RU2304334C1 - Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits - Google Patents

Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits Download PDF

Info

Publication number
RU2304334C1
RU2304334C1 RU2006114235/09A RU2006114235A RU2304334C1 RU 2304334 C1 RU2304334 C1 RU 2304334C1 RU 2006114235/09 A RU2006114235/09 A RU 2006114235/09A RU 2006114235 A RU2006114235 A RU 2006114235A RU 2304334 C1 RU2304334 C1 RU 2304334C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
network
current
circuit
short
Prior art date
Application number
RU2006114235/09A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Валерий Георгиевич Васильев (RU)
Валерий Георгиевич Васильев
Вадим Алексеевич Чернышов (RU)
Вадим Алексеевич Чернышов
Original Assignee
Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ)
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 Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) filed Critical Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ)
Priority to RU2006114235/09A priority Critical patent/RU2304334C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2304334C1 publication Critical patent/RU2304334C1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electric networks, applicable for protection of the three-phase network with an insulated center-tap from single-phase ground short-circuits.
SUBSTANCE: the state of network insulation and the zero-sequence currents in the outgoing lines are monitored, at a reduction of the network insulation level a circuit is formed for a short-time flow of current of a double short-circuit to ground, the variation of the zero-sequence currents in the outgoing lines is monitored, if at the instant of flow of current of a double short-circuit to ground is varied in one of the outgoing lines, a signal is formed for disconnection of this line because of its ground short-circuit.
EFFECT: enhanced protection selectivity.
1 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим сетям и предназначено для защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ).The invention relates to electrical networks and is intended to protect a three-phase network with an isolated neutral from single-phase earth faults (OZZ).

Известен способ защиты трехфазной сети от ОЗЗ, когда наряду с общим устройством неселективной сигнализации, контролирующим состояние изоляции в системе данного напряжения, предусматривается селективная защита на каждом присоединении. Данная защита выполняется с включением реле на фильтр тока нулевой последовательности и приходит в действие благодаря прохождению по поврежденному участку тока нулевой последовательности, обусловленного емкостью всей электрически связанной сети, без учета емкости поврежденной линии. Ток в обмотке реле появляется только при ОЗЗ, он пропорционален току нулевой последовательности, в нормальном режиме и при междуфазных коротких замыканиях через обмотку реле протекает только ток небаланса. Для выполнения защиты в качестве фильтра тока нулевой последовательности применяются трехтрансформаторный, а также однотрансформаторный фильтры тока нулевой последовательности [В.А. Андреев, Е.В. Бондаренко. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. - М.: Высш. шк., 1975. Стр.70-71, 140-141 - прототип].There is a method of protecting a three-phase network from OZZ, when along with a general non-selective signaling device that monitors the state of insulation in a given voltage system, selective protection is provided at each connection. This protection is carried out with the relay switched on to the zero sequence current filter and comes into effect due to the passage through the damaged section of the zero sequence current, due to the capacity of the entire electrically connected network, without taking into account the capacity of the damaged line. The current in the relay winding appears only during the SCR, it is proportional to the zero sequence current, in normal mode and during interphase short circuits, only the unbalance current flows through the relay winding. To carry out protection, three-transformer and one-transformer zero-sequence current filters are used as a zero-sequence current filter [V.A. Andreev, E.V. Bondarenko. Relay protection, automation and telemechanics in power supply systems. - M .: Higher. school, 1975. Pages 70-71, 140-141 - prototype].

Недостатком известного способа является его неселективная работа, т.к. очень трудно осуществить защиту с использованием фильтра тока нулевой последовательности, отстроенную от токов небаланса, но достаточно чувствительную к ОЗЗ.The disadvantage of this method is its non-selective operation, because it is very difficult to carry out protection using a zero-sequence current filter, detuned from unbalance currents, but sensitive enough to OZZ.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение селективности защиты от ОЗЗ за счет получения и использования дополнительных информационных признаков.The objective of the invention is to increase the selectivity of protection against OZZ due to the receipt and use of additional information features.

Указанная задача решается благодаря тому, что в известном способе защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю, заключающемся в том, что контролируют состояние изоляции сети и токи нулевой последовательности в отходящих линиях, согласно изобретению при снижении уровня изоляции сети формируют цепь для кратковременного протекания тока двойного замыкания на землю, при этом контролируют изменение токов нулевой последовательности в отходящих линиях, и если в момент протекания тока двойного замыкания на землю происходит изменение тока нулевой последовательности в одной из отходящих линий, формируют сигнал на отключение этой линии по факту ее замыкания на землю.This problem is solved due to the fact that in the known method of protecting a three-phase network with isolated neutral from single-phase earth faults, namely, that the state of the insulation of the network and the zero-sequence currents in the outgoing lines are controlled, according to the invention form a circuit for short-term the current flow of the double circuit to ground, while controlling the change in the currents of the zero sequence in the outgoing lines, and if at the time of the current of the double circuit n and the ground there is a change in the zero sequence current in one of the outgoing lines, they form a signal to turn off this line after it is shorted to ground.

Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежом, где представлена структурная схема защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю.The essence of the invention is illustrated in the drawing, which shows a structural diagram of the protection of a three-phase network with isolated neutral from single-phase earth faults.

Схема (см. чертеж) содержит: силовой трансформатор 1, вводной автоматический выключатель 2, шины низковольтного напряжения 3, устройство контроля изоляции 4, блок контроля и управления 5, указатель номера линии с ОЗЗ 6, отходящие линии 17, 18 и 19, коммутируемые трехфазными выключателями 7, 8 и 9, однофазные выключатели 10 и 11, датчики тока (фильтры тока нулевой последовательности) 12, 13, 14, датчик тока 15, токоограничивающее сопротивление 16.The circuit (see drawing) contains: a power transformer 1, an input circuit breaker 2, low voltage busbars 3, an insulation monitoring device 4, a control and control unit 5, a line number indicator with OZZ 6, outgoing lines 17, 18 and 19, switched by three-phase switches 7, 8 and 9, single-phase switches 10 and 11, current sensors (zero sequence current filters) 12, 13, 14, current sensor 15, current limiting resistance 16.

Предлагаемый способ работает следующим образом.The proposed method works as follows.

При возникновении ОЗЗ в любой из линий трехфазной сети, например в линии 17, в фазе А, устройство контроля изоляции 4, подключенное к шинам низковольтного напряжения 3 силового трансформатора 1, регистрирует появление напряжения нулевой последовательности и формирует соответствующий сигнал. Сигнал поступает на блок контроля и управления 5, который выдает команду одному из выключателей 10 или 11, для кратковременного включения неповрежденной фазы, в данном случае фазы С, шин низковольтного напряжения 3 на землю через токоограничивающее сопротивление 16, т.е. формируется цепь для протекания тока двойного замыкания на землю.When a fault occurs in any of the lines of a three-phase network, for example, in line 17, in phase A, an insulation monitoring device 4 connected to the low-voltage busbars 3 of the power transformer 1 detects the appearance of a zero-sequence voltage and generates a corresponding signal. The signal arrives at the control and control unit 5, which issues a command to one of the switches 10 or 11, for short-term switching on of the undamaged phase, in this case phase C, of the low-voltage busbars 3 to ground via current-limiting resistance 16, i.e. a circuit is formed for the current of a double circuit to ground.

При появлении одновременно двух сигналов, сигнала от датчика тока (фильтра тока нулевой последовательности) 12 линии 17, о изменении тока, и сигнала от датчика тока 15, о протекании тока двойного замыкания на землю, поступающих на блок контроля и управления 5, последний формирует сигнал выключателю 7 на отключение линии 17 по факту ее ОЗЗ. Номер линии с ОЗЗ отображается указателем номера линии 6.When two signals appear simultaneously, a signal from a current sensor (zero sequence current filter) 12 of line 17, about a change in current, and a signal from a current sensor 15, about the flow of a double-fault current to the ground, coming to the control and control unit 5, the latter generates a signal switch 7 to disconnect line 17 upon the fact of its OZZ. The line number with OZZ is displayed by the line number indicator 6.

Если при отсутствии сигнала о изменении тока от датчиков тока (фильтров тока нулевой последовательности) 12, 13 и 14 отходящих линий 17, 18 и 19 на блок контроля и управления 5 поступает только один сигнал от датчика тока 15 о протекании тока двойного замыкания на землю, то он формирует сигнал на выключение вводного выключателя 2 по факту ОЗЗ на шинах низковольтного напряжения 3 силового трансформатора 1.If, in the absence of a signal about a change in current from current sensors (zero-sequence current filters) 12, 13 and 14 of the outgoing lines 17, 18 and 19, only one signal from the current sensor 15 is received from the current sensor 15 about the flow of a double circuit current to ground, then it generates a signal to turn off the input switch 2 upon the fact of OZZ on the low voltage busbars 3 of the power transformer 1.

Предлагаемый способ обеспечивает селективную защиту трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю, что позволяет повысить надежность электроснабжения и безопасность потребителей.The proposed method provides selective protection of a three-phase network with an isolated neutral from single-phase earth faults, which improves the reliability of power supply and the safety of consumers.

