RU2174276C1 - Protective gear for insulated-neutral line - Google Patents

Protective gear for insulated-neutral line Download PDF

Info

Publication number
RU2174276C1
RU2174276C1 RU2000101638/09A RU2000101638A RU2174276C1 RU 2174276 C1 RU2174276 C1 RU 2174276C1 RU 2000101638/09 A RU2000101638/09 A RU 2000101638/09A RU 2000101638 A RU2000101638 A RU 2000101638A RU 2174276 C1 RU2174276 C1 RU 2174276C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
output
input
zero
logic
gate
Prior art date
Application number
RU2000101638/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Б.Е. Дынькин
Д.Н. Коростелев
Original Assignee
Дальневосточный государственный университет путей сообщения
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 Дальневосточный государственный университет путей сообщения filed Critical Дальневосточный государственный университет путей сообщения
Priority to RU2000101638/09A priority Critical patent/RU2174276C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2174276C1 publication Critical patent/RU2174276C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: selective disconnection of double ground faults, single-phase ground faults, and all kinds of interphase short circuits in radial systems. SUBSTANCE: protective gear designed to selectively respond to double ground faults and to other kinds of short circuits has interphase shorts protective unit; zero-sequence current and voltage sensors, zero-sequence power direction relay, time relay, OR gate, and output gate, all connected to line under protection. Introduced in addition are two pulse shapers, inverter, threshold element, AND gate, one-shot multivibrator, and INHIBIT gate. Input of first pulse shaper is connected to that of power direction relay and output, to input of inverter whose output is connected to first input of AND gate; input of threshold element is connected to output of zero-sequence voltage sensor and output, to input of second pulse shaper whose output is connected to second input of AND gate whose output is connected to input of one-shot multivibrator; direct input of INHIBIT gate is connected to output of OR gate, inverted input, to output of one-shot multivibrator, and output, to input of output gate. EFFECT: enlarged functional capabilities. 2 dwg

Description

Предлагаемое устройство относится к релейным защитам линий с изолированной нейтралью радиальных сетей 6-35 кВ, в частности для селективного отключения двойных замыканий на землю, однофазных замыканий на землю и всех видов междуфазных коротких замыканий. The proposed device relates to relay protection lines with an isolated neutral radial networks 6-35 kV, in particular for the selective disconnection of double earth faults, single-phase earth faults and all types of interphase short circuits.

Известно устройство направленной защиты от замыканий на землю линий с изолированной нейтралью [1]. Устройство содержит датчик тока нулевой последовательности, датчик напряжения нулевой последовательности, реле направления мощности нулевой последовательности и выходной элемент. Выходы датчиков тока и напряжения нулевой последовательности присоединены к соответствующим входами реле направления мощности нулевой последовательности, выход которого соединен с входом выходного элемента. A device for directional protection against earth faults of lines with insulated neutral [1]. The device comprises a zero sequence current sensor, a zero sequence voltage sensor, a zero sequence power direction switch, and an output element. The outputs of the zero-sequence current and voltage sensors are connected to the corresponding inputs of the zero-sequence power direction switch, the output of which is connected to the input of the output element.

Известное устройство обеспечивает селективную работу при однофазных замыканиях на землю в радиальных сетях с изолированной нейтралью без перекомпенсации. Это обусловлено тем, что направления тока и мощности на поврежденной и неповрежденной линиях противоположны, и по знаку мощности направленное реле может определить поврежденную линию. The known device provides selective operation with single-phase earth faults in radial networks with isolated neutral without overcompensation. This is due to the fact that the directions of current and power on the damaged and undamaged lines are opposite, and the directional relay can determine the damaged line by the sign of power.

Недостатком устройства данного типа является неселективная работа при развитии однофазного замыкания на землю в двухфазное замыкание на землю. В связи с повышением фазных напряжений на неповрежденных фазах после однофазного замыкания на землю на одной из фаз вероятен пробой изоляции или разрядника, что приводит к переходу однофазного замыкания на землю в двухфазное замыкание на землю, как правило, в разных точках сети. Отключение любого присоединения приводит к ликвидации двухфазного замыкания на землю. Но отключение того присоединения, где первоначально произошло однофазное замыкание на землю, приведет к ликвидации обеих точек замыкания на землю в случае, если изоляция не была разрушена. Установленное в радиальной сети известное устройство при развитии однофазного замыкания на землю в двухфазное замыкание на землю отключит все замкнувшиеся на землю присоединения. A disadvantage of this type of device is non-selective operation during the development of a single-phase earth fault into a two-phase earth fault. In connection with an increase in phase voltages in undamaged phases after a single-phase earth fault at one of the phases, an insulation breakdown or a spark gap is likely, which leads to a transition of a single-phase earth fault to a two-phase earth fault, usually at different points in the network. Disconnecting any connection will eliminate the two-phase earth fault. But disconnecting that connection where a single-phase earth fault originally occurred will lead to the elimination of both earth fault points if the insulation has not been destroyed. A well-known device installed in a radial network during the development of a single-phase earth fault into a two-phase earth fault will disconnect all connections shorted to ground.

Кроме того, известное устройство не обеспечивает отключение металлических междуфазных замыканий, поскольку контролирует только ток и напряжение нулевой последовательности. In addition, the known device does not provide shutdown of metal phase-to-phase faults, since it only controls the current and voltage of the zero sequence.

Наиболее близким к предлагаемому изобретению является устройство защиты линии с изолированной нейтралью, которое содержит блок защиты от межфазных коротких замыканий, датчик тока нулевой последовательности, датчик напряжения нулевой последовательности, реле направления мощности нулевой последовательности, реле времени, логический элемент ИЛИ и выходной элемент [2]. Выходы датчиков тока и напряжения нулевой последовательности соединены с соответствующими входами реле направления мощности нулевой последовательности. С выходом реле направления мощности нулевой последовательности соединен вход реле времени. Выходы блока защиты от междуфазных замыканий и реле времени соединены с соответствующими входами логического элемента ИЛИ. Выход логического элемента ИЛИ соединен с входом выходного элемента. Closest to the proposed invention is an insulated neutral line protection device that contains an interphase short circuit protection unit, a zero sequence current sensor, a zero sequence voltage sensor, a zero sequence power direction switch, a time relay, an OR gate, and an output element [2] . The outputs of the zero-sequence current and voltage sensors are connected to the corresponding inputs of the zero-sequence power direction switch. A time relay input is connected to the output of the zero direction power direction relay. The outputs of the block of protection against phase-to-phase faults and the time relay are connected to the corresponding inputs of the OR logic element. The output of the OR gate is connected to the input of the output element.

В отличие от аналога устройство позволяет контролировать величины фазных токов за счет установки на фазах линии датчиков тока. Контроль величин фазных токов и направления мощности нулевой последовательности (за счет датчиков тока и напряжения нулевой последовательности, реле направления мощности нулевой последовательности) обеспечивает селективное отключение двух- и трехфазных металлических коротких замыканий, однофазных замыканий на землю, двух- и трехфазных замыканий на землю. Unlike an analog, the device allows you to control the magnitude of the phase currents by installing current sensors on the phases of the line. Monitoring the values of phase currents and the direction of the zero sequence power (due to the sensors of the current and voltage of the zero sequence, the relay of the direction of power of the zero sequence) provides selective disconnection of two- and three-phase metal short circuits, single-phase earth faults, two-and three-phase earth faults.

Недостатком этого устройства является неселективная работа при развитии однофазного замыкания на землю в двухфазное замыкание на землю. Поскольку после однофазного замыкания на землю напряжения неповрежденных фаз возрастают до линейных, в сети вероятен пробой изоляции или разрядника, что приводит к появлению второй точки замыкания на землю на другом присоединении. Устройство осуществляет неселективное отключение одного или обоих присоединений. Это объясняется тем, что по току и напряжению нулевой последовательности реле направления мощности нулевой последовательности комплектов защиты поврежденных присоединений регистрируют только наличие замыкания на землю, игнорируя очередность возникновения замыканий на землю. The disadvantage of this device is non-selective operation during the development of a single-phase earth fault into a two-phase earth fault. Since after a single-phase earth fault the voltages of the undamaged phases increase to linear, a breakdown of the insulation or a spark gap is likely in the network, which leads to the appearance of a second earth fault point at another connection. The device carries out non-selective disconnection of one or both connections. This is due to the fact that according to the current and voltage of the zero sequence, the direction switches for the zero sequence power of the protection kits for damaged connections register only the presence of an earth fault, ignoring the order of occurrence of earth faults.

