SE443686B - Forfarande och anordning for bestemning av felriktningen relativt ett metstelle vid elektriska ledningar med lengskondensator - Google Patents
Forfarande och anordning for bestemning av felriktningen relativt ett metstelle vid elektriska ledningar med lengskondensatorInfo
- Publication number
- SE443686B SE443686B SE7904605A SE7904605A SE443686B SE 443686 B SE443686 B SE 443686B SE 7904605 A SE7904605 A SE 7904605A SE 7904605 A SE7904605 A SE 7904605A SE 443686 B SE443686 B SE 443686B
- Authority
- SE
- Sweden
- Prior art keywords
- impedance
- line
- imaging
- measuring point
- signal
- Prior art date
Links
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
- H02H7/30—Staggered disconnection
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R27/00—Arrangements for measuring resistance, reactance, impedance, or electric characteristics derived therefrom
- G01R27/02—Measuring real or complex resistance, reactance, impedance, or other two-pole characteristics derived therefrom, e.g. time constant
- G01R27/16—Measuring impedance of element or network through which a current is passing from another source, e.g. cable, power line
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/38—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current
- H02H3/382—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to both voltage and current; responsive to phase angle between voltage and current involving phase comparison between current and voltage or between values derived from current and voltage
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Testing, Inspecting, Measuring Of Stereoscopic Televisions And Televisions (AREA)
Description
7904605-8 med beloppet av impedansen hos ledningen som ligger mellan källa och kondensator. Tillsammans med ledningsimpedansen ger nämligen då källimpedansen ett totalt impedansvärde som begränsar kort- slutningsströmmen till ett värde som ej är tillräckligt för till- slag av gnistgapet eller -sträckan. Utan överbryggning av kon- densatorn med den lågohmiga ljusbågen hos den tända gniststräckan eller -gapet följer i anslutning till en kortslutning nära kon- densatorn på dess frânsida, d v s den sida som är vänd från den källa som matar kortslutningen, transienta svängningar med en frekvens som väsentligen ges av kondensatorkapacitansen och de i svängningskretsen verksamma induktanserna (lednings- och käll- induktanser). Dessa svängningar i kortslutningsströmmen leder till störningar i funktionen hos ett t ex mellan kondensator och ledning anordnat riktnings- eller distansrelä som slås till vid kortslut- ningar i omrâdet mellan relä och källa, d v s en urkoppling av fel, vid fel på kondensatorns frånsida då ett sådant relä, såsom antagits ovan, likväl skulle spärra. I praktiken består störningen i att, trots ett felställe på reläets rygg eller bak- sida, d v s i spärrområdet, sker utlösning eller tillslag av reläet. Det motsatta störningsfallet, nämligen att vid en kort- slutning på ledningen i reläets framriktning (i betydelsen den riktning för reläsorten i vilken reläet skall slås till och ut- lösas vid kortslutningar) (ingen utlösning fås), uppträder däremot ej i praktiken till följd av transienta strömsvängningar. Framriktningen hos ett relä av vanlig konstruktion med en lednings-avbildnings- spänningssignal och en skillnadsspänningssignal, vars fasläge gentemot en referensspänning övervakas och jämförs med ett gräns- värde av i allmänhet 909 (cirkelformig utlösningskaraktäristika i det komplexa impedansplanet), är given av den positiva ström- riktningen på ledningen eller i avbildningsimpedansen.
Uppgiften med uppfinningen är att anvisa ett förfarande och åstad- komma en anordning för bestämning av felriktningen av det antagna slaget, varvid även i det fall att gnistgapet eller -sträckan hos längskondensatorn ej träder i funktion en felutlösning av reläet vid kortslutningar på baksidan eller frånsidan utesluts med större säkerhet. Lösningen av denna uppgift kännetecknas av de i kraven 3 7904605-8 l respektive 4 angivna bestämningarna.
