RU2551657C1 - Method of monitoring of zero wire break and break of connection of substation earthing loop with transformer neutral point - Google Patents
Method of monitoring of zero wire break and break of connection of substation earthing loop with transformer neutral point Download PDFInfo
- Publication number
- RU2551657C1 RU2551657C1 RU2014100113/07A RU2014100113A RU2551657C1 RU 2551657 C1 RU2551657 C1 RU 2551657C1 RU 2014100113/07 A RU2014100113/07 A RU 2014100113/07A RU 2014100113 A RU2014100113 A RU 2014100113A RU 2551657 C1 RU2551657 C1 RU 2551657C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- break
- connection
- substation
- neutral point
- zero wire
- Prior art date
Links
Images
Classifications
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y02—TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
- Y02E—REDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
- Y02E60/00—Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y04—INFORMATION OR COMMUNICATION TECHNOLOGIES HAVING AN IMPACT ON OTHER TECHNOLOGY AREAS
- Y04S—SYSTEMS INTEGRATING TECHNOLOGIES RELATED TO POWER NETWORK OPERATION, COMMUNICATION OR INFORMATION TECHNOLOGIES FOR IMPROVING THE ELECTRICAL POWER GENERATION, TRANSMISSION, DISTRIBUTION, MANAGEMENT OR USAGE, i.e. SMART GRIDS
- Y04S10/00—Systems supporting electrical power generation, transmission or distribution
- Y04S10/16—Electric power substations
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к автоматике электрических сетей и предназначено для контроля обрыва нулевого провода и обрыва соединения контура заземления подстанции с нейтральной точкой трансформатора.The invention relates to the automation of electrical networks and is intended to control the breakage of the neutral wire and the disconnection of the ground circuit of the substation with the neutral point of the transformer.
Известен способ автоматического контроля параметров нулевого провода воздушных линий 0,4 кВ, заключающийся в измерении разности тока в нулевом проводе в начале линии и тока в нулевом проводе за первым повторным заземлителем. И если эта разность превышает минимально допустимое значение для нормального режима работы, то отключают контролируемую линию [патент RU 2356151 C1, кл. H02J 5/10, опубл. 20.05.2009, бюл. №14].A known method for automatically monitoring the parameters of the neutral wire of 0.4 kV overhead lines, which consists in measuring the difference in current in the neutral wire at the beginning of the line and the current in the neutral wire for the first re-earthing switch. And if this difference exceeds the minimum acceptable value for normal operation, then turn off the monitored line [patent RU 2356151 C1, cl. H02J 5/10, publ. 05/20/2009, bull. No. 14].
Недостатком известного способа является невозможность с его помощью осуществления контроля обрыва нулевого провода и обрыва соединения контура заземления подстанции с нейтральной точкой трансформатора.The disadvantage of this method is the impossibility of using it to control the breakage of the neutral wire and the disconnection of the ground circuit of the substation with the neutral point of the transformer.
Задачей предлагаемого изобретения является расширение функциональных возможностей способа путем получения информации об обрыве нулевого провода и обрыве соединения контура заземления подстанции с нейтральной точкой трансформатора.The objective of the invention is to expand the functionality of the method by obtaining information about a broken wire and a broken connection of the ground loop of the substation with the neutral point of the transformer.
Согласно предлагаемому способу, если при исчезновении тока в нулевом проводе система фазных напряжений стала несимметричной, когда фазные напряжения по абсолютной величине разные и меняются как в сторону уменьшения, приближаясь к нулевому значению, так и в сторону увеличения, приближаясь к линейному значению, в зависимости от включения или отключения однофазных потребителей, то делают вывод об обрыве нулевого провода и обрыве соединения контура заземления подстанции с нейтральной точкой трансформатора.According to the proposed method, if, when the current disappears in the neutral wire, the phase voltage system becomes asymmetric, when the phase voltages are different in absolute value and change both towards decreasing, approaching the zero value, and increasing, approaching the linear value, depending on switching on or off single-phase consumers, they conclude that the neutral wire is broken and the connection between the ground circuit of the substation and the neutral point of the transformer is broken.