Задача, стоящая перед изобретателями, заключалась в создании устройства для защиты линий с изолированной нейтралью, позволяющего в радиальных сетях обеспечить селективность отключения двойных замыканий на землю с сохранением способности селективного отключения прочих видов замыканий за счет контроля очередности возникновения точек замыкания на землю по совпадению моментов появления напряжения нулевой последовательности и направления протекания мощности нулевой последовательности в линию, а также за счет введения соответствующей блокировки защиты от междуфазных замыканий для присоединения, где произошло вторичное замыкание на землю. The challenge facing the inventors was to create a device for protecting lines with an isolated neutral, which allows in radial networks to provide selectivity for disconnecting double earth faults while maintaining the ability to selectively disconnect other types of faults by controlling the sequence of occurrence of earth fault points according to the coincidence of voltage the zero sequence and the direction of the flow of power of the zero sequence in the line, as well as by introducing the appropriate interphase protection interlocks for connecting where a secondary earth fault has occurred.

Для решения поставленной задачи в известное устройство защиты линий с изолированной нейтралью, содержащее блок защиты от междуфазных замыканий, подключаемые к защищаемой линии датчики тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности, реле направления мощности нулевой последовательности, реле времени, логический элемент ИЛИ, выходной элемент, причем выходы датчиков тока и напряжения нулевой последовательности соединены с соответствующими входами реле направления мощности, выход которого соединен со входом реле времени, входы логического элемента ИЛИ соединены с выходами блока защиты от междуфазных замыканий и реле времени, дополнительно введены два формирователя импульсов, инвертор, пороговый элемент, логический элемент И, одновибратор и логический элемент ЗАПРЕТ, при этом вход первого формирователя импульсов соединен со выходом реле направления мощности нулевой последовательности, а выход - с входом инвертора, выход которого присоединен к первому входу логического элемента И, вход порогового элемента соединен с выходом датчика напряжения нулевой последовательности, а выход - с входом второго формирователя импульсов, выход которого подключен ко второму входу логического элемента И, выход которого соединен со входом одновибратора, прямой вход логического элемента ЗАПРЕТ присоединен к выходу логического элемента ИЛИ, инверсный вход - к выходу одновибратора, а выход - к входу выходного элемента. To solve this problem, in a well-known line protection device with isolated neutral circuit, containing an interphase circuit protection unit, connected to the protected line sensors of zero-sequence current and zero-sequence voltage, zero-sequence power direction relay, time relay, OR logic element, output element, moreover the outputs of the current and voltage sensors of the zero sequence are connected to the corresponding inputs of the power direction switch, the output of which is connected to the input For time, the inputs of the OR logic element are connected to the outputs of the phase-fault protection block and the time relay, two pulse shapers, an inverter, a threshold element, an AND logic element, a single-shot and a logic inhibit element are INHIBITED, while the input of the first pulse shaper is connected to the relay output power direction of the zero sequence, and the output with the input of the inverter, the output of which is connected to the first input of the logic element AND, the input of the threshold element is connected to the output of the voltage sensor I have a zero sequence, and the output is with the input of the second pulse shaper, the output of which is connected to the second input of the AND logic element, the output of which is connected to the input of the single-vibrator, the direct input of the logic element is PROHIBITED is connected to the output of the logical element OR, the inverse input is connected to the output of the one-vibrator, and output - to the input of the output element.

Введение в устройство для защиты дополнительно двух формирователей импульсов, инвертора, порогового элемента, логического элемента И, одновибратора, логического элемента ЗАПРЕТ обеспечивает селективное отключение присоединения, на котором произошло однофазное замыкание на землю, при развитии его в двухфазное замыкание на землю. Это обусловлено тем, что защита фиксирует первоначальное однофазное замыкание на землю по совпадению моментов появления напряжения нулевой последовательности и направлению протекания мощности нулевой последовательности в линию. Второе замыкание фиксируется по появлению сигнала от реле направления мощности нулевой последовательности при уже имеющимся сигнале от датчика напряжения нулевой последовательности. The introduction into the device for the protection of two additional pulse shapers, an inverter, a threshold element, an AND logic element, a single-vibrator, a FORBID logic element provides selective disconnection of the connection on which a single-phase earth fault occurs when it develops into a two-phase earth fault. This is because the protection captures the initial single-phase earth fault by the coincidence of the moments of occurrence of the voltage of the zero sequence and the direction of the flow of power of the zero sequence in the line. The second circuit is detected by the appearance of a signal from the zero sequence power direction switch with an existing signal from the zero sequence voltage sensor.

Таким образом, благодаря совокупности отличительных признаков и их взаимосвязи, устройство для защиты линий с изолированной нейтралью обеспечивает селективность отключения всех видов коротких замыканий, включая случай развития однофазного замыкания на землю в двухфазное замыкание на землю. В последнем случае отключается только первично поврежденное присоединение, чем ликвидируется двухфазное замыкание, а также, в случае, если не была разрушена изоляция, то и однофазное замыкание на землю. Это обеспечивает бесперебойное электроснабжение потребителей других присоединений. Thus, due to the combination of distinctive features and their interconnection, the device for protecting lines with isolated neutral provides selectivity for disconnecting all types of short circuits, including the case of the development of a single-phase earth fault into a two-phase earth fault. In the latter case, only the primary damaged connection is disconnected, which eliminates the two-phase fault, and also, if the insulation has not been destroyed, then the single-phase earth fault. This ensures uninterrupted power supply to consumers of other connections.

На фиг. 1 представлена схема устройства защиты линии с изолированной нейтралью. На фиг. 2 изображена схема радиальной сети с изолированной нейтралью с установленными устройствами защиты. In FIG. 1 is a diagram of an insulated neutral line protection device. In FIG. 2 shows a diagram of an isolated neutral radial network with installed protection devices.

Устройство для защиты линий с изолированной нейтралью содержит блок защиты от междуфазных коротких замыканий 1, датчик тока нулевой последовательности 2 и датчик напряжения нулевой последовательности 3, реле направления мощности нулевой последовательности 4, реле времени 5, логический элемент ИЛИ 6, выходной элемент 7, первый формирователь импульсов 8, инвертор 9, пороговый элемент 10, второй формирователь импульсов 11, логический элемент И 12, одновибратор 13 и логический элемент ЗАПРЕТ 14. Блок защиты от междуфазных замыканий 1, датчики тока нулевой последовательности 2 и напряжения нулевой последовательности 3 подключены к защищаемой линии. Выход блока защиты от междуфазных замыканий 1 соединен с первым входом логического элемента ИЛИ 6. Выходы датчиков тока нулевой последовательности 2 и напряжения нулевой последовательности 3 соответственно присоединены к входам реле направления мощности нулевой последовательности 4. Выход его соединен со входами реле времени 5 и первого формирователя импульсов 8. Выход реле времени 6 присоединен ко второму входу логического элемента ИЛИ 6. Выход первого формирователя импульсов 8 соединен с входом инвертора 9. Выход его подключен к первому входу логического элемента И 12. Вход порогового элемента 10 соединен с выходом датчика напряжения нулевой последовательности 3, а выход - с входом второго формирователя импульсов 11. Его выход присоединен ко второму входу логического элемента И 12. Его выход подключен к входу одновибратора 13. Прямой вход логического элемента ЗАПРЕТ 14 соединен с выходом логического элемента ИЛИ 6, а инверсный - с выходом одновибратора 13. Выход логического элемента ЗАПРЕТ 14 подключен к входу выходного элемента 7. Выходной элемент 7 подключен к исполнительным цепям. The device for protecting lines with isolated neutral contains an interphase short circuit protection unit 1, a zero-sequence current sensor 2 and a zero-sequence voltage sensor 3, a zero-sequence power direction switch 4, a time relay 5, an OR gate 6, an output element 7, a first shaper pulses 8, inverter 9, threshold element 10, second pulse shaper 11, logic element I 12, single vibrator 13 and logic element FORBID 14. Interphase fault protection block 1, current sensors zero 2 howling sequence and zero sequence voltage 3 is connected to the protected line. The output of the interphase fault protection unit 1 is connected to the first input of the OR logic 6. The outputs of the zero sequence current sensors 2 and the zero sequence voltage 3 are respectively connected to the inputs of the zero sequence power direction switch 4. Its output is connected to the inputs of the time relay 5 and the first pulse shaper 8. The output of the time relay 6 is connected to the second input of the OR gate 6. The output of the first pulse shaper 8 is connected to the input of the inverter 9. Its output is connected to the first the logical element And 12. The input of the threshold element 10 is connected to the output of the zero-sequence voltage sensor 3, and the output is connected to the input of the second pulse shaper 11. Its output is connected to the second input of the logical element And 12. Its output is connected to the input of the one-shot 13. Direct input the logic element is prohibited 14 is connected to the output of the logic element OR 6, and the inverse is connected to the output of the one-shot 13. The output of the logic element is prohibited 14 is connected to the input of the output element 7. The output element 7 is connected to the Executive circuits .

