SE409266B - Releskydd med fasvis sperrfunktion - Google Patents

Description

15 20 25 30 V55 771.3410-l| W 2 behäftade fasen, s k enpolig utlösning. Eftersom de två. övriga faserna är friska, blir det lättare att upprätthålla stabiliteten i nätet tåtminstone under en viss tid fram till en snabbåterinkoppling av den 'ursprungligen fel- behäftade fasen.

Vid följdfel, dvs fel som sprider sig från exempelvis ett bakomliggande fel och förorsakar ett framförliggande fel, önskar man kunna åstadkomma. enpolig utlösning på den skyddade linjen eller azman anläggiingsdel. Vanligtvis upp- träder följdfelet i en annan fas än den, där det ursprungliga felet inträffade, beroende på. spänningsförhöjning i de friska. faserna. med åtföljande risk för isolationsgenombrott och ljusbågsöverslag. I konventionella. distansslqdd behövs ett stort antal mätreläer för att sådana följdfel snabbt skall kunna detekteras. Ändå. är det svårt att kunna uppnå. fiinktionstider mindre än 0,54 period. I skydd, som mäter vandringsvågomas riktning, blockeras normalt skyddet helt vid yttre fel och blir således okänsligt för ett verkligt, inre fel under den tid skyddet är blockerat.

Föreliggande uppfinning avser ett skydd av exempelvis den typ, som visas och beskrives i den nämnda patentskriften. Enligt uppfinningen .har skyddet anordningar för fasvis uppdelning av blockeringssigzaler och för fasvis blockering av utlösningssigxlaler vid bakomliggande fel. Vad som i övrigt kännetecknar uppfinningen framgår av patentkraven.

På. bifogad ritning visar fig 1 en i skyddet ingående vågdetektor. Fig 2 visar en nivådetektor. Fig 3 visar en sekvensdetektor, fig 4 en fasväljare och fig 5 en reläenhet.

Fig 1 visar en trefasig, riktad vâgdetektor, som är uppbyggd av tre lika en- fasiga. deldetektorer VDR, VDS och VMI, en för varje fas, och som utgör skyddets grundkomponent. Av dessa är endast VDR visad fullständigt i figuren. Varje del- detektor _-har en ingång in, iS, iT resp för strömmätvärdesigrxaler i de tre fa- serna och en ingång uR, us, uT resp för spänningsmätvärdesignaler. Signalerna. motsvarar detre fasströnnnmarna genom mätpunkten och tre lämpligt valda fas- spänningar och är i regel härledda medelst mättransformatorer. Varje deldetek- tor har för var och en av de båda insignalema ett bandspärrfilter 'K11, som spärrar för den driftfrekventa komponenten i insignalenoch åtföljes av en integrerande krets 12. En till den integrerande kretsens utgång ansluten tecken- givare 13 har en +utgång och en -utgång och leder den från integratorn erhållna. signalen till -l-utgången om den är positiv och till -utgången som positiv sigaal om den erhållna, signalen är negativ. Varje deldetektor innehåller en riktninge- 10 15 25 50 35 77134104» detektor 14, som i deldetektorn VIJE är markerad med streckade linjer. Riktninga- detektorn är uppbyggd av ett antal dioder D1-D16, som enligt vad figuren visar, är kopplade till en spänningskällas 15 +po1 över motstånd dö. Riktningsdetek- tom ger utsignal på utgången RA och den för hela vâgdetektorn gemensamma ut- gången UA om signalenxa till de båda teckengivarna. 13 har olika tecken, medan utsiyzal uppträder på. utgångarna RB resp UB om de nämnda signalerna har lika tecken. Utsignalen är positiv i det utförande, som visas i figuren och dess amplitud motsvarar amplituden för den minsta av insignalerna till teckengivama 13. På. utgângarna UA och UB, som är gemensamma för alla tre deldetektorema, fås den största av de signaler, som uppträder på RA, SA, 'PA resp RB, SB, TB.

Detta beror på att riktningsdetektoreina 14 här dioder D9-D16 på utgångssidan.

I varje anslutning- till en anläggningsdel definieras den positiva strömrikt- ningen som riktningen in mot anläggningsdelen. Om en vandringsvåg rör sig i negativ riktning ger vågdetektorn utlösningssigxxaler på utgångarna RA, SA, TA samt på. UA, som kallas utlösningsutgångar, och om vandringsvagen rör sig i positiv riktning fås blookeringssignaler på. RB, SB eller på. TB samt på UB och dessa utgångar kallas blookeringsutgångar. Om en viss vågdetektor användes vid skydd för en andra, intilligande anläggningsdel får blockeringssigrxalen ut- lösande verkan och utlösningssignalen blockerande verkan för derl andra anläggnings- delen.

