RU2342754C2 - Method for carrying out selectivity of protection against one-phase earth connections in isolated-neutral systems - Google Patents

Method for carrying out selectivity of protection against one-phase earth connections in isolated-neutral systems Download PDF

Info

Publication number
RU2342754C2
RU2342754C2 RU2007106944/09A RU2007106944A RU2342754C2 RU 2342754 C2 RU2342754 C2 RU 2342754C2 RU 2007106944/09 A RU2007106944/09 A RU 2007106944/09A RU 2007106944 A RU2007106944 A RU 2007106944A RU 2342754 C2 RU2342754 C2 RU 2342754C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
unit
signal
output
zero
block
Prior art date
Application number
RU2007106944/09A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2007106944A (en
Original Assignee
Андреев Алексей Владимирович
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 Андреев Алексей Владимирович filed Critical Андреев Алексей Владимирович
Priority to RU2007106944/09A priority Critical patent/RU2342754C2/en
Publication of RU2007106944A publication Critical patent/RU2007106944A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2342754C2 publication Critical patent/RU2342754C2/en

Links

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: application: in electric engineering in particular in relay protection devices. Essence of invention: zero-sequence current integration is performed in unit (1) and difference of voltage signals in zero-sequence and at unit (1) output is formed in unit (2). Modulus of signal at unit (2) output is formed in unit (3). Sum of voltage signals of zero-sequence and unit (1) output is formed in unit (4). Modulus of signal at unit (4) output is formed in unit (5). Subtraction of signals from unit (3) and unit (5) is performed in unit (6). Signal from unit (6) output is applied to input of unit (7) which represents aperiodic link of the first order. Signal from unit (7) output is compared with set value and when it is exceeded cutoff signal is generated.
EFFECT: providing selectivity in case of one-phase earth connection in isolated-neutral systems.
1 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, а именно к устройствам релейной защиты электрических сетей с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю. Известные способы осуществления селективности работы таких защит основываются на реализации реле направления мощности нулевой последовательности основной гармоники. При этом для выделения основной гармоники на входе таких защит включены активные или пассивные фильтры. Такие защиты позволяют селективно отключать замыкания на землю через малое сопротивление (металлические замыкания). Предлагаемый способ обеспечения селективности защиты базируется на известных математических выражениях:The invention relates to the field of electrical engineering, and in particular to devices for the relay protection of electrical networks with isolated neutral from single-phase earth faults. Known methods for implementing the selectivity of such protections are based on the implementation of the power direction relay of the zero sequence of the fundamental harmonic. At the same time, active or passive filters are included to highlight the fundamental harmonic at the input of such protections. Such protections make it possible to selectively disconnect earth faults through low resistance (metal faults). The proposed method of ensuring selectivity of protection is based on well-known mathematical expressions:

Figure 00000002
Figure 00000002

Figure 00000003
Figure 00000003

где А и В - любые физические величины.where A and B are any physical quantities.

При однофазных замыканиях на землю в сети с изолированной нейтралью появляется напряжение нулевой последовательности и ток нулевой последовательности. Причем, перевернутый на сто восемьдесят электрических градусов, вектор тока нулевой последовательности на поврежденном присоединении опережает вектор напряжения нулевой последовательности на девяносто электрических градусов основной гармоники электрического тока, на неповрежденном присоединении он отстает от вектора напряжения нулевой последовательности на такой же угол.In case of single-phase earth faults in a network with isolated neutral, a zero sequence voltage and a zero sequence current appear. Moreover, inverted by one hundred and eighty electrical degrees, the zero-sequence current vector at the damaged connection is ahead of the zero-sequence voltage vector by ninety electric degrees of the fundamental harmonic of the electric current; at the undamaged connection, it lags the same angle from the zero-sequence voltage vector.

Технический результат заключается в обеспечении селективности при однофазных замыканиях на землю в сетях с изолированной нейтралью.The technical result consists in providing selectivity for single-phase earth faults in networks with isolated neutral.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ осуществления селективности защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.The drawing shows a diagram of a device that implements a method for implementing the selectivity of protection against single-phase earth faults in networks with isolated neutral.