Устройство реализуется путем минимальных изменений в существующих схемах защиты линий с изолированной нейтралью. При этом логическая часть устройства может быть реализована на базе логических и функциональных элементов любых типовых систем. Так, например, функции И, ИЛИ и НЕ могут быть реализованы на микросхемах К155ЛА3, К155ЛЕ3 серии К 15 5, выполненных по технологии ТТЛ [3] . The device is implemented by minimal changes in existing circuit protection lines with isolated neutral. Moreover, the logical part of the device can be implemented on the basis of the logical and functional elements of any typical systems. So, for example, the AND, OR, and NOT functions can be implemented on K155LA3, K155LE3 microcircuits of the K155 series, made using the TTL technology [3].

Радиальная сеть с изолированной нейтралью состоит источника питания 15, шин питания 16, присоединений 17 и 18, устройств защиты 19 и 20. Шины питания 16 подключены к источнику питания 15. Присоединения 17 и 18 соединены с шинами питания. В этих присоединениях установлены устройства защиты 19 и 20. A radial network with isolated neutral consists of a power source 15, power buses 16, connections 17 and 18, protection devices 19 and 20. Power buses 16 are connected to power source 15. Connections 17 and 18 are connected to power buses. In these connections, protective devices 19 and 20 are installed.

Возможные точки повреждений: 21, 22, 23 и 24- точки замыканий на землю; 25 и 26- точки двухфазных коротких замыканий на землю; 27 и 28-точки металлических междуфазных коротких замыканий. Possible points of damage: 21, 22, 23 and 24 - points of earth faults; 25 and 26 - points of two-phase short circuits to the earth; 27 and 28-point metal phase to phase short circuits.

На каждом присоединении, отходящем от шин питания, устанавливается по одному комплекту предлагаемой защиты. При этом число присоединений неограниченно. At each connection, departing from the supply bus, one set of the proposed protection is installed. Moreover, the number of connections is unlimited.

Работа заявляемого устройства при различных видах повреждений защищаемой линии заключается в следующем. В каждом примере все процессы будем рассматривать для защиты 19. При этом исходное состояние элементов схемы устройства защиты линии с изолированной нейтралью следующее: на выходах блока защиты от междуфазных коротких замыканий 1, реле направления мощности нулевой последовательности 4, реле времени 5, логического элемента ИЛИ 6, формирователей импульсов 8 и 11, порогового элемента 10, логического элемента И 12, одновибратора 13, логического элемента ЗАПРЕТ 13 установлены потенциалы уровня логического нуля; на выходе инвертора 9 установлен потенциал уровня логической единицы; на выходах датчиков тока нулевой последовательности 2, напряжения нулевой последовательности 3 сигналы отсутствуют. The operation of the claimed device with various types of damage to the protected line is as follows. In each example, we will consider all processes for protection 19. In this case, the initial state of circuit elements of the line protection device with isolated neutral is as follows: at the outputs of the phase-to-phase short circuit protection block 1, zero-sequence power direction relay 4, time relay 5, OR OR 6 , pulse shapers 8 and 11, a threshold element 10, a logical element And 12, a single vibrator 13, a logical element FORBID 13 installed potentials of the logic zero level; the output of the inverter 9 is set to the potential level of the logical unit; at the outputs of the sensors of the current zero sequence 2, voltage zero sequence 3 signals are absent.

Пример 1. Однофазное замыкание на землю на защищаемом присоединении. Example 1. A single-phase earth fault at the protected connection.

При однофазном замыкании на землю в точке 21, токи в неповрежденных фазах присоединения определяются емкостями этих фаз на землю. Следовательно, блок защиты от междуфазных замыканий 1 не работает. На первом входе логического элемента ИЛИ 6 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Направления протекающего в землю тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности таковы, что вызывают срабатывание реле направления мощности нулевой последовательности 4. После срабатывания реле времени 5 сигнал уровня логической единицы поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 6 и устанавливается на его выходе. With a single-phase earth fault at point 21, currents in the intact connection phases are determined by the capacitances of these phases to earth. Therefore, the phase-to-phase protection unit 1 does not work. At the first input of the OR gate 6, the potential of the logic zero level is saved. The directions of the zero sequence current flowing to the ground and the zero sequence voltage are such that they trigger the zero sequence power direction switch 4. After the time relay 5 is activated, the logic level signal goes to the second input of the OR 6 logic element and is installed at its output.

Изменение потенциала на выходе реле направления мощности нулевой последовательности 4 приводит к срабатыванию первого формирователя импульсов 8, на выход которого поступает единичный импульс уровня логической единицы. На выход инвертора 9 и, следовательно, на первый вход логического элемента И 12 поступает импульс уровня логического нуля. Срабатывание второго порогового элемента 10 и изменение потенциала на его выходе приводит к срабатыванию второго формирователя импульсов 11. Импульс уровня логической единицы с выхода формирователя импульсов 11 поступает на второй вход логического элемента И 12. В этом случае логический элемент И 12 остается в исходном состоянии. Следовательно, одновибратор 13 находится в исходном состоянии. В таком случае на инверсном входе логического элемента ЗАПРЕТ 14 сохраняется логический нуль, разрешающий прохождение сигнала с прямого входа элемента ЗАПРЕТ 14. С выхода логического элемента ИЛИ 6 сигнал уровня логической единицы поступает на прямой вход логического элемента ЗАПРЕТ 14, проходит его и поступает на вход выходного элемента 7. Таким образом, подается сигнал с выдержкой времени на отключение присоединения при однофазном замыкании на землю на защищаемом присоединении. A change in potential at the output of the zero direction power direction switch 4 leads to the operation of the first pulse shaper 8, the output of which receives a single pulse of the logical unit level. The output of the inverter 9 and, therefore, the first input of the logical element And 12 receives a pulse level of logical zero. The triggering of the second threshold element 10 and the change in potential at its output leads to the triggering of the second pulse shaper 11. The pulse of the level of the logic unit from the output of the pulse shaper 11 goes to the second input of the logical element And 12. In this case, the logical element And 12 remains in its original state. Therefore, the one-shot 13 is in its original state. In this case, a logic zero is stored at the inverse input of the logic element FORBID 14, which allows the signal to pass from the direct input of the element FORBID 14. From the output of the logical element OR 6, the signal of the level of the logical unit goes to the direct input of the logical element BAN 14, passes it and goes to the input of the output element 7. Thus, a time delay signal is applied to disconnect the connection in case of a single-phase earth fault at the protected connection.

