic, которые преобразуются в трансформаторах тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13 во вторичные токи ia', ib', ic' и ia'', ib'', ic'' соответственно, а затем суммируются в схемах треугольников трансформаторов тока, что изображено на фиг. 2, 3, 4, 5, 6, в токи ia'-ib', ib'-ic', ic'-ia' и ia''-ib'', ib''-ic'', ic''-ia'', которые по проводам 14, 15, 16 дифференциальной цепи устройства протекают через первую 17, вторую 18 уравнительные и дифференциальную (рабочую) 19 обмотки реле 20, причем за счет абсолютной симметричности схемы, через каждую из обмоток 17, 18, 19 реле 20 одновременно протекают по четыре фазных тока двух фаз сети соответственно от трансформаторов тока 8, 9, 10 и 11, 12, 13 разных сторон электроустановки 7, а поэтому направленных, по контурному протеканию схемы, встречно. Поскольку уравнительные 17, 18, и дифференциальная обмотки 19 расположены на одном среднем стержне магнитопровода дифференциального реле 20, то суммарные токи в об мотках 17, 18, 19 и магнитные потоки от них в магнитопроводе реле 20 при любых симметричных режимах равны нулю, и, следовательно, защита не работает. Токи нулевой последовательности также не выходят за пределы треугольников трансформаторов тока, не имея пути для замыкания через реле [3], 3-6, г), пункта 3, стр. 105-106.A device for a differential current filter of the negative sequence [I 2 ] works as follows. When electrical installations 7 are connected to the
Устройство сработает при асимметрии токов и потоков в реле 20, превышающем заданный порог чувствительности (выбранную уставку) исполнительного органа реле 20. Следовательно, дифференциальный токовый фильтр обратной последовательности защищает электроустановку 7 от повреждений при несимметричных коротких замыканиях в защищаемой зоне дифференциальной цепи с временем работы вплоть до нулевого значения. The device will work if the currents and flows in the relay 20 exceed the specified sensitivity threshold (selected setting) of the actuator of relay 20. Therefore, the differential current filter of the negative sequence protects the electrical installation 7 from damage due to asymmetric short circuits in the protected area of the differential circuit with operating times up to zero value.
Устройство для дифференциального токового фильтра обратной последовательности [I2] позволяет:
1) не учитывать токи электроустановки 7 в номинальном и иных режимах ее работы за счет равновесного исходного состояния схемы;
2) повысить чувствительность защиты электроустановки 7 до значения, позволяющего фиксировать и отключать повреждения в электроустановке 7 на самых ранних стадиях их возникновения, что снизит трудоматериаловременные затраты на ремонты оборудования до минимальных значений:
3) за счет применения однофазного дифференциального реле 20 при работе в трехфазном варианте подключения к нему дифференциальной цепи упростить схему защиты до одного порогового органа (реле);
4) использовать позитивные свойства быстронасыщающего трансформатора дифференциального реле защиты;
5) за счет рассогласования числа витков обмоток 17, 18, 19 реле 20 выделять составляющую прямой последовательности I1, позволит использовать его в качестве комбинированного фильтра I1+KI2 в защитах энергосистем;
6) применить в качестве порогового органа (реле) 20 дифференциальное реле с торможением серии ДЗТ-11 со всеми его позитивными свойствами.The device for the differential current filter of the negative sequence [I 2 ] allows you to:
1) do not take into account the currents of electrical installation 7 in the nominal and other modes of its operation due to the equilibrium initial state of the circuit;
2) increase the sensitivity of the protection of the electrical installation 7 to a value that allows you to fix and disable damage to the electrical installation 7 at the earliest stages of their occurrence, which will reduce labor-intensive time for equipment repairs to the minimum values:
3) through the use of a single-phase differential relay 20 when working in a three-phase version of connecting a differential circuit to it, simplify the protection circuit to one threshold organ (relay);
4) use the positive properties of the fast-saturating transformer of the differential protection relay;
5) due to the mismatch of the number of turns of the windings 17, 18, 19 of the relay 20, to allocate a component of the direct sequence I 1 , will allow using it as a combined filter I 1 + KI 2 in the protection of power systems;