В блоке 1 осуществляют интегрирование тока нулевой последовательности, а в блоке 2 формируют разность сигналов напряжения нулевой последовательности и выхода блока 1. В блоке 3 формируют модуль сигнала с выхода блока 2. В блоке 4 формируют сумму сигналов напряжения нулевой последовательности и выхода блока 1. В блоке 5 формируют модуль сигнала с выхода блока 4. В блоке 6 производят вычитание сигналов с выхода блока 3 и блока 5. Сигнал с выхода блока 6 подают на вход блока 7, представляющего собой апериодическое звено первого порядка. Сигнал с выхода блока 7 сравнивают с уставкой, при превышении которой формируют сигнал отключения.In block 1, the zero-sequence current is integrated, and in block 2, the difference of the zero-sequence voltage signals and the output of block 1 is formed. In block 3, the signal module from the output of block 2 is formed. In block 4, the sum of the zero-sequence voltage signals and the output of block 1 is formed. block 5 form the signal module from the output of block 4. In block 6, the signals from the output of block 3 and block 5 are subtracted. The signal from the output of block 6 is fed to the input of block 7, which is an aperiodic first-order link. The signal from the output of block 7 is compared with the setting, when exceeded, a trip signal is generated.

Для реализации предлагаемого способа осуществления селективности защиты от однофазных замыкания на первом этапе преобразования входных сигналов осуществляется интегрирование сигнала, полученного от датчика тока нулевой последовательности и перевернутого на сто восемьдесят электрических градусов. При этом происходит сдвиг в сторону опережения на девяносто электрических градусов всех гармонических составляющих, присутствующих в сигнале. При этом основная составляющая вектора выходного сигнала интегратора окажется в противофазе с вектором основной гармоники напряжения нулевой последовательности на поврежденном присоединении и в фазе на неповрежденном присоединении.To implement the proposed method for the implementation of selectivity of protection against single-phase faults, at the first stage of the conversion of input signals, the signal is received, which is received from the zero-sequence current sensor and turned over one hundred eighty electrical degrees. In this case, there is a shift in the direction of advancing by ninety electrical degrees of all harmonic components present in the signal. In this case, the main component of the integrator's output signal vector will be out of phase with the main harmonic vector of the zero sequence voltage at the damaged connection and in phase at the undamaged connection.

Далее преобразование сигналов производится в двух параллельных каналах. В первом канале формируется модуль суммы сигналов с выхода датчика напряжения нулевой последовательности и выходного сигнала интегратора, во втором канале формируется модуль разности этих сигналов.Further, the signal conversion is performed in two parallel channels. In the first channel, a module of the sum of signals from the output of the zero-sequence voltage sensor and the output signal of the integrator is formed, in the second channel, the difference module of these signals is formed.

Далее формируется разность сигналов, полученных на выходах первого и второго каналов, и полученный сигнал подается на вход блока с передаточной функцией апериодического звена первого порядка.Next, the difference of the signals received at the outputs of the first and second channels is formed, and the received signal is fed to the input of the block with the transfer function of the aperiodic link of the first order.

При этом, если устройство, функционирующее по предлагаемому способу установлено на неповрежденном присоединении, то согласно с выражением (1) на вход блока с передаточной функцией апериодического звена первого порядка поступит положительный сигнал, а следовательно, положительный сигнал будет и на выходе этого блока (под величинами А и В следует понимать сигнал от датчика напряжения нулевой последовательности и сдвинутый на сто восемьдесят электрических градусов, проинтегрированный, сигнал от датчика тока нулевой последовательности).Moreover, if the device operating according to the proposed method is installed on an intact connection, then, according to expression (1), a positive signal will be received at the input of the block with the transfer function of the first-order aperiodic link, and therefore, a positive signal will be at the output of this block (under the values A and B, the signal from the zero-sequence voltage sensor and shifted by one hundred eighty electrical degrees, integrated, the signal from the zero-sequence current sensor) should be understood.

Если устройство установлено на поврежденном присоединении, то согласно выражению (2) на вход блока с передаточной функцией апериодического звена первого порядка поступает отрицательный сигнал, на выходе этого блока появляется нарастающий отрицательный сигнал, который сравнивается с уставкой и используется для отключения данного присоединения.If the device is installed on a damaged connection, then, according to expression (2), a negative signal is received at the input of the block with the transfer function of the first-order aperiodic link, an increasing negative signal appears at the output of this block, which is compared with the setting and is used to disconnect this connection.