Суть предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где:The essence of the invention is illustrated by drawings, where:
- на фиг.1 представлена структурная схема, содержащая элементы для реализации способа;- figure 1 presents a structural diagram containing elements for implementing the method;
- на фиг.2 - диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1.- figure 2 is a diagram of the signals at the outputs of the elements shown in figure 1.
Схема (см. фиг.1) содержит: силовой трансформатор 1; 2, 3 и 4 - переменные сопротивления разных фаз линии; 5, 6 и 7 - линейные провода линии; 8 - нулевой провод линии; 9, 10 и 11 - повторные заземления нулевого провода; 12 - точка обрыва нулевого провода; 13 - точка обрыва соединения контура заземления подстанции с нейтральной точкой соединения вторичных обмоток трансформатора; 14 - контур заземления подстанции; 15, 16 и 17 - нулевые токи, которые потекут через повторные заземления 9, 10 и 11 в случае обрыва нулевого провода, например, в точке 12 (см. фиг.1); элемент НЕТ 18; 19 - датчик тока (ДТ); 20, 21 и 22 - датчики напряжения (ДН); 23 - элемент И; 24 - регистрирующее устройство (РУ).The circuit (see figure 1) contains:
Диаграммы сигналов на выходах элементов, показанных на фиг.1, имеют вид (см. фиг.2): 25 - на выходе элемента 18; 26 - на выходе элемента 19; 27 - на выходе элемента 20; 28 - на выходе элемента 21; 29 - на выходе элемента 22; 30 - на выходе элемента 23; 31 - в РУ 24.The signal diagrams at the outputs of the elements shown in figure 1, have the form (see figure 2): 25 - at the output of the element 18; 26 - at the output of
На фиг.2 также показаны: t1 - момент времени обрыва соединения контура заземления с нейтральной точкой соединения вторичных обмоток трансформатора и обрыва нулевого провода при несимметричной нагрузке; t2 - момент времени, когда в линии наступил режим симметричной нагрузки; t3 - момент времени, когда в линии наступил режим несимметричной нагрузки.Figure 2 also shows: t 1 is the instant of breakage of the connection of the ground loop to the neutral point of connection of the secondary windings of the transformer and the breakage of the neutral wire at unbalanced load; t 2 is the point in time when the symmetrical load mode has started in the line; t 3 - the moment of time when the mode of asymmetric load began in the line.
Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.
В нормальном режиме работы подстанции, когда нет обрывов в точках 12 и 13 (фиг.1) как в режиме симметричной, так и в режиме несимметричной нагрузок, фазные напряжения между проводами 5 и 8, 6 и 8, 7 и 8 равны по абсолютной величине и образуют трехфазную симметричную систему напряжений. При этом в режиме симметричной нагрузки ток в нулевом проводе равен нулю, а в режиме несимметричной нагрузки ток в нулевом проводе определяется векторной суммой фазных токов и не равен нулю. На фиг.2 режим симметричной нагрузки наблюдается в течение времени от t2 до t3. В остальные промежутки времени от t0 до t2 и от t3 и далее наблюдается несимметричный режим нагрузки. В связи с тем, что на первый вход элемента И 23 поступает сигнал только с ДТ 18, а на второй, третий и четвертый входы этого элемента, в связи с тем что трехфазная система напряжений симметрична, сигналы не поступают, поэтому схема находится в режиме контроля.In the normal operation of the substation, when there are no breaks at points 12 and 13 (Fig. 1) in both symmetrical and asymmetric loads, the phase voltages between wires 5 and 8, 6 and 8, 7 and 8 are equal in absolute value and form a three-phase symmetrical stress system. Moreover, in the symmetric load mode, the current in the neutral wire is zero, and in the asymmetric load mode, the current in the neutral wire is determined by the vector sum of the phase currents and is not equal to zero. In Fig.2, the symmetric load mode is observed during the time from t 2 to t 3 . In the remaining time intervals from t 0 to t 2 and from t 3 onwards, an asymmetric load mode is observed. Due to the fact that at the first input of the And 23 element only a signal from DT 18 is received, and at the second, third and fourth inputs of this element, due to the fact that the three-phase voltage system is symmetrical, no signals are received, so the circuit is in control mode .