6) apply as a threshold organ (relay) 20 a differential relay with braking of the DZT-11 series with all its positive properties.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100597A RU2137277C1 (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU98100597A RU2137277C1 (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2137277C1 true RU2137277C1 (en) | 1999-09-10 |
Family
ID=20201160
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU98100597A RU2137277C1 (en) | 1998-01-08 | 1998-01-08 | Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2137277C1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598903C1 (en) * | 2012-09-11 | 2016-10-10 | ЭнАр ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД | Method of differential protection when converting frequency for output transformer system with static frequency converter |
RU2642445C2 (en) * | 2016-03-28 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Device for determining turn-to-turn short circuits in power transformer windings with switching without excitation |
RU2706646C1 (en) * | 2019-05-16 | 2019-11-19 | Илья Николаевич Джус | Three-phase electromagnetic device |
-
1998
- 1998-01-08 RU RU98100597A patent/RU2137277C1/en active
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
Чернобровов Н.В. Релейная защита. Изд.4-е, Энергия, 1971, 16-5, б), стр.501-506. * |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2598903C1 (en) * | 2012-09-11 | 2016-10-10 | ЭнАр ЭЛЕКТРИК КО., ЛТД | Method of differential protection when converting frequency for output transformer system with static frequency converter |
RU2642445C2 (en) * | 2016-03-28 | 2018-01-25 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Южно-Уральский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВО Южно-Уральский ГАУ) | Device for determining turn-to-turn short circuits in power transformer windings with switching without excitation |
RU2706646C1 (en) * | 2019-05-16 | 2019-11-19 | Илья Николаевич Джус | Three-phase electromagnetic device |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR20080053301A (en) | System and method for limiting ac inrush current | |
KR100685289B1 (en) | Apparatus removing harmonics of 3-phase multiple-line power line | |
Zheng et al. | Microprocessor-based protection scheme for high-voltage magnetically controlled shunt reactors | |
JP2007525933A (en) | Superconducting current limiting system and superconducting current limiting method | |
RU2137277C1 (en) | Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation | |
Paul et al. | High-resistance grounded power-system equivalent circuit damage at the line–ground fault location—Part II | |
KR101540997B1 (en) | Eco-friendly energ-saving hybrid pole transformer | |
RU2134475C1 (en) | Reverse-sequence current filter device for three- phase electrical installation | |
RU2159980C1 (en) | Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation | |
US2309487A (en) | Protective arrangement | |
RU2176123C1 (en) | Method and device for differential current protection of three-phase transformer | |
US2345440A (en) | Protective system | |
RU2159490C1 (en) | Method and device for directional differential protection of two parallel three-phase lines | |
RU18808U1 (en) | DEVICE FOR CURRENT DIRECTIONAL PROTECTION OF TWO PARALLEL LINES OF THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION (OPTIONS) | |
RU2055435C1 (en) | Current protective gear for three-phase electrical installation | |
SU736251A1 (en) | Device for earthing protection in ac mains with insulated neutral wire | |
Bedi et al. | Analysis of shunt reactor energization at EHV substation and its effects on CT: A case study | |
SU907654A1 (en) | Device for limiting overvoltages and short-circuiting currents at high-voltage substation | |
SU1317560A1 (en) | Symmetrizing device | |
US2121609A (en) | Phase sequence apparatus | |
RU2176429C1 (en) | Method of differential protection of bus bars of lowest level of voltage in electric installation and gear for its realization | |
RU2055434C1 (en) | Current protective gear for three-phase electrical installation | |
SU855833A1 (en) | Device for differential directional protection of parallel power transmission lines with adjacent phases of networks | |
RU2260865C2 (en) | Differential current transformer | |
SU126540A1 (en) | Differential current protection of three-phase transformers |