Uppfinningens grundtanke är följande: Den kritiska storheten för reläfunktionen är den redan nämnda skillnadsspänningssignalen, nämligen skillnaden mellan ledningsspänningssignalen vid mät- stället och lednings-avbildningsspänningssignalen, emedan den med transienta svängningar behäftade ledningsströmmen eller en motsvarande strömsignal ingår i denna storhet, närmare bestämt i form av spänningsfallet vid den i reläetsframriktning liggande impedansen (summan av lednings- och källimpedans),å ena sidañ, och vid avbildningsimpedansen, å den andra. Om nu avbildnings- impedansen inställs på en storlek, som är större än impedansen hos den kortaste skyddszonen på ledningen, d v s större än av- bildningsimpedansen hos det första steget hos ett vanligt impe- dansrelä med i flera steg indelad feldistansövervakning, sker en mer eller mindre långtgående kompensation av strömsvängningarna inom skillnadsspänningssignalen, emedan ledningsspänningssignalen förutom den i praktiken övertonsfattiga källspänningen innehåller det till följd av strömriktningsomkastningen vid backfel, negativa spänningsfallet och den för subtraktion därifrån avsedda avbild- ningsspänningssignalen till följd av att strömriktningsomkastningen likaledes är negativ. Ledningsströmmen ingår alltså sammanlagt med en faktor som är given av skillnaden mellan avbildningsimpe- dans och framimpedans. Storleken på denna skillnad blir emeller- tid mindre med utöver ledningsimpedansen, d v s med vissa avvikel- ser från den vanliga första skyddszonsinställningen hos ett distans- relä ökande avbildningsimpedans, så att ett minskande inflytande av transienterna följer. När avbildnings- och framimpedans blir lika, är detta inflytande praktiskt fullständigt kompenserat. Vid större av- bildningsimpedans avtar kompensationsgraden åter, dock kan i princip en kompensationseffekt uppnås inom området mellan den undre gränsen, som är given av den vanliga inställningen av det första steget hos det i förväg inställda distansreläet, och en genom synpunkter på det ändamålsenliga, praktiska utförandet given, övre gräns, som i varje fall ligger över framimpedansen.
Detta betyder att felriktningsbestämningen, d v s icke utlösning eller spärrning vid de,beträffande transicnter kritiska backkort- i 7904605-8 slutningarna, kan göras säkrare. Då emellertid övervaknings- funktionen för den första zonen går förlorad genom den ändrade inställningen, förutsätts dessutom ett vanligt distansrelä med på passande sätt inställd första zon. Genom enkel konjunktion av de båda reläernas utlösnings- och spärrsignaler, d v s de med förändrad avbildningsimpedans och de med vanlig avbildningsimpe- dans för den första zonen, låter sig alltså en felutlösning vid ._ backfel, särskilt närfel, detekteras och spärras.
Uppfinningen kommer att förklaras vidare med hjälp av ritningarna, på vilka fig. l visar en enfas nätkonfiguration med relativt ett mätställe x = O med riktningsrelä RR och distansrelä RD symmetriska ledningsavsnitt ZLl och ZLr samt inmatning på båda sidor av källspänningar El och Er och tillhörande källimpedanser Zsl och Zsr samt vidare med en längskondensator C, fig. 2 princip- schemat över ett i detta sammanhang användbart riktnings- eller distansrelä, och fig. 3 en logikkoppling över sammankopplingen av signalerna från ett korrigerat riktningsrelä och ett på vanligt sätt inställt distansrelä med stegvis indelad feldistansövervak~ ning.
Enligt fig- l mäts vid mätstället x = 0 ledningsspänningen UK och ledningsströmmen I och omvandlas i var sin motsvarande signal. Pilarna anger den såsom positiv räknade riktningen (räknepilar), som också är bestämmande för kopplingen enligt fig. 2 och den däri representerade differensbildningen för skillnadsspänningssignalen Ud. I enlighet därmed skall de på mätsidan parallellkopplade reläerna RD och RR slås till av kortslutningar till höger om mätstället. Reläernas utlösnings- eller blickriktning är alltså given av den positiva strömrikt- ningen och den motsvarande differensbildningen enligt fig, 2.
En kortslutning vid x2 är alltså ett backfel, som på sätt som förklarats kan leda till en felutlösning av distansreläet RD, närmare bestämt i den första zonen, medan i eventuellt därefter inkopplade, ytterligare zoner i allmänhet inga störande sväng~ ningar längre uppträder. I det som exempel visade fallet bestäms 7904605-8 svängningskretsen av C, ZLr och Zsr. Vid ett motsatt polvänt relä med blickriktning åt vänster gäller detsamma för Q med Z och Zsl.
Ll Enligt fig. 2 alstras skillnadsspänningen genom subtraktion av lednings-avbildningsspänningssignalen UE från ledningsspännings- signalen UK (eller en lämpligt inställd bråkdel av denna, se potentiometern P) i en differensbildare VD. Avbildningsimpedansen ZE är inställbar eller vid distansrelä med stegvis indelad zon- övervakning på motsvarande sätt omkopplingsbar, såsom är allmänt känt och ej närmare beskrivs. En fasvinkel-gränsvärdesdetektor Phd ger en utlösningssignal via ett binärt utorgan B, när fas- vinkeln mellan Ud och en av en givare Ref avgiven referensspänning Ur överskrider ett i förväg givet gränsvärde av t ex 900. I princip kommer som U ledningsspänningssignalen UK ifråga, vilket resulterar i en utlösningscirkel i det komplexa planet genom noll- punkten. Särskilt fördelaktig är emellertid användningen av en s k "minnesspänning" som referensspänning, varigenom utlösnings- cirkeln utvidgas och nollpunkten omgrips. Därigenom försvåras ytterligare felutlösningar, speciellt även vid ledningsspänningar med mer eller mindre kapacitiva komponenter.