Claims (1)

Способ защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю, заключающийся в том, что контролируют состояние изоляции сети и токи нулевой последовательности в отходящих линиях, отличающийся тем, что при снижении уровня изоляции сети, формируют цепь для кратковременного протекания тока двойного замыкания на землю, при этом контролируют изменение токов нулевой последовательности в отходящих линиях, и если в момент протекания тока двойного замыкания на землю происходит изменение тока нулевой последовательности в одной из отходящих линий, формируют сигнал на отключение этой линии по факту ее замыкания на землю.A method of protecting a three-phase network with an isolated neutral from single-phase earth faults, namely, that they monitor the state of the insulation of the network and zero sequence currents in the outgoing lines, characterized in that when the insulation level of the network is reduced, a circuit is formed for the short-term flow of the double-fault current to earth in this case, the change in the zero sequence currents in the outgoing lines is controlled, and if at the moment of the flow of the double circuit fault to the earth, the zero current changes in series In one of the outgoing lines, they form a signal to turn off this line upon the fact of its ground fault.
RU2006114235/09A 2006-04-25 2006-04-25 Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits RU2304334C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006114235/09A RU2304334C1 (en) 2006-04-25 2006-04-25 Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2006114235/09A RU2304334C1 (en) 2006-04-25 2006-04-25 Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2304334C1 true RU2304334C1 (en) 2007-08-10

Family

ID=38510916

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2006114235/09A RU2304334C1 (en) 2006-04-25 2006-04-25 Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2304334C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510115C1 (en) * 2012-11-02 2014-03-20 Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы" Method to connect three-phase transmission line
RU2515272C1 (en) * 2013-04-11 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Method for limitation of short-circuit currents and transient recovery voltage in high-voltage electric mains
RU2711296C1 (en) * 2019-07-04 2020-01-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method of correlation protection of three-phase network with isolated neutral from single-phase earth faults
RU2746693C1 (en) * 2020-11-12 2021-04-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method of protecting three-phase network with isolated neutral in case of single-phase earth fault

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
АНДРЕЕВ В.А. Релейная защита, автоматика и телемеханика в системах электроснабжения. - М.: Высшая школа, 1975, с.70-71. *

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2510115C1 (en) * 2012-11-02 2014-03-20 Открытое Акционерное Общество "Системный Оператор Единой Энергетической Системы" Method to connect three-phase transmission line
RU2515272C1 (en) * 2013-04-11 2014-05-10 Открытое акционерное общество "Федеральная сетевая компания Единой энергетической системы" Method for limitation of short-circuit currents and transient recovery voltage in high-voltage electric mains
RU2711296C1 (en) * 2019-07-04 2020-01-16 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method of correlation protection of three-phase network with isolated neutral from single-phase earth faults
RU2746693C1 (en) * 2020-11-12 2021-04-19 федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "МЭИ" (ФГБОУ ВО "НИУ "МЭИ") Method of protecting three-phase network with isolated neutral in case of single-phase earth fault

Similar Documents

Publication Publication Date Title
AU2010300767B2 (en) System and method for polyphase ground-fault circuit-interrupters
CN103545796A (en) Single-phase grounding fault handling device and method for power distribution network with non-effectively grounded neutral points
CN106058829A (en) Fault protection system for distribution system
RU157512U1 (en) COMPLETE COMBINED RELAY PROTECTION AND AUTOMATION DEVICE ON AC VARIABLE CURRENT FOR CONNECTIONS OF 6-35 kV ELECTRICAL DISTRIBUTION DEVICE
CN112514192A (en) AC/DC converter
RU2304334C1 (en) Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits
RU2311699C2 (en) Method and device for protecting power distribution networks against arcing short circuits
CA2203454A1 (en) Fault current limiting circuit
CN214958691U (en) Structure for processing interphase short circuit of three-phase power system
EP2834897B1 (en) Backup power system and grounding device for a backup power system
EP2324547A2 (en) Method for preventing electric shock by contact with connected-to-ground electric appliances and installations, and apparatus therefor
Bapat et al. Advanced concepts in high resistance grounding
RU2746693C1 (en) Method of protecting three-phase network with isolated neutral in case of single-phase earth fault
CN109521332A (en) Fault handling method, apparatus and system
RU2711296C1 (en) Method of correlation protection of three-phase network with isolated neutral from single-phase earth faults
EA200901464A1 (en) GENERATOR CURRENT ZERO SEQUENCE
RU2798464C1 (en) Method for automatic elimination of overvoltage in the event of a single-phase ground fault in an electrical network with an isolated neutral
RU2809770C1 (en) Method for converting spaced double earth fault to a single phase in networks with isolated neutral
CN113949045B (en) Method for eliminating interphase short circuit of three-phase power system
Vukolov et al. Improvement of algorithms for voltage circuits fault detection in relay protection terminal of 6-35 kV electrical networks
RU2334331C1 (en) Recorder of double earthing in isolated neutral circuits
GB2521143A (en) An improved ring main unit
RU2328800C1 (en) Method of remote disconnection of transmission line with ground fault and its identification in distributing grids with insulated neutral
RU2294585C1 (en) Method for determining line with ground contact in electric networks with isolated neutral
CN215601032U (en) Three-phase power system convenient to eliminate interphase short-circuit fault

Legal Events

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

Effective date: 20080426