Utsigxalema från vågdetektorn tillföras en nivådetektor ND enligt fig 2. Nivå.- detektorn har tre nivåkännande deldetektorer NRU, NSU, NTU för utlösningssig- naler, en för varje fas. Deldetektoremas ingångar NRU1, NSU1, NTU1 resp är anslutna till var sin fasvisa utlösningsutgång på. vágdetektorn. Deldetektorema har var sin utgång NRU2, NSUZ, NTU2 resp. Nivâdetektorn har också tre nivå- käymande deldetektorer NRB, NSB, NTB för blookeringssignaler och de har var sin ingång, som är ansluten till motsvarande blookeringsutgáng på. vågdetektorn samt var sin utgång, så. som visas i figuren.

Vid dubbla jordfel kan man enligt uppfinningen spärra skyddet mot utlösningar i endast den felbehäftade fasen när ett första, bakomliggande fel uppträder och för vilket skyddet således ej skall lösa ut. Man kan då klara en enpolig utlösning vid ett andra, framförliggande fel, om detta uppträder i någon annan fas än den vari det första felet uppträder, vilket är troligast. En anordning för genomförande av detta visas i fig 5, och är en sekvensdetektor, som indikerar om den första vandringsvågen är i utlösande riktning, föror- sakad av ett framförliggande fel, eller i blockerande riktning, förorsakad av ett 'bakomliggande fel, d v s när en signal väl uppfyllt ett amplitudkriterium _' ' 7713lr10~4 10 15 20» 25 i nivådetektom enligt fig 2, hindras signaler med motsatt betydelse att koma frem i eemme fee. vid bekemliggenae enfeefel epärree eåleaee i utlösningssigialen i endast den felbehäftade fasen. Vid ettefterföljande framförliggande fel i en annan fas däremot, kommer således utlösningssigzialen i den fasen ej att spärras utan släppas fram.

Sekvensdetektorn omfattar tre lika deldetektorer, en för varje fas. Eftersom de tre deldetektorerna. är lika, beskrivas endast R-fasens deldetektor SR i detalj.

I deldetektom ingår en första OCH-grind 30, vars ena. ingång är ansluten till ingång SR1, som i logiksystemet är ansluten till nivådetektoms utgång NRUZ.

OCH-grindens utgång är över en fördröjningskrets 31 ansluten till sekvens- detektoms utgång SR2. En andra OCH-grind 32 har sin ena ingång ansluten till utgången på. en ELLER-grind 33, vars ena ingång är ansluten till deldetektorns SR ingång SRB1, som är en 'blockeringsingång och i logaïksystemet ansluten till nivå.- detektorns blockeringsutgång NRB2. EIJER-grindens andra ingång är ansluten till en för hela sekvensdetektorn gemensam blockeringsingång GB, som tillföras blockeringssiglal, exempelvis från ett slqdd i en angränsande axfläggzzingsdel, när detta sistnämnda. skydd har löst ut. OCH-grindens 32 andra ingång, som är -inverterad, är förbunden med utgången S122, och dess utgång är över en andra tidkrets 34 förbunden med dels blockeringsutgången SEB2, dels med den andra, _ inverterade ingången på den första OCH-grinden 30. mer. ingen eiyrei är för henàen ligger en "etta" pa både grinaereee 30 een 32 nedre, inverterade ingång. Om en utlösningssignal komer på. den övre ingången på grinden 30, uppträder en "etta" på. dess utgång och en utlösnzïngssignal upp- träder på utgången S112 under minst tiden t1. Då. får grindens 32 nedre ingång en "no1la", varigenom en eventuell blockeringssignal på ingången S331 ej kan passera grinden 32 och uppträda som blockeringssignal på. utgången S332. 1 För enpolig utlösning av brytare vid enfasigt jordfel innehåller skyddslogiken en fasväljare FV, som visas i fig. 4. Även denna är uppbyggd av logiska element och figuren är endast ett exempel på. dess uppbyggnad. Fasväljaren ger en "etta" på. samtliga utgångar F32, _FS2 och FT2 om minst två. av ingångarna FR1, FS1 och H1 har en "etta". Om däremot, som fallet är vid ett enfasigt fel, endast en av ingångarna får en "etta", komer endast den motsvarande utgången att ge en "etta" . 50 10 15 20 25 7713410-4 Fasväljarens utgångar FR2, PS2, H2 är anslutna till var sin ingång RR1, RS1, RT1 på en reläenhet R, som visas i fig 5 och som per fas innehåller en tids- fördröjningskrets 61 och en förstärkare 62. Tidkretsen förlänger en inkommande utlösningspuls, så att den får varalctigheten ta under förutsättning att ut- lösningspulsen varat under åtminstone tiden t1. Förstärkaren matar ström till lindningen 65 i ett relä med en slutkontakt 64. Vid reläts tillslag inmatas en utlösningsström på utgångar RR2, B52, RTZ. Reläenheten har också tre ingångar RRB1, RSB1, RTB1 för blockeringssignaler och dessa ingångar är kopplade till .motsvarande 'blockeringsutgång SRBZ, SSB2,_ STB2 på sekvensdetektom. Även här är en förstärkare 62 anordnad i varje fas. Blockeringssignalema uppträder på utgångerna RRB2, RSBZ, RTBZ.