Пример 2. Однофазное замыкание на землю "за спиной" защиты. Example 2. A single-phase earth fault "behind" the protection.

При однофазном замыкании на землю в точке 22 токи в неповрежденных фазах присоединения определяются емкостями этих фаз на землю. Следовательно, блок защиты от междуфазных замыканий 1 не срабатывает, и на первом входе логического элемента ИЛИ 6 сохраняется сигнал уровня логического нуля. Направления тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности таковы, что реле направления мощности нулевой последовательности 4 не срабатывает. На его выходе сохраняется сигнал уровня логического нуля. Следовательно, логический элемент ИЛИ 6 остается в исходном состоянии. Тогда сигнал уровня логического нуля сохраняется на прямом входе логического элемента ЗАПРЕТ 14. Поскольку потенциал на выходе реле направления мощности нулевой последовательности 4 не изменяется, то формирователь импульсов 8 не срабатывает. Инвертор 9 остается в исходном состоянии соответственно на первом входе логического элемента И 12 сохраняется логическая единица. Пороговый элемент 10 срабатывает на появление напряжения нулевой последовательности, и на его выходе устанавливается потенциал уровня логической единицы. Изменение потенциала на входе приводит к срабатыванию второго формирователя импульсов 11. Импульс уровня логической единицы поступает на второй вход логического элемента И 12. Поскольку на все входы элемента И 12 поступают импульсы уровня логической единицы, то и на выход приходит импульс уровня логической единицы, который запускает одновибратор 13. На выходе одновибратора 13 некоторое время сохраняется сигнал уровня логической единицы. Этот сигнал поступает на инверсный вход логического элемента ЗАПРЕТ 14 и запрещает прохождение сигнала с прямого входа этого элемента на его выход. На входе выходного элемента 7 сохраняется сигнал уровня логического нуля. With a single-phase earth fault at point 22, the currents in the intact connection phases are determined by the capacitances of these phases to earth. Therefore, the blocking protection against interphase faults 1 does not work, and at the first input of the logic element OR 6 the signal of the level of logic zero is stored. The directions of the zero sequence current and the zero sequence voltage are such that the zero sequence power direction relay 4 does not operate. A logic zero level signal is stored at its output. Therefore, the logic element OR 6 remains in its original state. Then the signal of the logic zero level is stored at the direct input of the logic element PROHIBITED 14. Since the potential at the output of the zero direction power direction switch 4 does not change, the pulse shaper 8 does not work. The inverter 9 remains in its original state, respectively, at the first input of the logical element AND 12, the logical unit is stored. The threshold element 10 is triggered by the appearance of a zero-sequence voltage, and at its output, the potential level of the logical unit is established. A change in the potential at the input leads to the operation of the second pulse shaper 11. The pulse of the level of the logical unit goes to the second input of the logical element And 12. Since all the inputs of the element And 12 receive pulses of the level of the logical unit, then the output comes from the pulse of the level of the logical unit, which triggers single vibrator 13. At the output of the single vibrator 13, a signal of the logic unit level is stored for some time. This signal is fed to the inverse input of the logic element BAN 14 and prohibits the passage of the signal from the direct input of this element to its output. At the input of the output element 7, a signal of the logic zero level is stored.

Таким образом, при однофазном замыкании на землю за спиной устройство на время работы одновибратора запрещает отключение защищаемого присоединения защитами от любых других видов замыканий. Thus, with a single-phase earth fault behind the back, the device prohibits the protected connection from being protected by any other types of faults while the single-vibrator is operating.

Пример 3. Однофазное замыкание на землю на защищаемом присоединении вызвало пробой разрядника или повреждение изоляции. Точка второго замыкания на землю находится на защищаемом присоединении. Example 3. A single-phase earth fault at the protected connection caused a breakdown of the arrester or damage to the insulation. The point of the second earth fault is at the protected connection.

При однофазном замыкании на землю в точке 21, токи в неповрежденных фазах присоединения определяются емкостями этих фаз на землю. Следовательно, блок защиты от междуфазных замыканий 1 не срабатывает, и на первом входе логического элемента ИЛИ 6 сохраняется сигнал уровня логического нуля. Направления тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности таковы, что вызывают срабатывание реле направления мощности нулевой последовательности 4. Через реле времени 5 сигнал уровня логической единицы поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 6 и устанавливается на его выходе. With a single-phase earth fault at point 21, currents in the intact connection phases are determined by the capacitances of these phases to earth. Therefore, the blocking protection against interphase faults 1 does not work, and at the first input of the logic element OR 6 the signal of the level of logic zero is stored. The directions of the zero sequence current and the zero sequence voltage are such that they trigger the zero sequence power direction switch 4. Through the time relay 5, the logic level signal goes to the second input of the OR gate 6 and is installed at its output.

Изменение потенциала на выходе реле направления мощности нулевой последовательности 4 приводит к срабатыванию первого формирователя импульсов 8, на выход которого поступает импульс уровня логической единицы. На выход инвертора 9 и соответственно на первый вход логического элемента И 12 поступает сигнал уровня логического нуля. Срабатывание второго порогового элемента 10 и изменение потенциала на его выходе приводит к срабатыванию второго формирователя импульсов 11. Импульс уровня логической единицы с выхода формирователя импульсов 11 приходит на второй вход логического элемента И 12. На выходе логического элемента И 12 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Следовательно, одновибратор находится в исходном состоянии. На инверсном входе логического элемента ЗАПРЕТ 14 сохраняется сигнал уровня логического нуля, разрешая прохождение сигнала с прямого входа этого элемента. A change in potential at the output of the zero direction power direction switch 4 leads to the operation of the first pulse shaper 8, the output of which receives a logic level level pulse. The output of the inverter 9 and, accordingly, the first input of the logical element And 12 receives a signal level of logical zero. The triggering of the second threshold element 10 and the potential change at its output leads to the triggering of the second pulse shaper 11. The pulse of the level of the logic unit from the output of the pulse shaper 11 comes to the second input of the logical element And 12. At the output of the logical element And 12, the potential of the logic zero level is stored. Therefore, the one-shot is in its original state. At the inverse input of the logic element BAN 14, a signal of the logic zero level is stored, allowing the signal to pass from the direct input of this element.

Из-за увеличения напряжений на одной из неповрежденных фаз присоединения 17 происходит пробой изоляции или разрядника. Возникает вторая точка замыкания на землю 23. Это вызывает резкое возрастание фазных токов и срабатывание блока защиты от междуфазных замыканий 1. На первый вход логического элемента ИЛИ 6 поступает сигнал уровня логической единицы. Поскольку напряжение нулевой последовательности было ранее зафиксировано датчиком напряжения нулевой последовательности 3, то потенциал на выходе ранее сработавшего порогового элемента 10 не меняется. Следовательно, второй формирователь импульсов 11 не срабатывает. На втором входе логического элемента И 12 сохраняется потенциал уровня логического нуля, установившийся после прохождения единичного импульса. Соответственно на выходе логического элемента И 12 сохраняется логический нуль. Одновибратор 13 остается в исходном состоянии. На инверсном входе логического элемента ЗАПРЕТ 14 сохраняется логический нуль, разрешающий прохождение сигнала с прямого входа. Логическая единица с выхода логического элемента ИЛИ 6 поступает на прямой вход логического элемента ЗАПРЕТ 14. На вход выходного элемента 7 приходит потенциал уровня логической единицы. Устройство срабатывает на отключение присоединения 17, где первоначально произошло однофазное замыкание на землю. Due to the increase in voltage at one of the intact phases of connection 17, a breakdown of insulation or a spark gap occurs. There is a second point of earth fault 23. This causes a sharp increase in phase currents and the operation of the block of protection against interphase faults 1. At the first input of the logic element OR 6 receives the signal level of the logical unit. Since the zero sequence voltage was previously detected by the zero sequence voltage sensor 3, the potential at the output of the previously triggered threshold element 10 does not change. Therefore, the second pulse shaper 11 does not work. At the second input of the logical element And 12 the potential of the level of logical zero, which is established after the passage of a single pulse, is stored. Accordingly, at the output of the logical element And 12 is stored logical zero. The one-shot 13 remains in its original state. At the inverse input of the logic element PROHIBIT 14, a logic zero is stored, allowing the passage of the signal from the direct input. The logical unit from the output of the logical element OR 6 is fed to the direct input of the logical element FORBID 14. The potential of the level of the logical unit comes to the input of the output element 7. The device responds by disconnecting connection 17, where a single-phase earth fault initially occurred.