I praktiken framträder de nämnda transienta svängningarna vid enfasiga kort- eller jordslutningar i flerfassystem knappast störande, men väl vid tvåfasiga kortslutningar, varvid de principi- ella förhållandena förstås med ledning av de enfasiga förhållandena såsom enligt fig. 1.
I fig. 3 är en utvärderings-logikkoppling för tvåfasiga kort- slutningar i ett trefassystem antytt. För íassammankopplingarna RS, ST och TR är vardera ett enligt uppfinningen korrigerat riktningsrelä RRRS, RRST respektive RRTR inrättat.Utgångarna är sammanförda över en ELLER-grind Ol och läggs till en OCH-grind U3, som dessutom erhåller utsignalen från ett distansrelä RD med tidkoppling ZS. Spärrandet (logisk nolla) av ett riktningsrelä vid på rätt sätt registrerat backfel spärrar alltså genom U3 den eventuella utlösningen (logisk etta) av RD. Utgången A2 leder 7904605-8 alltså en korrigerad övervakningssignal för den första zonen från RD. Efter omkopplingen till den andra zonen åstadkommer tidkopplingen ZS via en OCH-grind Ul vid en ytterligare utgång Al i varje fall en utlösning när RD slår till. För att begränsa korrektionen till tvâfasiga kortslutningar är till de enskilda faserna R,S,T till- ordnade impulskopplingar ARR, ARS, ART med sammankopplande OCH- grindar URS, UST, UTE motsvarande fassammankopplingarna inrätta* de. Utgången från en ELLER-grind 02, som disjunktivt tar samman dessa Sammankopplingar avger alltså en frigivningssignal (logisk etta) om och endast om en godtycklig tvåfasig kortslutning upp- träder. Denna frigivningssignal är på grund av en mellan RD och U3 införd OCH-grind U2,som via en ingång från 02, erforderlig för en utlösningssignal vid A2. Efter utgången av en i förväg bestämd tidslängd t spärras U2 från ett tidorgan ZG med negerande utgång (inverterare). Frigivningssignalen avslutas alltså i varje fall; Därmed tar man hänsyn till den omständigheten, att en på vanligt sätt med en svängningskrets alstrad påminnelse- spänning som Ur endast står till förfogande under en begränsad tid.
Dessutom är vid en utgång A3 en av läet oberoende utlösning inrättad i beroende av RD och 02 (för en mer än enfasig kortslutning) för fallet med en trefas kortslutning.
Claims (6)
1. l. Förfarande för bestämning-av felriktningen relativt ett mät- ställe vid elektriska ledningar med längskondensator" vid vilket förfarande fasvinkeln hos skillnaden (Ud) mellan en lednings- avbildningsspänningssignal (UE) och en ledningsspänningssignal (UK) vid mätstället (x = 0) jämförs med en referensspännings- signal (Ur) med ett gränsvärde, speciellt 900, och en felrikt- ningssignal avleds av detta gränsvärdes under- eller överskridande, varvid som lednings-avbildningsspänningssignal (UB) används spänningsfallet vid en av en ledníngsströmsignal (I) påverkad avbildningsimpedans (ZE), varjämte i den genom den positiva_ strömriktningen bestämda utlösnings- eller framriktningen relativt mätstället ett nätavsnitt föreligger med en ledningsimpedans (ZLI) och en strömkälla med en källimpedans (ZSr), varvid käll- impedansen är lika stor som eller större än ledningsimpedansen, k ä n n e t e c k n a t av att bestämningen av felriktningen utförs samtidigt med eller i stället för den kortaste skydds- zoninställningen hos en i flera steg indelad feldistansövervak- ning, samt att lednings-avbildningsspänningssignalen (UE) upp- nås med en avbildningsimpedans (ZE), vars belopp är större än beloppet av den ledningsimpedans som motsvarar den kortaste skyddszonen hos feldistansövervakningen.
2. Förfarande enligt krav l, k ä n n e t e c k n a t av att lednings-avbildningsspänningssignalen (UE) uppnås med en av- bildningsimpedans (ZE), vars belopp är lika med beloppet av den totala i utlösnings- eller framriktningen relativt mät- stället liggande nätimpedansen (framimpedansen ZV).