При обрыве нулевого провода, а также обрыве соединения между контуром заземления подстанции и нейтральной точкой соединения вторичных обмоток трансформатора (см. фиг.1, точки 12 и 13) при несимметричной нагрузке векторная сумма фазных токов не равна нулю, и если при обрыве только нулевого провода в точке 12 нулевой ток 15, 16 и 17 мог проходить к трансформатору 1 через повторные заземления нулевого провода 9, 10 и 11, то в рассматриваемом случае пути для прохождения нулевого тока нет, поэтому с ДТ 18 сигнал исчезнет (фиг.2, диагр. 25) и появится сигнал на выходе элемента НЕ 19 (фиг.2, диагр. 26), который поступит на первый вход элемента И 23. Однако условие первого закона Кирхгофа - векторная сумма токов в узле равна нулю - должно выполняться. Поэтому падения напряжений на разных фазах будут распределяться пропорционально сопротивлению этих фаз и поскольку при несимметричных нагрузках сопротивления фаз разные, то и падения напряжений на фазах будут разные - появляется несимметрия фазных напряжений (перекос напряжений). Это приведет к появлению выходных сигналов с ДН 20, 21 и 22 в момент времени t1 (фиг.2, диаграмма 27, 28 и 29), когда к обрыву нулевого провода в точке 12 добавится еще и обрыв соединения контура заземления подстанции с нейтральной точкой соединения вторичных обмоток трансформатора в точке 13. Эти сигналы поступят на второй, третий и четвертый входы элемента И 23, он срабатывает (фиг.2, диаграмма 30). Сигнал этого элемента поступит в РУ 24, и в нем появится информация об обрыве нулевого провода и обрыве соединения между контуром заземления подстанции и нейтральной точкой трансформатора (фиг.2, диагр. 31).When the neutral wire breaks, as well as the connection breaks between the substation ground loop and the neutral connection point of the secondary windings of the transformer (see Fig. 1, points 12 and 13) with an asymmetric load, the vector sum of the phase currents is not zero, and if only the neutral wire breaks at point 12, the zero current 15, 16 and 17 could pass to the
Таким образом, предлагаемый способ позволяет получить информацию об обрыве нулевого провода и обрыве соединения контура заземления подстанции с нейтральной точкой трансформатора.Thus, the proposed method allows to obtain information about the broken wire and the broken connection of the ground loop of the substation with the neutral point of the transformer.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014100113/07A RU2551657C1 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Method of monitoring of zero wire break and break of connection of substation earthing loop with transformer neutral point |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014100113/07A RU2551657C1 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Method of monitoring of zero wire break and break of connection of substation earthing loop with transformer neutral point |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2551657C1 true RU2551657C1 (en) | 2015-05-27 |
Family
ID=53294560
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014100113/07A RU2551657C1 (en) | 2014-01-09 | 2014-01-09 | Method of monitoring of zero wire break and break of connection of substation earthing loop with transformer neutral point |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2551657C1 (en) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113740768A (en) * | 2021-07-22 | 2021-12-03 | 南方电网深圳数字电网研究院有限公司 | Zero line fault detection device, method, electronic equipment and storage medium |
Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1035718A1 (en) * | 1982-03-24 | 1983-08-15 | Предприятие П/Я М-5864 | Device for monitoring three-phase network phase breaking |
US5191318A (en) * | 1991-07-08 | 1993-03-02 | Square D Company | Loss of neutral detecting circuit |
RU2356151C1 (en) * | 2008-02-15 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | METHOD FOR AUTOMATIC CONTROL OF 0,4 kV OVERHEAD LINE NEUTRAL WIRE |