Таким образом, при развитии однофазного замыкания на землю на защищаемом присоединении в двойное замыкание на землю со второй точкой замыкания на защищаемом присоединении, устройство срабатывает на отключение. Это приводит к локализации замыканий на землю и сохраняет нормальный режим электроснабжения потребителей других присоединений. Thus, with the development of a single-phase earth fault at the protected connection into a double earth fault with a second fault point at the protected connection, the device trips. This leads to the localization of earth faults and maintains a normal mode of power supply to consumers of other connections.

Пример 4. Однофазное замыкание на землю на защищаемом присоединении вызвало пробой разрядника или повреждение изоляции. Точка второго замыкания на землю находится на другом присоединении. Example 4. A single-phase earth fault at the protected connection caused a breakdown of the arrester or damage to the insulation. The point of the second earth fault is at another connection.

При однофазном замыкании на землю в точке 21, токи в неповрежденных фазах присоединения определяются емкостями этих фаз на землю. Следовательно, блок защиты от междуфазных замыканий 1 не срабатывает, и на первом входе логического элемента ИЛИ 6 сохраняется сигнал уровня логического нуля. Направления тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности таковы, что вызывают срабатывание реле направления мощности нулевой последовательности 4. Через реле времени 5 сигнал уровня логической единицы поступает на второй вход логического элемента ИЛИ 6 и установится на его выходе. With a single-phase earth fault at point 21, currents in the intact connection phases are determined by the capacitances of these phases to earth. Therefore, the blocking protection against interphase faults 1 does not work, and at the first input of the logic element OR 6 the signal of the level of logic zero is stored. The directions of the zero sequence current and the zero sequence voltage are such that they trigger the zero direction power direction switch 4. Through the time relay 5, the logic level signal goes to the second input of the OR gate 6 and is installed at its output.

Изменение потенциала на выходе реле направления мощности нулевой последовательности 4 приводит к срабатыванию первого формирователя импульсов 8, на выходе которого появляется импульс уровня логической единицы. На выходе инвертора 9 и соответственно на первом входе логического элемента И 12 появляется импульс уровня логического нуля. Срабатывание второго порогового элемента 10 и изменение потенциала на его выходе приводит к срабатыванию второго формирователя импульсов 11. Импульс уровня логической единицы с выхода формирователя импульсов 11 приходит на второй вход логического элемента И 12. На выходе логического элемента И 12 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Следовательно, одновибратор 13 остается в исходном состоянии. Потенциал уровня логического нуля с выхода одновибратора 13 сохраняется на инверсном входе логического элемента ЗАПРЕТ 14, разрешая прохождение сигнала с прямого входа этого элемента. A change in the potential at the output of the zero direction power direction switch 4 leads to the operation of the first pulse shaper 8, at the output of which a logic level level pulse appears. At the output of the inverter 9 and, accordingly, at the first input of the AND gate 12, a pulse of the logic zero level appears. The triggering of the second threshold element 10 and the change in potential at its output leads to the triggering of the second pulse shaper 11. The pulse of the level of the logic unit from the output of the pulse shaper 11 comes to the second input of the logical element And 12. At the output of the logical element And 12, the potential of the logic zero level is stored. Therefore, the one-shot 13 remains in its original state. The potential level of the logic zero from the output of the one-shot 13 is stored on the inverse input of the logic element BAN 14, allowing the passage of the signal from the direct input of this element.

Из-за увеличения напряжений на одной из неповрежденных фаз присоединения 17 происходит пробой изоляции или разрядника. Возникает вторая точка замыкания на землю 24. Это вызывает резкое возрастание фазных токов и срабатывание блока защиты от междуфазных замыканий 1. На первый вход логического элемента ИЛИ 6 поступает сигнал уровня логической единицы. Поскольку напряжение нулевой последовательности было ранее зафиксировано датчиком напряжения нулевой последовательности 3, то потенциал на выходе ранее сработавшего порогового элемента 10 не меняется. Второй формирователь импульсов 11 не работает. На втором входе логического элемента И 12 сохраняется потенциал уровня логического нуля, установившийся после прохождения единичного импульса. Одновибратор остается в исходном положении. На инверсном входе логического элемента ЗАПРЕТ 14 сохраняется логический нуль, разрешающий прохождение сигнала с прямого входа. Логическая единица с выхода логического элемента ИЛИ 6 проходит на прямой вход логического элемента ЗАПРЕТ 14. На вход выходного элемента 7 поступает потенциал уровня логической единицы, устройство срабатывает на отключение присоединения 17, где первоначально произошло однофазное замыкание на землю. Due to the increase in voltage at one of the intact phases of connection 17, a breakdown of insulation or a spark gap occurs. There is a second point of earth fault 24. This causes a sharp increase in phase currents and the operation of the block of protection against interphase faults 1. At the first input of the logic element OR 6 receives the signal level of the logical unit. Since the zero sequence voltage was previously detected by the zero sequence voltage sensor 3, the potential at the output of the previously triggered threshold element 10 does not change. The second pulse shaper 11 does not work. At the second input of the logical element And 12 the potential of the level of logical zero, which is established after the passage of a single pulse, is stored. The single vibrator remains in its original position. At the inverse input of the logic element PROHIBIT 14, a logic zero is stored, allowing the passage of the signal from the direct input. The logical unit from the output of the logical element OR 6 passes to the direct input of the logical element FORBID 14. At the input of the output element 7 receives the level potential of the logical unit, the device operates to disconnect the connection 17, where initially a single-phase earth fault occurred.

Таким образом, при развитии однофазного замыкания на землю на защищаемом присоединении в двойное замыкание на землю со второй точкой замыкания на землю "за спиной", устройство срабатывает на отключение. В случае, если изоляция не была разрушена, точка вторичного замыкания на землю самоликвидируется после отключения первой точки из-за снижения фазных напряжений. Сохраняется нормальный режим электроснабжения потребителей других присоединений. Thus, when a single-phase earth fault develops on a protected connection into a double earth fault with a second earth fault point “behind”, the device trips. If the insulation has not been destroyed, the point of the secondary earth fault self-destructs after the first point is disconnected due to a decrease in phase voltage. The normal mode of power supply to consumers of other connections is maintained.

Пример 5. Однофазное замыкание на землю "за спиной" защиты вызвало пробой разрядника или повреждение изоляции. Точка второго замыкания на землю находится на защищаемом присоединении. Example 5. A single-phase earth fault “behind” the protection caused a breakdown of the arrester or damage to the insulation. The point of the second earth fault is at the protected connection.