3. Förfarande enligt krav l eller 2, k ä n n e t e c k n a t av att som referensspänningssignal (Ur) används en växelspännings- signal som för en begränsad tid är åtminstone approximativt obe- roende av felinträdet och avledd av en ledningsspänning eller en ledningsspänningskombination. 7904605-8
4. Anordning för bestämning av felriktningen relativt ett mät- ställe (x = 0) på elektriska ledningar med längskondensator, vilken anordning innefattar en fasvinkelsgränsvärdesdetektor (Phd), som på ingångssidan är ansluten till en skillnadssignalbildare (VD) och till en referensspänningsgivare (Ref), varvid skillnads- signalbildaren på ingångssidan är ansluten till en7av en lednings- strömsignal genomfluten avbildningsimpedans (ZE) samt till en till ledningsspänningen (UK) vid mätstället tillordnad signal- givare, för genomförande av förfarandet enligt krav 1, k ä n n e- t e c k n a d av anpassning till den kortaste skyddszoninställ- ningen av ett vid samma mätställe inrättat distansskyddsrelä med stegvis omkopplingsbar skyddszoninställning, samt av ett belopp på avbildningsimpedansen (ZE) som är större än beloppet av en ledningsimpedans som motsvarar distansskyddsreläets kortaste skyddszon.
5. Anordning enligt krav 4, k ä n n e t e c k n a d av att avbildningsimpedansens.(ZE) belopp är lika med beloppet av nät- impedansen i utlösnings- eller framriktningen relativt mätstället.
6. - Anordning enligt krav 4 eller 5, k ä n n e t e c k n a d av att en referensspänningsgivare (Ref) är inrättad, vilken avger en från felinträdet för en begränsad tid åtminstone approxi- mativt oberoende, av en ledningsspänning eller en ledningsspännings- kombination avledd växelspänningssignal.
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CH620378A CH640675A5 (de) | 1978-06-01 | 1978-06-01 | Verfahren und einrichtung zur fehlerrichtungsbestimmung bezueglich eines messortes an elektrischen leitungen. |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
SE7904605L SE7904605L (sv) | 1979-12-02 |
SE443686B true SE443686B (sv) | 1986-03-03 |
Family
ID=4305901
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
SE7904605A SE443686B (sv) | 1978-06-01 | 1979-05-28 | Forfarande och anordning for bestemning av felriktningen relativt ett metstelle vid elektriska ledningar med lengskondensator |
Country Status (12)
Country | Link |
---|---|
US (1) | US4308565A (sv) |
BR (1) | BR7903400A (sv) |
CA (1) | CA1137611A (sv) |
CH (1) | CH640675A5 (sv) |
DE (1) | DE2827565C2 (sv) |
FR (1) | FR2427720A1 (sv) |
GB (1) | GB2025169B (sv) |
IT (1) | IT1120913B (sv) |
NL (1) | NL7904237A (sv) |
PT (1) | PT69699A (sv) |
SE (1) | SE443686B (sv) |
YU (2) | YU112179A (sv) |
Families Citing this family (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH635710A5 (de) * | 1979-01-03 | 1983-04-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Einrichtung fuer den fehlerrichtungs-vergleichsschutz fuer eine leitung eines elektrischen netzes. |
JPS60180424A (ja) * | 1984-02-28 | 1985-09-14 | 三菱電機株式会社 | 短絡距離継電器 |
AU582039B2 (en) * | 1986-03-07 | 1989-03-09 | Mitsubishi Denki Kabushiki Kaisha | Fault point locating method, fault point resistance measuring method, and impendance to fault point measuring method and apparatuses therefor |
JP2003070151A (ja) * | 2001-08-27 | 2003-03-07 | Toshiba Corp | 保護継電装置 |
DE102004044519A1 (de) | 2004-09-15 | 2006-03-30 | Wieland-Werke Ag | Gleitkörper und Verfahren zur Herstellung eines Gleitkörpers sowie dessen Verwendung |
US7969155B2 (en) * | 2007-07-03 | 2011-06-28 | Thomas & Betts International, Inc. | Directional fault current indicator |
Family Cites Families (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CH320547A (de) * | 1954-07-10 | 1957-03-31 | Bbc Brown Boveri & Cie | Schutzschaltung für Hochspannungsleitungen mit Seriekondensatoren |
US3303390A (en) * | 1963-06-07 | 1967-02-07 | Westinghouse Electric Corp | Distance relaying |
CH525578A (de) * | 1970-12-14 | 1972-07-15 | Bbc Brown Boveri & Cie | Distanzrelais für Mehrphasennetze |