Tidsfördröjningskretsen 61 är nödvändig åtminstone i de fall då den skyddade anläggningsdelen är en linjesträcka, därför att man då måste invänta en even- tuell blockeringssignal från sträckans andra ände. Fördröjningen t1 måste vara så lång, att en blockeringssigrxal från andra änden säkert hinner fram innan någon utlösningssigxal utgår. Den bör kunna varieras för anpassning till för- dröjnjngen 1105 dm kommunikationskanal, som överför signalerna mellan linje- sträckans båda Tiden ta, som förlänger utlösningspulsen. är nödvändig endast i de fall utlösningspulsens varaktighet är kortare än utlösningsreläts 63 tillslagstid.

Genom införandet av en i och för sig känd underspäzmingsdetektor med tre fas- visa ingångar anslutna till var sin av fasväljarens utgångar, samt med ytter- - ligare tre ingångar anslutna till vågdetektorns spänningsingångar och tre ut- gångar anslutna till reläenhetens utlösningsingångar RR1, H51, RT1, kan man _ åstadkomma trepolig utlösning när ett underspärmingsintervall uppträder i en av faserna på grund av en enpolig utlösning och ett nytt enfasigt fel upp- träder i en av de återstående faserna efter det att den förstnämnda fasen bortkopplats men innan den snabbåterinkopplats. Det nämnda kriteriet antyder, att det första felet har förorsakat följdfel i en annan fas eller att två. konsekutiva enfasfel inträffat. I ett sådant fall måste tvåpolig utlösning förhindras .

Claims (5)

' - 'l7'13410'4 i n PATENTKlïAfl' nr -

1. Skydd för i elektriska nät ingående anläggningsdelar såsom linjesträckor, samlingsskenor, transformatorer etc, företrädesvis snabbt arbetande skydd av exempelvis den typ, som är baserade på mätning av vandringsvâgors utbredning i anläggningsdelar vid uppträdande fel och som har anordningar för generering av utlösningssigxaler resp blockeringssigrxaler i beroende av om felet är framförliggande eller bakomliggande, k ä n n e t e c k n a t därav, - att i skyddet ingår anordningar för fasvis uppdelning av blockeringssigxaaler och för fasvís spärrning av skyddet mot utlösningar vid uppträdande bakom- liggande fel.

2. ' Slqvdd enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att det innehåller en sekvensdetektor (SD) bestående av tre enfasiga deldetektorer (sn, ss, sur) med vardera en utlöeninge- een en bleekeringeingång (sm, ss1,

3. S131; SHB1, SSB1, STÉB1) och en utlösnings- och en blockeringsutgång (S32,

4. SS2, ST2; SRBZ, SSB2, STBZ), som är anordnade så, att när en utlösningssignal uppträder på utlösningsingången spärras eventuellt inkommande blockerings- signaler, medan när en blockeringssigraal uppträder påzblockeringsingången spärras eventuellt inkommande utlösningssigualer.

5. Skydd enligt patentkraven 1 och 2, k ä. n n e t e c k n a. t därav, att vardera aelaetekteme (sn, ss, sm) bleekeringeingång (sam, ssm, sim) är ansluten till en ELLER-grinds (52) ena ingång, medan grindens andra ingång är ansluten till en för samtliga deldetektorer gemensam blockeringsingång (GB), att ELlER-grindens utgång är ansluten till en OCH-grinds (32) ena. ingång, vars _ utgång via en tidkrets (54) är ansluten till deldetektorns blockeringsutgång. ANFÖRDA PUBLIKATIONER: