RU2455740C1 - Method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines - Google Patents

Method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines Download PDF

Info

Publication number
RU2455740C1
RU2455740C1 RU2011120014/07A RU2011120014A RU2455740C1 RU 2455740 C1 RU2455740 C1 RU 2455740C1 RU 2011120014/07 A RU2011120014/07 A RU 2011120014/07A RU 2011120014 A RU2011120014 A RU 2011120014A RU 2455740 C1 RU2455740 C1 RU 2455740C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
signal
transmitter
frequency
delay
output
Prior art date
Application number
RU2011120014/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Георгиевич Смирнов (RU)
Александр Георгиевич Смирнов
Original Assignee
Открытое акционерное общество "Шадринский телефонный завод"
Александр Георгиевич Смирнов
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 Открытое акционерное общество "Шадринский телефонный завод", Александр Георгиевич Смирнов filed Critical Открытое акционерное общество "Шадринский телефонный завод"
Priority to RU2011120014/07A priority Critical patent/RU2455740C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2455740C1 publication Critical patent/RU2455740C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: physics.
SUBSTANCE: method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines involves comparing power current phases at ends of the protected line, generating a single-frequency amplitude shift-keyed signal, transmission and reception thereof over a high-frequency communication channel formed by wires of the overhead transmission line, as well as processing the signal upon reception, wherein the dependency of duration of the high-frequency pulses of the relay protection signal from the value of input shift-keying voltage is eliminated; symmetrical overlapping of pulses of the relay protection signal is generated at the receiving side using the in-house transmitter control signal and the in-house transmitter signal is corrected at reception.
EFFECT: high reliability of the system for transmitting relay protection signals.
15 cl, 6 dwg

Description

Область техники, к которой относится изобретениеFIELD OF THE INVENTION

Изобретение относится к технике проводной электрической связи и может быть использовано при организации ведомственных каналов диспетчерского и технологического управления в энергосистемах для передачи сигналов релейной защиты по высокочастотному каналу связи, образованному проводами воздушных линий электропередачи с напряжением от 35 до 1150 кВ.The invention relates to a wired electrical communication technique and can be used to organize departmental dispatch and technological control channels in power systems for transmitting relay protection signals via a high-frequency communication channel formed by wires of overhead power lines with voltage from 35 to 1150 kV.

Уровень техникиState of the art

Наиболее близким к изобретению по технической сущности является способ формирования высокочастотных сигналов релейной дифференциально-фазной защиты воздушных линий электропередачи, включающий сравнение фаз токов промышленной частоты на концах защищаемой линии, формирование одночастотного сигнала с амплитудной манипуляцией, его передачу и прием по высокочастотному каналу связи, образованному проводами воздушных линий электропередачи, а также обработку сигнала на приеме (см. Микуцкий Г.В. Каналы высокочастотной связи для релейной защиты и автоматики. М.: «Энергия», 1977, с.9-13).Closest to the invention in technical essence is a method of generating high-frequency signals of relay differential-phase protection of overhead power lines, including comparing the phases of the currents of industrial frequency at the ends of the protected line, the formation of a single-frequency signal with amplitude manipulation, its transmission and reception through a high-frequency communication channel formed by wires overhead power lines, as well as signal processing at the reception (see GV Mikutsky, High-frequency communication channels for relay Industrial automation. M .: "Energy", 1977, s.9-13).

Типовая структурная схема приемопередатчика сигналов релейной защиты, построенного по существующему способу, приведена на фиг.1, где 1 - блок управления передатчиком сигнала релейной защиты; 2 - передатчик сигнала релейной защиты; 3 - усилитель мощности; 4 - блок сопряжения с каналом связи; 5 - формирователь выходного сигнала к панели защит; 6 - приемник сигналов релейной защиты; 7 - управляемый аттенюатор.A typical structural diagram of a transceiver of relay protection signals constructed according to the existing method is shown in FIG. 1, where 1 is a control unit for a relay protection signal transmitter; 2 - transmitter relay protection signal; 3 - power amplifier; 4 - block interface with a communication channel; 5 - output driver to the protection panel; 6 - receiver of relay protection signals; 7 - controlled attenuator.

Сигналы управления от панели защит (Манипуляция, Пуск, Останов) поступают на блок управления передатчиком сигналов релейной защиты (1). Блок управления передатчиком сигналов релейной защиты (1) вырабатывает сигнал управления передатчиком сигналов релейной защиты (РЗпрд), который поступает на передатчик сигналов релейной защиты (2) и на управляемый аттенюатор (7). Перекрытие импульсов сигнала релейной защиты формируется на стороне передачи (см. фиг.2, где Fрз прд - высокочастотный сигнал релейной защиты на выходе передатчика (Тимппаузы)).Control signals from the protection panel (Manipulation, Start, Stop) are sent to the control unit of the relay of protection relay signals (1). The relay protection signal transmitter control unit (1) generates a relay protection signal transmitter control signal ( RE ), which is transmitted to the relay protection signal transmitter (2) and to the controlled attenuator (7). The pulse overlap of the relay protection signal is formed on the transmission side (see Fig. 2, where F rz prd is the high-frequency relay protection signal at the output of the transmitter (T imp > T pause )).

В известном способе существует зависимость длительности высокочастотных импульсов на выходе передатчика от напряжения манипуляции. Эта зависимость определяется характеристикой манипуляции. Импульсный высокочастотный сигнал с выхода передатчика сигнала релейной защиты (2) поступает на усилитель мощности (3) и далее, через блок сопряжения с каналом связи (4), поступает в канал связи. Высокочастотные сигналы своего и удаленного передатчиков с блока сопряжения с каналом связи (3) поступают на управляемый аттенюатор (7). При этом уровень сигнала своего передатчика на выходе управляемого аттенюатора (7) значительно превышает уровень сигнала от удаленного передатчика (для исключения биений при одновременном приеме сигналов своего и удаленного передатчиков). С выхода управляемого аттенюатора высокочастотный сигнал поступает на приемник сигналов релейной защиты (6), на выходе которого формируется сигнал, равный сумме сигналов своего и удаленного передатчиков. С выхода приемника сигналов релейной защиты (6) результирующий сигнал через формирователь выходного сигнала к панели защит (5) поступает на панель защит. При этом за счет того, что уровень сигнала своего передатчика значительно превышает уровень сигнала от удаленного передатчика, происходит задержка формирования заднего фронта импульсов приема сигнала своего передатчика, что соответствует их удлинению и приводит к смещению и увеличению ширины зоны блокировки панели защит.In the known method, there is a dependence of the duration of high-frequency pulses at the output of the transmitter from the manipulation voltage. This dependence is determined by the characteristic of manipulation. A pulsed high-frequency signal from the output of the relay of the relay protection signal (2) is supplied to the power amplifier (3) and then, through the interface unit with the communication channel (4), enters the communication channel. High-frequency signals of their own and remote transmitters from the interface unit with the communication channel (3) are fed to a controlled attenuator (7). At the same time, the signal level of its transmitter at the output of the controlled attenuator (7) significantly exceeds the signal level from the remote transmitter (to eliminate beats while receiving signals from its own and remote transmitters). From the output of the controlled attenuator, a high-frequency signal is fed to the relay protection signal receiver (6), at the output of which a signal is formed equal to the sum of the signals of its own and remote transmitters. From the output of the relay protection signal receiver (6), the resulting signal through the output signal shaper to the protection panel (5) enters the protection panel. At the same time, due to the fact that the signal level of its transmitter significantly exceeds the signal level from the remote transmitter, there is a delay in the formation of the trailing edge of the signal reception pulses of its transmitter, which corresponds to their extension and leads to a shift and increase in the width of the blocking zone of the protection panel.

Таким образом, аппаратура вносит существенные искажения в фазную характеристику панели защит, что снижает достоверность системы передачи сигналов релейной защиты.Thus, the equipment introduces significant distortions in the phase characteristic of the protection panel, which reduces the reliability of the relay protection signal transmission system.

Раскрытие изобретенияDisclosure of invention

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, заключается в повышении достоверности системы передачи сигналов релейной защиты.The problem to which the invention is directed, is to increase the reliability of the relay protection signal transmission system.

Технический результат заключается в исключении искажений, вносимых аппаратурой в фазную характеристику панели защит.The technical result consists in eliminating distortions introduced by the equipment into the phase characteristic of the protection panel.

Технический результат обеспечивается следующей совокупностью признаков:The technical result is provided by the following set of features:

- способ формирования высокочастотных сигналов релейной дифференциально-фазной защиты воздушных линий электропередачи, включающий сравнение фаз токов промышленной частоты на концах защищаемой линии, формирование одночастотного сигнала с амплитудной манипуляцией, его передачу и прием по высокочастотному каналу связи, образованному проводами воздушных линий электропередачи, а также обработку сигнала на приеме, отличающийся тем, что исключают зависимость длительности высокочастотных импульсов сигнала релейной защиты от величины входного напряжения манипуляции, формируют симметричное перекрытие импульсов сигнала релейной защиты на стороне приема с помощью сигнала управления своим передатчиком и корректируют сигнал своего передатчика на приеме.- a method of generating high-frequency signals of relay differential-phase protection of overhead power lines, including comparing the phases of industrial frequency currents at the ends of the protected line, generating a single-frequency signal with amplitude manipulation, transmitting and receiving it through a high-frequency communication channel formed by wires of overhead power lines, and also processing receiving signal, characterized in that the dependence of the duration of the high-frequency pulses of the relay protection signal on the input of the manipulation voltage, form a symmetrical overlap of the pulses of the relay protection signal on the receiving side with the control signal of its transmitter and adjust the signal of its transmitter at the reception.

Дополнительно к этому:In addition to this:

- при пуске дифференциально-фазной защиты на выходе аппаратуры формируют частотно-манипулированный сигнал релейной защиты с частотой манипуляции 50 Гц;- when starting the differential-phase protection at the equipment output, a frequency-manipulated relay protection signal with a manipulation frequency of 50 Hz is generated;

- включение-выключение передатчика сигнала релейной защиты производится по переходу через ноль входного напряжения аналоговой манипуляции или по любому фронту входного сигнала дискретной манипуляции;- turning on and off the relay protection signal transmitter is performed by crossing the input voltage of analog manipulation through zero or along any edge of the input signal of discrete manipulation;

- огибающую высокочастотного сигнала на выходе аппаратуры формируют в форме меандр;- the envelope of the high-frequency signal at the equipment output is formed in the form of a meander;

- выходной сигнал к панели защит формируют в виде суммы сигналов с выхода приемника сигнала релейной защиты, построенного по традиционной схеме, и с выхода формирователя сигнала своего передатчика;- the output signal to the protection panel is formed in the form of a sum of signals from the output of the relay protection signal receiver, constructed according to the traditional scheme, and from the output of the signal shaper of its transmitter;

- высокочастотные сигналы своего и удаленного передатчиков поступают на приемник сигнала релейной защиты, на выходе которого формируется сигнал, равный сумме сигналов своего и удаленного передатчиков;- the high-frequency signals of its own and remote transmitters arrive at the receiver of the relay protection signal, the output of which forms a signal equal to the sum of the signals of its own and remote transmitters;

- в приемнике сигнала релейной защиты вводят дополнительную задержку сигнала на величину Тдоп;- in the receiver of the relay protection signal, an additional signal delay is introduced by a value of T add ;

- суммарная величина задержки сигнала на выходе приемника сигнала релейной защиты составляет Тзадфдоп, где Тф - задержка сигнала во входных фильтрах приемника; Тдоп - дополнительная задержка сигнала; Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме; при этом время Тзад не превышает времени реакции панели защит на отсутствие сигнала высокочастотной блокировки;- the total value of the signal delay at the output of the relay protection signal receiver is T ass = T f + T add , where T f is the signal delay in the input filters of the receiver; T add - additional signal delay; T ass - the total delay of the signal at the reception; while the time T back does not exceed the response time of the protection panel to the absence of a high-frequency lock signal;

- в качестве входного сигнала формирователя сигнала своего передатчика используется сигнал включения своего передатчика;- as an input signal of the shaper of the signal of its transmitter, the switching signal of its transmitter is used;

- включение и выключение (фронт и спад) выходного сигнала формирователя сигнала своего передатчика формируется с задержкой относительно включения и выключения (фронта и спада) сигнала включения своего передатчика;- turning on and off (rising and falling) of the output signal of the transmitter of the signal of its transmitter is formed with a delay relative to turning on and off (rising and falling) the switching signal of its transmitter;

- задержка фронта сигнала своего передатчика составляет Тзад.фзадлинииперекр, где Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме; Тперекр - перекрытие импульсов своего и удаленного передатчиков; Тлинии - задержка распространения сигнала от удаленного передатчика по высокочастотному каналу каналу;- the delay of the signal front of its transmitter is T ass.f = T ass + T lines -T cross , where T ass is the total delay of the signal at reception; T cross - the overlap of the pulses of its and remote transmitters; T lines - the propagation delay of a signal from a remote transmitter on a high-frequency channel channel;

- задержка спада сигнала своего передатчика составляет Тзад.спзадлинииперекр;- the delay of the decline of the signal of its transmitter is T ass.sp = T ass + T line + T cross ;

- устанавливают зону нечувствительности к сдвигу фаз путем расширения импульса на приеме на время Т=2×Тперекр;- establish a zone of insensitivity to phase shift by expanding the pulse at the reception at a time T = 2 × T cross ;

- полностью перекрывают сигнал своего передатчика, сформированный на выходе приемника сигнала релейной защиты, и устраняют перекос фазной характеристики, при этом минимальная величина Тперекр равняется «удлинению» импульса своего передатчика на выходе приемника сигнала релейной защиты;- completely overlap the signal of their transmitter, formed at the output of the receiver of the relay protection signal, and eliminate the phase imbalance, while the minimum value of T cross equal to the "lengthening" of the pulse of its transmitter at the output of the receiver of the relay signal;

- задержка Тлинии компенсирует задержку распространения сигнала от удаленного передатчика по высокочастотному каналу.- the delay of the T line compensates for the delay in the propagation of the signal from the remote transmitter over the high-frequency channel.

Задача, на решение которой направлено заявляемое изобретение, и технический результат взаимосвязаны следующим образом.The problem to which the invention is directed, and the technical result are interconnected as follows.

Исключение зависимости длительности высокочастотных импульсов сигнала релейной защиты от величины входного напряжения манипуляции, формирование симметричного перекрытия импульсов сигнала релейной защиты на стороне приема с помощью сигнала управления своим передатчиком и корректировка сигнала своего передатчика на приеме устраняют искажения, вносимые аппаратурой в фазную характеристику панели защит.The elimination of the dependence of the duration of high-frequency pulses of the relay protection signal on the magnitude of the input manipulation voltage, the formation of a symmetrical overlap of the pulses of the relay protection signal on the receiving side with the control signal of its transmitter and the correction of the signal of its transmitter at the reception eliminate the distortions introduced by the equipment into the phase characteristic of the protection panel.

Краткое описание чертежейBrief Description of the Drawings

На фиг.1 изображена типовая структурная схема приемника сигналов релейной защиты, построенного по существующему способу (для упрощения блок мониторинга и управления на схеме не показан); на фиг.2 - диаграмма формирования сигнала релейной защиты на передачу по способу, используемому в настоящее время; на фиг.3 - функциональная схема реализации способа формирования сигналов релейной защиты; на фиг.4 - диаграмма формирования сигнала релейной защиты на передачу, на фиг.5 - диаграмма, поясняющая принцип работы формирователя сигнала своего передатчика, на фиг.6 - диаграмма работы схемы в режиме внешнего короткого замыкания.Figure 1 shows a typical structural diagram of a receiver of relay protection signals constructed according to the existing method (for simplification, the monitoring and control unit is not shown in the diagram); figure 2 is a diagram of the formation of a relay protection signal for transmission by the method currently used; figure 3 is a functional diagram of the implementation of the method of generating signals of relay protection; figure 4 is a diagram of the formation of a signal of relay protection for transmission, figure 5 is a diagram explaining the principle of operation of the signal shaper of its transmitter, figure 6 is a diagram of the operation of the circuit in the external short circuit mode.

Осуществление изобретенияThe implementation of the invention

Изобретение может быть осуществлено следующим образом.The invention can be implemented as follows.

В способе формирования высокочастотных сигналов релейной дифференциально-фазной защиты воздушных линий электропередачи, включающем сравнение фаз токов промышленной частоты на концах защищаемой линии, формирование одночастотного сигнала с амплитудной манипуляцией, его передачу и прием по высокочастотному каналу связи, образованному проводами воздушных линий электропередачи, а также обработку сигнала на приеме, исключают зависимость длительности высокочастотных импульсов сигнала релейной защиты от величины входного напряжения манипуляции, формируют симметричное перекрытие импульсов сигнала релейной защиты на стороне приема с помощью сигнала управления своим передатчиком и корректируют сигнал своего передатчика на приеме.In a method for generating high-frequency signals of relay differential-phase protection of overhead power lines, including comparing the phases of industrial frequency currents at the ends of the protected line, generating a single-frequency signal with amplitude manipulation, transmitting and receiving it through a high-frequency communication channel formed by wires of overhead power lines, as well as processing signal reception, exclude the dependence of the duration of high-frequency pulses of the relay protection signal on the value of the input voltage ma ipulyatsii form a symmetrical overlap relaying signal pulses at the receiving side via its transmitter control signal, and adjust its transmitter signal at the reception.

Дополнительно к этому:In addition to this:

- при пуске дифференциально-фазной защиты на выходе аппаратуры формируют частотно-манипулированный сигнал релейной защиты с частотой манипуляции 50 Гц;- when starting the differential-phase protection at the equipment output, a frequency-manipulated relay protection signal with a manipulation frequency of 50 Hz is generated;

- включение-выключение передатчика сигнала релейной защиты производится по переходу через ноль входного напряжения аналоговой манипуляции или по любому фронту входного сигнала дискретной манипуляции;- turning on and off the relay protection signal transmitter is performed by crossing the input voltage of analog manipulation through zero or along any edge of the input signal of discrete manipulation;

- огибающую высокочастотного сигнала на выходе аппаратуры формируют в форме меандр;- the envelope of the high-frequency signal at the equipment output is formed in the form of a meander;

- выходной сигнал к панели защит формируют в виде суммы сигналов с выхода приемника сигнала релейной защиты, построенного по традиционной схеме, и с выхода формирователя сигнала своего передатчика;- the output signal to the protection panel is formed in the form of a sum of signals from the output of the relay protection signal receiver, constructed according to the traditional scheme, and from the output of the signal shaper of its transmitter;

- высокочастотные сигналы своего и удаленного передатчиков поступают на приемник сигнала релейной защиты, на выходе которого формируется сигнал, равный сумме сигналов своего и удаленного передатчиков;- the high-frequency signals of its own and remote transmitters arrive at the receiver of the relay protection signal, the output of which forms a signal equal to the sum of the signals of its own and remote transmitters;

- в приемнике сигнала релейной защиты вводят дополнительную задержку сигнала на величину Тдоп;- in the receiver of the relay protection signal, an additional signal delay is introduced by a value of T add ;

- суммарная величина задержки сигнала на выходе приемника сигнала релейной защиты составляет Тзадфдоп, где Тф - задержка сигнала во входных фильтрах приемника; Тдоп - дополнительная задержка сигнала; Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме; при этом время Тзад не превышает времени реакции панели защит на отсутствие сигнала высокочастотной блокировки;- the total value of the signal delay at the output of the relay protection signal receiver is T ass = T f + T add , where T f is the signal delay in the input filters of the receiver; T add - additional signal delay; T ass - the total delay of the signal at the reception; while the time T back does not exceed the response time of the protection panel to the absence of a high-frequency lock signal;

- в качестве входного сигнала формирователя сигнала своего передатчика используется сигнал включения своего передатчика;- as an input signal of the shaper of the signal of its transmitter, the switching signal of its transmitter is used;

- включение и выключение (фронт и спад) выходного сигнала формирователя сигнала своего передатчика формируется с задержкой относительно включения и выключения (фронта и спада) сигнала включения своего передатчика;- turning on and off (rising and falling) of the output signal of the transmitter of the signal of its transmitter is formed with a delay relative to turning on and off (rising and falling) the switching signal of its transmitter;

- задержка фронта сигнала своего передатчика составляет Тзад.фзадлинииперекр, где Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме; Тперекр - перекрытие импульсов своего и удаленного передатчиков; Тлинии - задержка распространения сигнала от удаленного передатчика по высокочастотному каналу;- the delay of the signal front of its transmitter is T ass.f = T ass + T lines -T cross , where T ass is the total delay of the signal at reception; T cross - the overlap of the pulses of its and remote transmitters; T lines - the propagation delay of a signal from a remote transmitter on a high-frequency channel;

- задержка спада сигнала своего передатчика составляет Тзад.спзадлинииперекр;- the delay of the decline of the signal of its transmitter is T ass.sp = T ass + T line + T cross ;

- устанавливают зону нечувствительности к сдвигу фаз путем расширения импульса на приеме на время Т=2×Тперекр;- establish a zone of insensitivity to phase shift by expanding the pulse at the reception at a time T = 2 × T cross ;

- полностью перекрывают сигнал своего передатчика, сформированный на выходе приемника сигнала релейной защиты, и устраняют перекос фазной характеристики, при этом минимальная величина Тперекр равняется «удлинению» импульса своего передатчика на выходе приемника сигнала релейной защиты;- completely overlap the signal of their transmitter, formed at the output of the receiver of the relay protection signal, and eliminate the phase imbalance, while the minimum value of T cross equal to the "lengthening" of the pulse of its transmitter at the output of the receiver of the relay signal;

- задержка Тлинии компенсирует задержку распространения сигнала от удаленного передатчика по высокочастотному каналу.- the delay of the T line compensates for the delay in the propagation of the signal from the remote transmitter over the high-frequency channel.

Таким образом, назначение изобретения - применение его в качестве способа формирования высокочастотных сигналов релейной дифференциально-фазной защиты воздушных линий электропередачи - реализуется.Thus, the purpose of the invention is its use as a method of generating high-frequency signals of relay differential-phase protection of overhead power lines - is being implemented.

Сведения, подтверждающие возможность получения при осуществлении изобретения технического результата (причинно-следственная связь существенных признаков с указанным техническим результатом), состоят в следующем.Information confirming the possibility of obtaining a technical result during the implementation of the invention (a causal relationship of the essential features with the specified technical result) is as follows.

Исключение зависимости длительности высокочастотных импульсов сигнала релейной защиты от величины входного напряжения манипуляции, формирование симметричного перекрытия импульсов сигнала релейной защиты на стороне приема с помощью сигнала управления своим передатчиком и корректировка сигнала своего передатчика на приеме обеспечивают исключение искажений, вносимых аппаратурой в фазную характеристику панели защит.The elimination of the dependence of the duration of high-frequency pulses of the relay protection signal on the magnitude of the input manipulation voltage, the formation of a symmetrical overlap of the pulses of the relay protection signal on the receiving side with the control signal of its transmitter and the correction of the signal of its transmitter at the reception eliminate the distortions introduced by the equipment into the phase characteristic of the protection panel.

Следовательно, совокупность существенных признаков достаточна для достижения обеспечиваемого изобретением технического результата.Therefore, the set of essential features is sufficient to achieve the technical result provided by the invention.

Описание конструкции устройства, реализующего предложенный способ.Description of the design of the device that implements the proposed method.

На фиг.3 изображена функциональная схема реализации способа формирования сигналов релейной защиты, где 1 - блок управления передатчиком сигнала релейной защиты; 2 - передатчик сигнала релейной защиты; 3 - блок сопряжения с каналом связи; 4 - формирователь сигнала своего передатчика; 5 - блок мониторинга и управления; 6 - формирователь выходного сигнала к панели защит; 7 - сумматор; 8 - приемник сигналов релейной защиты.Figure 3 shows a functional diagram of an implementation of a method for generating relay protection signals, where 1 is a control unit for a relay protection signal transmitter; 2 - transmitter relay protection signal; 3 - block interface with the communication channel; 4 - shaper of the signal of its transmitter; 5 - monitoring and control unit; 6 - output driver to the protection panel; 7 - adder; 8 - receiver of relay protection signals.

Схема работает следующим образом.The scheme works as follows.

1. Сигналы управления от панели защит (Манипуляция, Пуск, Останов) поступают на блок управления передатчиком сигналов релейной защиты РЗ (1).1. Control signals from the protection panel (Manipulation, Start, Stop) are sent to the control unit of the relay protection relay transmitter РЗ (1).

2. Блок управления передатчиком сигналов РЗ (1) вырабатывает сигнал управления передатчиком сигналов РЗ (РЗпрд), который поступает на передатчик сигналов РЗ (2), на формирователь сигнала своего передатчика (4) и на блок мониторинга и управления для контроля. При этом включение-выключение передатчика сигнала РЗ производится по переходу через ноль входного напряжения аналоговой манипуляции (см. фиг.4, где Fрз прд - высокочастотный сигнал РЗ на выходе передатчика (Тимппаузы)), а огибающая высокочастотого сигнала на выходе аппаратуры имеет форму меандр и не зависит от входного напряжения аналоговой манипуляции.2. The control unit for the transmitter of signals RZ (1) generates a control signal for the transmitter of signals RZ (RZ prd ), which is transmitted to the transmitter of signals RZ (2), to the signal shaper of its transmitter (4) and to the monitoring and control unit for monitoring. In this case, the on-off of the transmitter of the RE signal is made by crossing the input voltage of analog manipulation through zero (see Fig. 4, where F rz prd is the high-frequency RE signal at the transmitter output (T imp = T pause )), and the envelope of the high-frequency signal at the output The equipment has the form of a meander and does not depend on the input voltage of analog manipulation.

3. Импульсный высокочастотный сигнал с выхода передатчика сигнала РЗ (2) через блок сопряжения с каналом связи (3) поступает в канал связи.3. A pulsed high-frequency signal from the output of the transmitter of the RE signal (2) through the interface unit with the communication channel (3) enters the communication channel.

4. Высокочастотные сигналы своего и удаленного передатчиков с блока сопряжения с каналом связи (3) поступают на приемник сигналов РЗ (8), на выходе которого формируется сигнал, равный сумме сигналов своего и удаленного передатчиков. Кроме того, в приемнике сигнала РЗ осуществляется дополнительная задержка принятого сигнала на величину Тдоп. Суммарная величина задержки сигнала на выходе приемника сигнала РЗ составляет Тзадфдоп, где Тф - задержка сигнала во входных фильтрах приемника; Тдоп - дополнительная задержка сигнала; Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме. При этом время Тзад не превышает времени реакции панели защит на отсутствие сигнала высокочастотной блокировки при внешнем коротком замыкании.4. The high-frequency signals of its own and remote transmitters from the interface unit with the communication channel (3) are fed to the receiver of signals of the RE (8), the output of which forms a signal equal to the sum of the signals of its own and remote transmitters. In addition, in the receiver of the signal RH there is an additional delay of the received signal by the value of T add . The total value of the signal delay at the output of the receiver signal RH is T ass = T f + T add , where T f - the signal delay in the input filters of the receiver; T add - additional signal delay; T ass - the total delay of the signal at the reception. In this case, the time T ass does not exceed the response time of the protection panel to the absence of a high-frequency blocking signal during an external short circuit.