CH585477A5 (sv) * | 1975-05-09 | 1977-02-28 | Sprecher & Schuh Ag | |
US4092690A (en) * | 1977-01-31 | 1978-05-30 | General Electric Company | Protective relay circuit providing a combined distance and overcurrent function |
CH612046A5 (sv) * | 1977-04-01 | 1979-06-29 | Bbc Brown Boveri & Cie |
-
1978
- 1978-06-01 CH CH620378A patent/CH640675A5/de not_active IP Right Cessation
- 1978-06-23 DE DE2827565A patent/DE2827565C2/de not_active Expired
-
1979
- 1979-05-14 US US06/038,514 patent/US4308565A/en not_active Expired - Lifetime
- 1979-05-14 YU YU01121/79A patent/YU112179A/xx unknown
- 1979-05-22 CA CA000328027A patent/CA1137611A/en not_active Expired
- 1979-05-28 SE SE7904605A patent/SE443686B/sv not_active IP Right Cessation
- 1979-05-29 IT IT23065/79A patent/IT1120913B/it active
- 1979-05-30 BR BR7903400A patent/BR7903400A/pt unknown
- 1979-05-30 FR FR7913802A patent/FR2427720A1/fr not_active Withdrawn
- 1979-05-30 GB GB7918766A patent/GB2025169B/en not_active Expired
- 1979-05-30 PT PT69699A patent/PT69699A/pt unknown
- 1979-05-30 NL NL7904237A patent/NL7904237A/xx not_active Application Discontinuation
-
1982
- 1982-07-21 YU YU01599/82A patent/YU159982A/xx unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
GB2025169A (en) | 1980-01-16 |
YU159982A (en) | 1985-10-31 |
IT7923065A0 (it) | 1979-05-29 |
DE2827565A1 (de) | 1979-12-06 |
NL7904237A (nl) | 1979-12-04 |
FR2427720A1 (fr) | 1979-12-28 |
YU112179A (en) | 1982-10-31 |
BR7903400A (pt) | 1980-01-15 |
US4308565A (en) | 1981-12-29 |
CH640675A5 (de) | 1984-01-13 |
CA1137611A (en) | 1982-12-14 |
SE7904605L (sv) | 1979-12-02 |
GB2025169B (en) | 1983-03-02 |
DE2827565C2 (de) | 1985-06-13 |
IT1120913B (it) | 1986-03-26 |
PT69699A (de) | 1979-06-01 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US4825327A (en) | Negative and zero sequence directional overcurrent unit for AC power transmission line protection | |
US4821137A (en) | Positive sequence distance relay for AC power transmission line protection | |
US4161011A (en) | Ground distance relay employing phase comparator measurement | |
US4034269A (en) | Protective relay circuits | |
KR100840478B1 (ko) | 전력 전송 라인용 라인 차동 보호 시스템 | |
US4296452A (en) | Multiphase fault protection circuitry with variable functional level detection | |
SE409153B (sv) | Releskydd med trefasutlosning vid underspenning | |
US4686601A (en) | Ground distance relay for AC power transmission line protection | |
US4420788A (en) | Phase relay for AC power transmission line protection | |
SE461001B (sv) | Koppling foer kompensering av reaktiv effekt i ett vaexelspaenningsnaet | |
SE443686B (sv) | Forfarande och anordning for bestemning av felriktningen relativt ett metstelle vid elektriska ledningar med lengskondensator | |
EP0319151B1 (en) | Circuit to prevent uncontrolled tripping of a protective relay | |
US3838314A (en) | Detector for reverse and open phase in a three phase circuit | |
US4589050A (en) | Method and apparatus for the protection of a thyristor power conversion system | |
SE418556B (sv) | Skyddsrelekrets | |
US3532935A (en) | Static network protective relay | |
EP0316202B1 (en) | Selecting a faulty phase in a multi-phase electrical power system | |
Benmouyal et al. | Performance comparison between Mho elements and incremental quantity-based distance elements | |
US3505566A (en) | Ground relay system | |
US4317151A (en) | Apparatus for fault direction-comparison protection | |
US4296451A (en) | Ultra high speed protective relay circuit | |
US3413523A (en) | Protective relay for an electrical system | |
RU2578123C1 (ru) | Устройство защиты электрических сетей от однофазных замыканий на землю | |
CA1311828C (en) | Positive sequence distance relay for ac power transmission line protection | |
SU890511A1 (ru) | Реле сопротивлени дл защиты от короткого замыкани на землю |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
NUG | Patent has lapsed |
Ref document number: 7904605-8 Effective date: 19900518 Format of ref document f/p: F |