Claims (1)

Способ селективного отключения однофазного замыкания на землю в многофазной сети с изолированной нейтралью, заключающийся в преобразовании и сравнении сигналов полученных от датчиков тока и напряжения нулевой последовательности, когда сигнал от датчика тока нулевой последовательности интегрируется и далее, вместе с сигналом от датчика напряжения нулевой последовательности направляется по двум параллельным цепям, в одной из которых формируется модуль их суммы, а в другой - модуль их разности, формируется разность сигналов с выходов этих цепей, которая подается на вход апериодического звена первого порядка, выходной сигнал с которого используется для селективного отключения однофазного замыкания на землю.A method for selectively disconnecting a single-phase earth fault in a multiphase network with an isolated neutral, which consists in converting and comparing the signals received from the current and voltage sensors of the zero sequence, when the signal from the current sensor of the zero sequence is integrated and then, together with the signal from the voltage sensor of the zero sequence two parallel circuits, in one of which the module of their sum is formed, and in the other - the module of their difference, the difference of the signals from the outputs e their chains, which is input to the first-order delay element, the output of which is used to selectively disable the single-phase ground fault.
RU2007106944/09A 2007-02-26 2007-02-26 Method for carrying out selectivity of protection against one-phase earth connections in isolated-neutral systems RU2342754C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106944/09A RU2342754C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method for carrying out selectivity of protection against one-phase earth connections in isolated-neutral systems

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2007106944/09A RU2342754C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method for carrying out selectivity of protection against one-phase earth connections in isolated-neutral systems

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2007106944A RU2007106944A (en) 2008-09-10
RU2342754C2 true RU2342754C2 (en) 2008-12-27

Family

ID=39866284

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2007106944/09A RU2342754C2 (en) 2007-02-26 2007-02-26 Method for carrying out selectivity of protection against one-phase earth connections in isolated-neutral systems

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2342754C2 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734164C1 (en) * 2019-11-07 2020-10-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of detecting single-phase earth faults in distribution network connections

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2734164C1 (en) * 2019-11-07 2020-10-13 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина" Method of detecting single-phase earth faults in distribution network connections

Also Published As

Publication number Publication date
RU2007106944A (en) 2008-09-10

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP3176939B1 (en) Power conversion control device and solar power generation system
US7106565B2 (en) Directional ground relay system
JP3808624B2 (en) System protection relay device
JP3857195B2 (en) Distance relay device
KLETSEL et al. Differential protection of three and four parallel lines of idling current control
RU2342754C2 (en) Method for carrying out selectivity of protection against one-phase earth connections in isolated-neutral systems
Youssef et al. Analysis of simultaneous unbalanced short circuit and open conductor faults in power systems with untransposed lines and six-phase sections
CN104852361A (en) Power distribution network failure removal accelerating method and relay protection device
CN103715667A (en) Power transmission and distribution system protection method and power transmission and distribution protection device
RU2726935C1 (en) Method of controlling power of a static power compensator operating in a sinusoidal alternating voltage network
RU2527075C1 (en) Current protection method of three-phase network from single phase-to-ground faults
JP4921246B2 (en) Ground fault distance relay
Sekhar et al. Logic based detection of Negative sequence currents for six phase system
RU2261509C1 (en) Device for backup protection of line with branches
Abdollahzadeh et al. A functional auxiliary module for 1st-zone conventional distance relays of double-circuit lines to eliminate high fault resistance-introduced under-reach
CN100370666C (en) Action judgment of single phase earthing short-circuit distance relay
Gupta et al. Simultaneous fault analysis
RU2739578C1 (en) Method of controlling power of a static power compensator operating in a sinusoidal alternating voltage network
CN104950210A (en) Double-circuit non-homonymous phase interline grounding fault identification method based on virtual impedance virtual part amplitude value features
JP4488922B2 (en) Line selection protection relay system and line selection protection relay device
CN105514956A (en) Ground distance relay and action method and device
JP2011045215A (en) Ground fault distance protective relay device
Sujatha et al. Performance analysis of digital over current relays under different fault conditions in radial and parallel feeders
JP5489875B2 (en) Distance relay
CN112152190B (en) Micro-grid interphase short-circuit fault protection method and system

Legal Events

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

Effective date: 20140227