5. С выхода приемника сигналов РЗ (8) сигнал поступает на сумматор (7) и на блок мониторинга и управления (5) для контроля.5. From the output of the signal receiver RE (8), the signal is fed to the adder (7) and to the monitoring and control unit (5) for monitoring.

6. С блока мониторинга и управления (5) на формирователь сигнала своего передатчика (4) поступает информация о величинах перекрытия импульсов и задержки, компенсирующей распространение сигнала по линии.6. From the monitoring and control unit (5), the signal shaper of its transmitter (4) receives information about the values of the pulse overlap and delay, which compensates for the signal propagation along the line.

7. Сигнал РЗс с выхода формирователя сигнала своего передатчика (4) поступает на сумматор (7). Временная диаграмма, поясняющая принцип работы формирователя сигнала своего передатчика, показана на фиг.5.7. The signal RZs from the output of the shaper of the signal of its transmitter (4) is fed to the adder (7). A timing diagram explaining the principle of operation of the signal shaper of its transmitter is shown in FIG.

Формирователь сигнала своего передатчика (РЗс) работает следующим образом.The transmitter signal of its transmitter (RE) works as follows.

1) В качестве входного сигнала используется сигнал включения своего передатчика (РЗпрд).1) As the input signal, the signal to turn on its transmitter ( RE ) is used.

2) Включение и выключение (фронт и спад) выходного сигнала формирователя (РЗс) формируется с задержкой, относительно включения и выключения (фронта и спада) сигнала РЗпрд.2) Turning on and off (rising and falling) of the output signal of the shaper (RE) is formed with a delay, relative to turning on and off (rising and falling) the signal RPS.

3) Задержка фронта сигнала РЗс составляет3) The delay edge of the signal REZ is

Тзад.ф=Тзад+Т линии - ТперекрTzad.f = Tzad + T lines - Tperekr

4) Задержка спада сигнала РЗс составляет4) The delay of the decay of the signal REZ is

Тзад.сп=Тзад+Т линии + ТперекрTzad.sp = Tzad + T lines + Tperekr

гдеWhere

Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме;Tzad - total signal delay at reception;

Тперекр - перекрытие импульсов своего и удаленного передатчиков;Tperekr - overlapping impulses of their own and remote transmitters;

Тлинии - задержка распространения сигнала от удаленного передатчика по ВЧ-каналу.Lines — propagation delay of a signal from a remote transmitter on the RF channel.

Таким образом, импульс на приеме раширяется на время Т=2×Тперекр, что устанавливает зону нечувствительности к сдвигу фаз.Thus, the reception pulse is expanded by the time T = 2 × Tcross, which sets the zone of insensitivity to phase shift.

5) Минимальная величина Тперекр равняется «удлинению» импульса своего передатчика на выходе Приемника сигнала РЗ, что позволяет полностью перекрыть сигнал своего передатчика, сформированный на выходе Приемника сигнала РЗ и устранить перекос фазной характеристики.5) The minimum value of T.sub.cross equals the “lengthening” of the pulse of its transmitter at the output of the RE signal receiver, which allows you to completely block the signal of your transmitter formed at the output of the RE signal receiver and eliminate phase imbalance.

6) Задержка Тлинии компенсирует задержку распространения сигнала от удаленного передатчика по ВЧ-каналу.6) Delay Tlini compensates for the delay in the propagation of a signal from a remote transmitter on the RF channel.

8. На выходе сумматора (7) формируется результирующий сигнал, который, через формирователь выходного сигнала к панели защит (6), поступает на панель защит.8. At the output of the adder (7), the resulting signal is generated, which, through the output signal shaper to the protection panel (6), enters the protection panel.

На фиг.6 приведена диаграмма, поясняющая работу схемы в режиме внешнего КЗ. Здесь ВЧ-сигналы своего и удаленного передатчиков - это сигналы в канале связи; сигналы приема от своего и удаленного передатчиков - это сигналы на выходе приемника сигналов РЗ (для наглядности эти сигналы показаны раздельно).Fig. 6 is a diagram explaining the operation of the circuit in the external short-circuit mode. Here, the RF signals of their own and remote transmitters are signals in the communication channel; reception signals from its own and remote transmitters are signals at the output of the receiver of RE signals (for clarity, these signals are shown separately).

Как видно из чертежа, сигнал на выходе формирователя сигнала своего передатчика (4) полностью перекрывает сигнал своего передатчика, полученный с выхода приемника сигналов РЗ (8). А перекрытие импульсов своего и удаленного передатчиков (Тперекр) симметрично с обоих сторон импульсов.As can be seen from the drawing, the signal at the output of the signal shaper of its transmitter (4) completely overlaps the signal of its transmitter received from the output of the receiver of the RE signals (8). And the overlap of the pulses of its own and the remote transmitters (Tperekr) is symmetrical on both sides of the pulses.

В режиме внутреннего КЗ сигнал от удаленного передатчика на приеме либо отсутствует, либо сопадает по фазе с сигналом своего передатчика. Поэтому в качестве суммарного сигнала приема (РЗпрм) можно рассматривать сигнал с выхода формирователя сигнала своего передатчика (4).In the internal short-circuit mode, the signal from the remote transmitter at the reception is either absent or phase out with the signal of its transmitter. Therefore, the signal from the output of the shaper of the signal of its transmitter (4) can be considered as the total reception signal (РЗпрм).

Таким образом, у предлагаемого способа, в отличие от прототипа, повышается достоверность системы передачи сигналов релейной защиты.Thus, the proposed method, in contrast to the prototype, increases the reliability of the relay signal transmission system.

Эффективность предлагаемого способа обусловливается его сбалансированностью.The effectiveness of the proposed method is due to its balance.

Claims (15)

1. Способ формирования высокочастотных сигналов релейной дифференциально-фазной защиты воздушных линий электропередачи, включающий сравнение фаз токов промышленной частоты на концах защищаемой линии, формирование одночастотного сигнала с амплитудной манипуляцией, его передачу и прием по высокочастотному каналу связи, образованному проводами воздушных линий электропередачи, а также обработку сигнала на приеме, отличающийся тем, что исключают зависимость длительности высокочастотных импульсов сигнала релейной защиты от величины входного напряжения манипуляции, формируют симметричное перекрытие импульсов сигнала релейной защиты на стороне приема с помощью сигнала управления своим передатчиком и корректируют сигнал своего передатчика на приеме.1. A method of generating high-frequency signals of relay differential-phase protection of overhead power lines, including comparing the phases of industrial frequency currents at the ends of the protected line, generating a single-frequency signal with amplitude manipulation, transmitting and receiving it through a high-frequency communication channel formed by wires of overhead power lines, and signal processing at the reception, characterized in that the dependence of the duration of the high-frequency pulses of the relay protection signal on the input -stand voltage manipulation formed symmetrical overlap relaying signal pulses at the receiving side via its transmitter control signal, and adjust its transmitter signal at the reception. 2. Способ по п.1, отличающийся тем, что при пуске дифференциально-фазной защиты на выходе аппаратуры формируют частотно-манипулированный сигнал релейной защиты с частотой манипуляции 50 Гц.2. The method according to claim 1, characterized in that when starting the differential-phase protection, a frequency-manipulated relay protection signal with a manipulation frequency of 50 Hz is generated at the equipment output. 3. Способ по п.1, отличающийся тем, что включение - выключение передатчика сигнала релейной защиты производится по переходу через ноль входного напряжения аналоговой манипуляции или по любому фронту входного сигнала дискретной манипуляции.3. The method according to claim 1, characterized in that the on / off switch of the relay of the relay protection signal is produced by crossing the input voltage of analog manipulation through zero or along any edge of the input signal of discrete manipulation. 4. Способ по п.1, отличающийся тем, что огибающую высокочастотного сигнала на выходе аппаратуры формируют в форме меандр.4. The method according to claim 1, characterized in that the envelope of the high-frequency signal at the output of the equipment is formed in the form of a meander. 5. Способ по п.1, отличающийся тем, что выходной сигнал к панели защит формируют в виде суммы сигналов с выхода приемника сигнала релейной защиты, построенного по традиционной схеме, и с выхода формирователя сигнала своего передатчика.5. The method according to claim 1, characterized in that the output signal to the protection panel is formed as a sum of signals from the output of the relay protection signal receiver, constructed according to the traditional scheme, and from the output of the signal shaper of its transmitter. 6. Способ по п.1, отличающийся тем, что высокочастотные сигналы своего и удаленного передатчиков поступают на приемник сигнала релейной защиты, на выходе которого формируется сигнал, равный сумме сигналов своего и удаленного передатчиков.6. The method according to claim 1, characterized in that the high-frequency signals of its own and remote transmitters arrive at the receiver of the relay protection signal, the output of which forms a signal equal to the sum of the signals of its own and remote transmitters. 7. Способ по п.1, отличающийся тем, что в приемнике сигнала релейной защиты вводят дополнительную задержку сигнала на величину Тдоп.7. The method according to claim 1, characterized in that in the receiver of the relay protection signal, an additional signal delay is introduced by a value of T add . 8. Способ по п.1, отличающийся тем, что суммарная величина задержки сигнала на выходе приемника сигнала релейной защиты составляет Тзадфдоп, где Тф - задержка сигнала во входных фильтрах приемника; Тдоп - дополнительная задержка сигнала; Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме; при этом время Тзад не превышает времени реакции панели защит на отсутствие сигнала высокочастотной блокировки.8. The method according to claim 1, characterized in that the total value of the signal delay at the output of the relay protection signal receiver is T ass = T f + T add , where T f is the signal delay in the input filters of the receiver; T add - additional signal delay; T ass - the total delay of the signal at the reception; while the time T ass does not exceed the response time of the protection panel to the absence of a high-frequency blocking signal. 9. Способ по п.1, отличающийся тем, что в качестве входного сигнала формирователя сигнала своего передатчика используется сигнал включения своего передатчика.9. The method according to claim 1, characterized in that the input signal of the transmitter of the signal of its transmitter uses the signal to turn on its transmitter. 10. Способ по п.1, отличающийся тем, что включение и выключение (фронт и спад) выходного сигнала формирователя сигнала своего передатчика формируется с задержкой относительно включения и выключения (фронта и спада) сигнала включения своего передатчика.10. The method according to claim 1, characterized in that the on and off (front and fall) of the output signal of the signal shaper of its transmitter is formed with a delay relative to the on and off (front and fall) of the enable signal of its transmitter. 11. Способ по п.1, отличающийся тем, что задержка фронта сигнала своего передатчика составляет Тзад.фзадлинииперекр, где Тзад - суммарная задержка сигнала на приеме; Тперекр - перекрытие импульсов своего и удаленного передатчиков; Тлинии - задержка распространения сигнала от удаленного передатчика по высокочастотному каналу.11. The method according to claim 1, characterized in that the delay of the signal front of its transmitter is T ass.f = T ass + T lines -T cross , where T ass is the total signal delay at the reception; T cross - the overlap of the pulses of its and remote transmitters; T lines - the propagation delay of a signal from a remote transmitter over a high-frequency channel. 12. Способ по п.1, отличающийся тем, что задержка спада сигнала своего передатчика составляет Тзад.спзадлинииперекр.12. The method according to claim 1, characterized in that the delay decline of the signal of its transmitter is T ass.sp = T ass + T line + T cross . 13. Способ по п.1, отличающийся тем, что устанавливают зону нечувствительности к сдвигу фаз путем расширения импульса на приеме на время Т=2×Тперекр.13. The method according to claim 1, characterized in that establish a zone of insensitivity to phase shift by expanding the pulse at the reception at a time T = 2 × T cross . 14. Способ по п.1, отличающийся тем, что полностью перекрывают сигнал своего передатчика, сформированный на выходе приемника сигнала релейной защиты и устраняют перекос фазной характеристики, при этом минимальная величина Тперекр равняется «удлинению» импульса своего передатчика на выходе приемника сигнала релейной защиты.14. The method according to claim 1, characterized in that they completely overlap the signal of their transmitter, formed at the output of the receiver of the relay protection signal and eliminate the phase imbalance, while the minimum value of T cross equal to the "lengthening" of the pulse of its transmitter at the output of the receiver of the relay signal . 15. Способ по п.1, отличающийся тем, что задержка Тлинии компенсирует задержку распространения сигнала от удаленного передатчика по высокочастотному каналу. 15. The method according to claim 1, characterized in that the delay of the T line compensates for the propagation delay of the signal from the remote transmitter over the high-frequency channel.
RU2011120014/07A 2011-05-18 2011-05-18 Method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines RU2455740C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120014/07A RU2455740C1 (en) 2011-05-18 2011-05-18 Method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2011120014/07A RU2455740C1 (en) 2011-05-18 2011-05-18 Method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2455740C1 true RU2455740C1 (en) 2012-07-10