При однофазном замыкании на землю в точке 22, токи в неповрежденных фазах определяются емкостями этих фаз на землю. Следовательно, блок защиты от междуфазных замыканий 1 не срабатывает, и на первом входе логического элемента ИЛИ 6 сохраняется сигнал уровня логического нуля. Направления тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности таковы, что реле направления мощности нулевой последовательности 4 не срабатывает. На его выходе сохраняется сигнал уровня логического нуля. На втором входе логического элемента ИЛИ 6 и соответственно на его выходе сохраняется логический нуль. Потенциал уровня логического нуля сохраняется на прямом входе логического элемента ЗАПРЕТ 14. Поскольку потенциал на выходе реле направления мощности нулевой последовательности 4 не меняется, то формирователь импульсов 8 остается в исходном состоянии. Следовательно, на первом входе логического элемента И 12 сохраняется потенциал уровня логической единицы. Пороговый элемент 10 срабатывает, и на его выходе устанавливается потенциал уровня логической единицы. Изменение потенциала на входе приводит к срабатыванию второго формирователя импульсов 11. Импульс уровня логической единицы поступает на второй вход логического элемента И 12. Поскольку в этот момент на всех входах логического элемента И 12 логические единицы, то и на выход приходит импульс уровня логической единицы, который запускает одновибратор 13. На выходе одновибратора 13 некоторое время сохраняется сигнал уровня логической единицы. Логическая единица поступает на инверсный вход логического элемента ЗАПРЕТ 14 и запрещает прохождение сигнала с прямого входа этого элемента на его выход. With a single-phase earth fault at point 22, currents in intact phases are determined by the capacitances of these phases to earth. Therefore, the blocking protection against interphase faults 1 does not work, and at the first input of the logic element OR 6 the signal of the level of logic zero is stored. The directions of the zero sequence current and the zero sequence voltage are such that the zero sequence power direction switch 4 does not operate. A logic zero level signal is stored at its output. At the second input of the logical element OR 6 and, accordingly, a logical zero is stored at its output. The potential of the logic zero level is stored at the direct input of the logic element PROHIBIT 14. Since the potential at the output of the zero direction 4 power direction relay does not change, the pulse shaper 8 remains in its original state. Therefore, at the first input of the logical element And 12, the potential level of the logical unit is preserved. The threshold element 10 is triggered, and at its output, the potential level of the logical unit is set. A change in the potential at the input leads to the operation of the second pulse shaper 11. The pulse of the level of the logical unit goes to the second input of the logical element And 12. Since at this moment all the inputs of the logical element And 12 are logical units, then the pulse of the level of the logical unit comes to the output, which starts one-shot 13. At the output of one-shot 13 for some time the signal level of the logical unit. The logical unit is supplied to the inverse input of the logical element BAN 14 and prohibits the passage of the signal from the direct input of this element to its output.

Из-за увеличения напряжений на одной из неповрежденных фаз присоединения 17 происходит пробой изоляции или разрядника. Возникает вторая точка замыкания на землю 23. Это вызывает резкое возрастание фазных токов и срабатывание блока защиты от междуфазных замыканий 1. На первый вход логического элемента ИЛИ 6 поступает сигнал уровня логической единицы. Поскольку напряжение нулевой последовательности было ранее зафиксировано датчиком напряжения нулевой последовательности 3, то потенциал на выходе ранее сработавшего порогового элемента 10 не меняется. Второй формирователь импульсов 11 не срабатывает. На его выходе сохраняется логический нуль, который подается на второй вход логического элемента И 12. Соответственно, на выходе этого элемента сохраняется потенциал уровня логического нуля, установившийся после прохождения единичного импульса. На выходе ранее запущенного одновибратора 13 сохраняется сигнал уровня логической единицы. Тогда выходной элемент 7 остается в исходном состоянии. Пока на выходе одновибратора 13 сохраняется сигнал уровня логической единицы, защита работать не будет. Due to the increase in voltage at one of the intact phases of connection 17, a breakdown of insulation or a spark gap occurs. There is a second point of earth fault 23. This causes a sharp increase in phase currents and the operation of the block of protection against interphase faults 1. At the first input of the logic element OR 6 receives the signal level of the logical unit. Since the zero sequence voltage was previously detected by the zero sequence voltage sensor 3, the potential at the output of the previously triggered threshold element 10 does not change. The second pulse shaper 11 does not work. At its output, a logical zero is stored, which is fed to the second input of the logical element And 12. Accordingly, at the output of this element, the potential of the level of logical zero, which is established after passing a single pulse, is stored. At the output of a previously launched single-shot 13, a signal of the logic unit level is stored. Then the output element 7 remains in its original state. While at the output of the single-shot 13, the logic level signal is stored, the protection will not work.

Таким образом, при развитии однофазного замыкания на землю "за спиной" действия защиты в двойное замыкание на землю со второй точкой замыкания на защищаемом присоединении, устройство вторую точку замыкания не отключает. Thus, with the development of a single-phase earth fault "behind" the protection action into a double earth fault with a second fault point on the protected connection, the device does not disconnect the second fault point.

Пример 6. Однофазное замыкание на землю "за спиной" защиты вызвало пробой разрядника или повреждение изоляции. Точка второго замыкания на землю находится "за спиной" комплекта защиты. Example 6. A single-phase earth fault “behind” the protection caused a breakdown of the arrester or damage to the insulation. The point of the second earth fault is located “behind” the protection kit.

При однофазном замыкании на землю в точке 22, токи в фазах присоединения 17 остаются без изменения. Следовательно, блок защиты от междуфазных замыканий 1 не срабатывает, и на первом входе логического элемента ИЛИ 6 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Направления тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности таковы, что реле направления мощности нулевой последовательности 4 не срабатывает. На его выходе сохраняется сигнал уровня логического нуля. Логический элемент ИЛИ 6 остается в исходном состоянии. Сигнал уровня логического нуля сохраняется на прямом входе логического элемента ЗАПРЕТ 14. Поскольку потенциал на выходе реле направления мощности нулевой последовательности 4 не изменяется, формирователь импульсов 8 не работает. Инвертор 9 остается в исходном состоянии. На первом входе логического элемента И 12 сохраняется логическая единица. Пороговый элемент 10 срабатывает, и на его выходе устанавливается потенциал уровня логической единицы. Изменение потенциала на входе приводит к срабатыванию второго формирователя импульсов 11. Импульс уровня логической единицы поступает на второй вход логического элемента И 12. Поскольку на всех входах этого элемента в данный момент времени присутствуют логические единицы, то и на выход приходит импульс уровня логической единицы, который запускает одновибратор 13. На выходе одновибратора 13 некоторое время сохраняется сигнал уровня логической единицы. Логическая единица поступает на инверсный вход логического элемента ЗАПРЕТ 14 и запрещает прохождение сигнала с прямого входа этого элемента на его выход. With a single-phase earth fault at point 22, the currents in the connection phases 17 remain unchanged. Therefore, the blocking protection against interphase faults 1 does not work, and the potential of the logic zero level is stored at the first input of the OR 6 logic element. The directions of the zero sequence current and the zero sequence voltage are such that the zero sequence power direction relay 4 does not operate. A logic zero level signal is stored at its output. The OR 6 logic element remains in its original state. The signal of the logic zero level is stored at the direct input of the logic element PROHIBIT 14. Since the potential at the output of the zero direction power relay 4 does not change, the pulse shaper 8 does not work. The inverter 9 remains in its original state. At the first input of the logical element And 12 is stored logical unit. The threshold element 10 is triggered, and at its output, the potential level of the logical unit is set. A change in the potential at the input leads to the operation of the second pulse shaper 11. The pulse of the level of the logical unit goes to the second input of the logical element And 12. Since there are logic units at all inputs of this element, the pulse of the level of the logical unit comes to the output, which starts one-shot 13. At the output of one-shot 13 for some time the signal level of the logical unit. The logical unit is fed to the inverse input of the logical element BAN 14 and prohibits the passage of the signal from the direct input of this element to its output.