RU2368050C1 (en) * | 2008-07-21 | 2009-09-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" | Method of monitoring phase loss in three-phase network and device to this end |
-
2014
- 2014-01-09 RU RU2014100113/07A patent/RU2551657C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1035718A1 (en) * | 1982-03-24 | 1983-08-15 | Предприятие П/Я М-5864 | Device for monitoring three-phase network phase breaking |
US5191318A (en) * | 1991-07-08 | 1993-03-02 | Square D Company | Loss of neutral detecting circuit |
RU2356151C1 (en) * | 2008-02-15 | 2009-05-20 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования Читинский государственный университет (ЧитГУ) | METHOD FOR AUTOMATIC CONTROL OF 0,4 kV OVERHEAD LINE NEUTRAL WIRE |
RU2368050C1 (en) * | 2008-07-21 | 2009-09-20 | Открытое акционерное общество "Всероссийский научно-исследовательский проектно-конструкторский и технологический институт релестроения с опытным производством" | Method of monitoring phase loss in three-phase network and device to this end |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN113740768A (en) * | 2021-07-22 | 2021-12-03 | 南方电网深圳数字电网研究院有限公司 | Zero line fault detection device, method, electronic equipment and storage medium |
CN113740768B (en) * | 2021-07-22 | 2024-05-14 | 南方电网数字平台科技(广东)有限公司 | Zero line fault detection device and method, electronic equipment and storage medium |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
KR102206419B1 (en) | Reactive power compensator | |
US8718959B2 (en) | Method and apparatus for high-speed fault detection in distribution systems | |
EP2645516B1 (en) | Islanding detection in electricity distribution network | |
US10247767B2 (en) | Fault detection and direction determination | |
CN107124911A (en) | A kind of method of failure in removing HVDC electric power networks | |
JP6273850B2 (en) | Power supply device, moving object, and power distribution system | |
RU2581607C1 (en) | Method of protection from breaks of phase and neutral wires of four-wire overhead line of electric mains voltage of 380 v and device therefor | |
US11175329B2 (en) | Method and protection device for generating an error signal indicating an error type of an error in a multi-phase electrical energy supply network | |
RU2551657C1 (en) | Method of monitoring of zero wire break and break of connection of substation earthing loop with transformer neutral point | |
US20210091558A1 (en) | Sectionalizing sequence order | |
AU2017278524B2 (en) | Power conversion device and a method for determining operational state of breaking device | |
TWI470892B (en) | Electric breaker circuit, method of operating the same, and building with an electrical installation having the same | |
RU2304334C1 (en) | Method for protection of three-phase network with insulated center-tap from single-phase ground short-circuits | |
RU2551384C1 (en) | Method for control of break in linear and neutral wires of power transmission line | |
Auran et al. | Non-unit full selective protection algorithm for MTDC grids | |
RU2502173C1 (en) | Control method of spurious trip of sectional bus switch at operation of annular network in substation standby mode | |
RU2552528C2 (en) | Capacitor bank protection method and device for its implementation | |
EA023229B1 (en) | Method to connect three-phase transmission line | |
JP5198537B2 (en) | Ground fault accident phase detection device and ground fault phase detection method | |
RU2654208C1 (en) | Current protection device of electric motors | |
Vukolov et al. | Improvement of algorithms for voltage circuits fault detection in relay protection terminal of 6-35 kV electrical networks | |
RU2422965C1 (en) | Method to protect furnace transformer with phases arranged at lower voltage side such as group of separate conductors | |
RU2678429C2 (en) | Method for inhibiting multiple converter stations into passive control mode in island state | |
GB2521143A (en) | An improved ring main unit | |
JP6398054B2 (en) | Isolated operation detection device and method, and distributed power supply |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160110 |