Family

ID=46848727

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2011120014/07A RU2455740C1 (en) 2011-05-18 2011-05-18 Method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2455740C1 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4623949A (en) * 1985-09-06 1986-11-18 Westinghouse Electric Corp. Bus differential relay
RU2237331C1 (en) * 2003-04-29 2004-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно производственное предприятие "ЭКРА" Method for phase-comparison protection of power transmission line
RU2307437C1 (en) * 2006-05-06 2007-09-27 Александр Леонидович Куликов Method for differential-phase protection of power transmission line

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4623949A (en) * 1985-09-06 1986-11-18 Westinghouse Electric Corp. Bus differential relay
RU2237331C1 (en) * 2003-04-29 2004-09-27 Общество с ограниченной ответственностью "Научно производственное предприятие "ЭКРА" Method for phase-comparison protection of power transmission line
RU2307437C1 (en) * 2006-05-06 2007-09-27 Александр Леонидович Куликов Method for differential-phase protection of power transmission line

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US10708094B2 (en) Transmission filtering using machine learning
WO2014057343A8 (en) Inductive power transmission system and method for concurrently transmitting digital messages
KR20060034204A (en) Data transmission device and data transmission method
US10623172B2 (en) Control signal transmission and reception system and control signal transmission and reception method
RU2455740C1 (en) Method of generating high-frequency signals for relay phase differential protection of overhead power transmission lines
US6278655B2 (en) Fault location toning method for submarine networks
DK1142080T3 (en) Method and arrangement for operating a bus coupler
RU2491570C1 (en) Quadrature pulsed noise compensator
GB509820A (en) Improvements in or relating to electric signalling systems
JP2010028207A5 (en)
CN109547120A (en) Method for transmitting signals, transmission control circuit and the Switching Power Supply using it
RU2234795C2 (en) Method and device for coding electromagnetic radiation
JP2005311411A (en) Line state detecting apparatus, and transmitter and receiver in balanced transmission system
JP4351223B2 (en) Loop reduction device and relay broadcasting device with loop reduction function
RU2177209C2 (en) Start-stop communication system
RU118803U1 (en) DEVICE FOR TRANSMISSION AND RECEIVING OF RELAY PROTECTION SIGNALS
Schmitzer et al. Pulses of chaos synchronization in coupled map chains with delayed transmission
CN105932987B (en) A kind of triggertiming pulse floating-deck modulator circuit
SU915244A1 (en) Method and device for transmitting clipped speech signal through communication lines
SU1425837A1 (en) Method of transmitting digital information video pulses
JP4497248B2 (en) Data transmission method and data transmission apparatus
CN101771674B (en) Signal processing method, device and signal processing system
JP4497249B2 (en) Data transmission method and data transmission apparatus
SU815834A1 (en) Device for protecting electric power transmission line using radio channel
JP2872000B2 (en) Television transmitter

Legal Events

Date Code Title Description
PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20160512

MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20180519

HE4A Change of address of a patent owner

Effective date: 20191204

NF4A Reinstatement of patent

Effective date: 20191212

PC41 Official registration of the transfer of exclusive right

Effective date: 20200406