Из-за увеличения напряжений на одной из неповрежденных фаз присоединения 18 происходит пробой изоляции или разрядника. Возникает вторая точка замыкания на землю 24. Поскольку присоединение 17 не входит в контур замыкания, то фазные токи этого присоединения остаются без изменения. Блок защиты от междуфазных замыканий остается в исходном состоянии. На первом входе логического элемента ИЛИ 6 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Поскольку напряжение нулевой последовательности было ранее зафиксировано датчиком напряжения нулевой последовательности 3, то потенциал на выходе ранее сработавшего порогового элемента 10 не изменяется. Тогда второй формирователь импульсов 11 не срабатывает. На его выходе сохраняется логический нуль, установившийся после прохождения единичного импульса. Соответственно на выходе логического элемента И 12 сохраняется логический нуль. На выходе ранее запущенного одновибратора 13 сохраняется сигнал уровня логической единицы. Этот сигнал поступает на инверсный вход логического элемента ЗАПРЕТ 14. На входе выходного элемента 7 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Защита работать не будет. Due to the increase in voltage at one of the intact phases of the connection 18, a breakdown of insulation or a spark gap occurs. A second earth fault point 24 occurs. Since connection 17 is not included in the circuit, the phase currents of this connection remain unchanged. The phase-fault protection block remains in its original state. At the first input of the OR gate 6, the potential of the logic zero level is saved. Since the zero sequence voltage was previously detected by the zero sequence voltage sensor 3, the potential at the output of the previously activated threshold element 10 does not change. Then the second pulse shaper 11 does not work. At its output, a logical zero is maintained, which is established after the passage of a single pulse. Accordingly, at the output of the logical element And 12 is stored logical zero. At the output of a previously launched single-shot 13, a signal of the logic unit level is stored. This signal is supplied to the inverse input of the logic element FORBID 14. At the input of the output element 7, the potential of the logic zero level is stored. Protection will not work.

Таким образом, при развитии однофазного замыкания на землю "за спиной" защиты в двухфазное замыкание "за спиной" устройство не отключает защищаемое присоединение. Thus, with the development of a single-phase earth fault “behind the back” of the protection into a two-phase earth fault “behind the back”, the device does not disconnect the protected connection.

Пример 7. Двухфазное замыкание на землю на защищаемом присоединении. Example 7. Two-phase earth fault on the protected connection.

При двухфазном замыкании на землю в точке 25 резко возрастают токи поврежденных фаз присоединения 17. Срабатывает блок защиты от междуфазных замыканий 1. На его выходе появляется сигнал уровня логической единицы. Направления тока и напряжение нулевой последовательности, появляющихся в линии, таковы, что срабатывают реле направления мощности нулевой последовательности 4 и пороговый элемент 10. На входах формирователей импульсов 8 и 11 появляются импульсы уровня логической единицы. На выход инвертора 9 поступает импульс уровня логического нуля. На выходе логического элемента И 12 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Одновибратор 13 остается в исходном состоянии, и на инверсном входе логического элемента ЗАПРЕТ 14 сохраняется логический ноль. С выдержкой времени на выходе реле времени 5 и соответственно на выходе логического элемента ИЛИ 6 появляется сигнал уровня логической единицы. На прямой вход элемента ЗАПРЕТ 14 с выхода логического элемента ИЛИ 6 приходит логическая единица, которая устанавливается и на входе выходного элемента 7. Устройство отключает поврежденное присоединение 17. When a two-phase earth fault occurs at point 25, the currents of the damaged connection phases 17 increase sharply. The protection module against phase-to-phase faults 1 is triggered. A signal of the logic unit level appears at its output. The current directions and the zero sequence voltage appearing in the line are such that the zero sequence power direction switch 4 and the threshold element 10 are triggered. At the inputs of the pulse shapers 8 and 11, pulses of the logical unit level appear. The output of the inverter 9 receives a pulse level of logical zero. At the output of the logical element And 12 the potential of the level of logical zero is preserved. The one-shot 13 remains in its original state, and a logic zero is stored at the inverse input of the logic element FORBID 14. With a time delay at the output of the time relay 5 and, accordingly, at the output of the logic element OR 6, a signal of the level of the logical unit appears. At the direct input of the element BAN 14 from the output of the logical element OR 6 comes a logical unit, which is installed at the input of the output element 7. The device disconnects the damaged connection 17.

При возникновении на защищаемом присоединении двухфазного замыкания на землю устройство отключает это присоединение. If a two-phase earth fault occurs on the protected connection, the device disconnects this connection.

Пример 8. Двухфазное замыкание на землю "за спиной" защиты. Example 8. Two-phase earth fault "behind" the protection.

При двухфазном замыкании на землю в точке 26 фазные токи присоединения 17 не изменяются. На выходе блока защиты от междуфазных замыканий сохраняется сигнал уровня логического нуля. Направления возникших в линии тока и напряжения нулевой последовательности таковы, что реле направления мощности нулевой последовательности 4 не срабатывает. Формирователь импульсов 8, инвертор 9 и реле 5 остаются в исходном состоянии. Срабатывание порогового элемента 10 на появление напряжения нулевой последовательности приводит к срабатыванию второго формирователя импульсов 11. На его выход поступает импульс уровня логической единицы. На выходе логического элемента И 12 появляется импульс уровня логической единицы, которым запускается одновибратор 13. Логическая единица с выхода одновибратора, поданная на инверсный вход логического элемента ЗАПРЕТ 14, запрещает пропуск сигнала с прямого входа этого элемента. На входе выходного элемента 7 сохраняется потенциал уровня логического нуля. Защита не срабатывает. With a two-phase earth fault at point 26, the phase currents of the connection 17 do not change. At the output of the block of protection against interphase faults, a signal of the logic zero level is stored. The directions of the zero sequence current and voltage lines are such that the zero sequence power direction switch 4 does not work. The pulse former 8, the inverter 9 and the relay 5 remain in their original state. The triggering of the threshold element 10 to the appearance of a zero-sequence voltage leads to the operation of the second pulse shaper 11. A pulse of the logic unit level is output. At the output of the logical element And 12 there is a pulse level of the logical unit, which triggers the single-shot 13. The logical unit from the output of the single-vibrator, fed to the inverse input of the logical element BAN 14, prohibits the signal from passing from the direct input of this element. At the input of the output element 7, the potential of the logic zero level is maintained. Protection does not work.

При возникновении двухфазного замыкания на землю "за спиной" защиты, защита не работает. If a two-phase earth fault occurs “behind” the protection, the protection does not work.

Пример 9. Двух-, трехфазное металлическое замыкание на защищаемом присоединении. Example 9. Two-, three-phase metal circuit on the protected connection.

При двух- или трехфазном металлическом замыкании в точке 27 резко возрастают фазные токи в присоединении 17. Это вызывает срабатывание блока защиты от междуфазных замыканий 1. Соответственно на выходе логического элемента ИЛИ 6 устанавливается потенциал уровня логической единицы. Поскольку в контуре металлического замыкания отсутствует земля, то отсутствуют ток и напряжение нулевой последовательности. Реле направления мощности нулевой последовательности 4, пороговый элемент 10, формирователи импульсов 8 и 11, логический элемент И 12 и одновибратор 13 остаются в исходном состоянии. На инверсном входе логического элемента ЗАПРЕТ 14 сохраняется логический нуль. Логическая единица с выхода логического элемента ИЛИ 6 проходит на вход выходного элемента 7. Устройство отключает поврежденное присоединение 17. With a two- or three-phase metal circuit at point 27, the phase currents in connection 17 increase sharply. This causes the protection unit to interphase faults 1. The corresponding potential of the logic unit level is set at the output of the OR logic 6 element. Since there is no earth in the metal circuit, there is no current or zero sequence voltage. The zero direction power direction switch 4, the threshold element 10, the pulse shapers 8 and 11, the logic element And 12 and the single-shot 13 remain in the initial state. Logic zero is stored at the inverse input of the FORBID 14 logic element. The logical unit from the output of the logical element OR 6 passes to the input of the output element 7. The device disconnects the damaged connection 17.

Устройство отключает металлические междуфазные короткие замыкания на защищаемом присоединении. The device disconnects the metal phase-to-phase short circuits on the protected connection.

Пример 10. Двух-, трехфазное металлическое замыкание "за спиной" защиты. Example 10. Two-, three-phase metal circuit "behind" the protection.

Если двух- или трехфазное металлическое замыкание происходит в точке 28, то фазные токи присоединения 17 не меняются. Поскольку в контуре металлического замыкания отсутствует земля, то ток и напряжение нулевой последовательности отсутствуют. В таком случае не срабатывает ни блок защиты от междуфазных замыканий 1, ни датчик напряжения нулевой последовательности 3, ни реле направления мощности 4. Все элементы сохраняют исходное состояние. Защита не работает. If a two- or three-phase metal circuit occurs at point 28, then the phase currents of the connection 17 do not change. Since there is no earth in the metal circuit, there is no current and zero sequence voltage. In this case, neither the phase-fault protection unit 1, nor the zero-sequence voltage sensor 3, nor the power direction relay 4 are triggered. All elements retain their original state. Protection does not work.

При металлических междуфазных коротких замыканиях "за спиной" защита не работает. With metallic phase-to-phase short circuits “behind”, protection does not work.

Из вышеизложенного видно, что при всех видах коротких замыканий предложенное устройство работает селективно. From the foregoing it can be seen that for all types of short circuits, the proposed device operates selectively.

Применение предлагаемого устройства обеспечивает селективность отключения двухфазного замыкания на землю, развившегося из однофазного замыкания на землю. Причем, в случае если изоляция не была разрушена, отключается лишь то присоединение, на котором произошло первоначальное однофазное замыкание на землю. Это приводит к самоликвидации второй точки замыкания на землю. При этом электроснабжение потребителей других присоединений не прерывается. The application of the proposed device provides the selectivity of disconnecting a two-phase earth fault, developed from a single-phase earth fault. Moreover, if the insulation was not destroyed, only that connection is disconnected, on which the initial single-phase earth fault occurred. This leads to self-destruction of the second earth fault point. At the same time, power supply to consumers of other connections is not interrupted.

Источники информации
1. Чернобровов Н.В., Семенов В.А. Релейная защита энергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1998, с. 305-307.
Sources of information
1. Chernobrovov N.V., Semenov V.A. Relay protection of energy systems. M .: Energoatomizdat, 1998, p. 305-307.

2. Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей. М.: Энергоатомиздат, 1987, с. 278-280, с. 300-301. 2. Gelfand Ya.S. Relay protection of distribution networks. M .: Energoatomizdat, 1987, p. 278-280, p. 300-301.

3. Микропроцессоры и микропроцессорные комплекты интегральных микросхем: Справочник: В 2 т. / Под ред. Шаханова В.А. М.: Радио и связь, 1998, т. 2, с. 362. 3. Microprocessors and microprocessor sets of integrated circuits: Reference: 2 t. / Ed. Shakhanova V.A. M .: Radio and communication, 1998, v. 2, p. 362.

Claims (1)

Устройство для защиты линий с изолированной нейтралью, содержащее блок защиты от междуфазных замыканий, подключаемые к защищаемой линии датчики тока нулевой последовательности и напряжения нулевой последовательности, реле направления мощности, реле времени, логический элемент ИЛИ, выходной элемент, причем выходы датчиков тока и напряжения нулевой последовательности соответственно соединены с входами реле направления мощности, выход которого соединен со входом реле времени, входы логического элемента ИЛИ присоединены к выходам блока защиты от междуфазных замыканий и реле времени, отличающееся тем, что в него дополнительно введены два формирователя импульсов, инвертор, пороговый элемент, логический элемент И, одновибратор и логический элемент ЗАПРЕТ, при этом вход первого формирователя импульсов соединен с выходом реле направления мощности, а выход - с входом инвертора, выход которого присоединен к первому входу логического элемента И, вход порогового элемента соединен с выходом датчика напряжения нулевой последовательности, а выход - с входом второго формирователя импульсов, выход которого подключен ко второму входу логического элемента И, выход которого соединен со входом одновибратора, прямой вход логического элемента ЗАПРЕТ присоединен к выходу логического элемента ИЛИ, инверсный вход - к выходу одновибратора, а выход - к входу выходного элемента. A device for protecting lines with an insulated neutral, comprising an interphase circuit protection unit, zero-sequence current and zero-sequence voltage sensors connected to the protected line, a power direction switch, a time relay, an OR logic element, an output element, and the outputs of the zero-sequence current and voltage sensors respectively connected to the inputs of the power direction switch, the output of which is connected to the input of the time relay, the inputs of the logic element OR are connected to the outputs of the block protection against phase-to-phase faults and a time relay, characterized in that it additionally includes two pulse shapers, an inverter, a threshold element, an AND logic element, a single-shot and a logic inhibit switch, while the input of the first pulse shaper is connected to the output of the power direction relay, and the output - with the input of the inverter, the output of which is connected to the first input of the logic element AND, the input of the threshold element is connected to the output of the zero-sequence voltage sensor, and the output is connected to the input of the second driver pulses, the output of which is connected to the second input of the AND gate, the output of which is connected to the input of the single-vibrator, the direct input of the logic element is FORBID connected to the output of the OR logic element, the inverse input to the output of the one-shot, and the output to the input of the output element.
RU2000101638/09A 2000-01-20 2000-01-20 Protective gear for insulated-neutral line RU2174276C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000101638/09A RU2174276C1 (en) 2000-01-20 2000-01-20 Protective gear for insulated-neutral line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2000101638/09A RU2174276C1 (en) 2000-01-20 2000-01-20 Protective gear for insulated-neutral line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2174276C1 true RU2174276C1 (en) 2001-09-27

Family

ID=48235489

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2000101638/09A RU2174276C1 (en) 2000-01-20 2000-01-20 Protective gear for insulated-neutral line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2174276C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519277C1 (en) * 2013-02-18 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" Device of protection aerial and cables lines of distributed network 6-35 kv from single line-to-earth fault
RU168130U1 (en) * 2016-08-23 2017-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) DEVICE FOR PROTECTING LINES WITH INSULATED NEUTRAL

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ГЕЛЬФАНД Я.С. Релейная защита распределительных сетей. - М.: Энергоатомиздат, 1987, с.278 - 280, 300 - 301. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2519277C1 (en) * 2013-02-18 2014-06-10 Открытое акционерное общество "Энергетический институт им. Г.М. Кржижановского" Device of protection aerial and cables lines of distributed network 6-35 kv from single line-to-earth fault
RU168130U1 (en) * 2016-08-23 2017-01-18 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Дальневосточный государственный университет путей сообщения" (ДВГУПС) DEVICE FOR PROTECTING LINES WITH INSULATED NEUTRAL

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR920008507A (en) Fault detection method and device
RU2174276C1 (en) Protective gear for insulated-neutral line
JP2000261958A (en) Protective device for grounding current suppressing device and grounding suppressing method
RU2313875C1 (en) Device for protection of two parallel lines with separate switches
RU48116U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING LINES WITH INSULATED NEUTRAL
RU2024150C1 (en) Arc surge protection device for insulated neutral networks
JPH07298499A (en) Apparatus for detecting power fluctuation of power system
RU168130U1 (en) DEVICE FOR PROTECTING LINES WITH INSULATED NEUTRAL
RU2071624C1 (en) Gear for centralized directional protection against fault to ground
JP3223302B2 (en) Power system protection device
GB2326780A (en) Fault location on switch protected power circuit
SU1396200A1 (en) Three-phase device for directional filtering protection
RU2100889C1 (en) Zero-sequence current relay
SU616675A1 (en) Arrangement for protection from short-circuiting between different-circuit phases of twin-circuit power transmission line
SU1737599A1 (en) Device for protection of network with insulated neutrals against single-phase short-circuit to ground
SU1224891A1 (en) Device for directional earth leakage protection in isolated neutral system
RU2017302C1 (en) Gear for protection of power units of generator-transformer against faults to ground on high-voltage side
RU2197051C2 (en) Method and device for protecting thyristor converter from developing short circuits
SU1173476A1 (en) Device for current protection against interphase short circuit of parallel lines aith undirectional supply (its versions)
JP3400365B2 (en) Ground fault directional relay
SU1277294A1 (en) Device for arc overvoltage protection in isolated neutral system
JPS6285636A (en) Grounding protecting system
SU1737602A1 (en) Device for directional protection with high-frequency interlocking
SU1197000A1 (en) Device for damage protection of electricity supply network
SU1644297A2 (en) Method of automatic switching on of reserve of network

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20100121