SE453038B

SE453038B - Adjusted protection appts. for power transmission line

Info

Publication number: SE453038B
Application number: SE8604581A
Authority: SE
Inventors: I N Popov; V F Lachugin
Original assignee: Gni Energetichesky Inst
Priority date: 1986-10-10
Filing date: 1986-10-27
Publication date: 1988-01-04
Also published as: IN165319B; BR8605359A; AU6426886A; SE8604581D0; NO864043L; NO864043D0; AU593294B2

Abstract

Measurement indicators for phase currents and voltages, via filters for fault components in such currents and voltages, are connected to a lightning disturbance tuning unit and addition units. These units, via comparator circuits are connected to OR gates in turn connected via retardation and stop circuits to an operating component which is connected to an effect switch in the protected power line. The lightning disturbance tuning unit comprises changeover switches, addition units, a comparator circuit, whole wave rectifiers with ripple filters, threshold components an AND gate, a memory, a retardation circuit, a stop circuit. This circuit is connected to the first such circuit which in turn is connected to a receiver.

Description

453 038 Det finnes en känd anordning för riktat skydd av kraft- överföringsledníngar, vid vilken man använder reläande medelst bärarström via en signalkanal (se exempelvis Problems of optimal development of power systems and new technical means for their protection, Nauka förlag, 1970, Moskva, på ryska, I N Popov, Employment of transient processes and external control devices for protective relays, s 43-62), vilken till sin konstruktion och det uppnådda resultatet ligger mycket nära uppfinningen. Denna anordning omfattar givare för mätning av fasström. och -spänning, filter för felkomponenter i fas- strömmarna och -spänníngarna, en första, andra, tredje och fjärde adderare, en första och andra komparatorkrets, en första ELLER-grind, vars första ingång är förbunden med en första utgång från den första komparatorkretsen, medan dess andra in- gång är förbunden med en första utgång från den andra kompa- ratorkretsen, en andra ELLER-grind, vars första ingång är för- bunden med en andra utgång från den första komparatorkretsen, medan dess andra ingång är förbunden med en andra utgång från den andra komparatorkretsen, en mottagare och en sändare, vars ingång är förbunden med en utgång från den första ELLER-grin- den, en första fördröjningskrets, vars ingång är förbunden med en utgång från den andra ELLER-grinden, en första spärrkrets, vars informationsingång är förbunden med en utgång från den första fördröjningskretsen och vars första styringång är för- bunden med en utgång från mottagaren, ett manöverorgan, vars ingång är förbunden med en utgång från den första spärrkretsen, medan dess utgång är förbunden med en effektbrytare i den skyddade kraftöverföringsledningen, varvid sändarens utgång och mottagarens ingång är förbundna med signalkanalen, en åsk- störningsavstämníngsenhet, som innefattar en femte och en sjätte adderare, samt en tredje komparatorkrets, vars ingångar är via en första och en andra helvågslikriktare innefattande rippelfilter förbundna med respektive utångar från den femte och den sjätte adderaren, vars ingångar är elektriskt förbundna med utgångarna från felkomponentfiltren för fasström och -spänning. Utgången från den tredje komparatorkretsen är för- bunden med en andra styringång till den första spärrkretsen, medan ingångarna till den första, andra, tredje och fjärde 453 038 adderaren är förbundna med utgàngarna från givarna för mätning av fasström och -spänning, under det att dessas utgångar är förbundna med ingángarna till filtren för felkomponenter i fasströmmen och -spänningen. De första íngàngarna till den första och den andra komparatorkretsen är förbundna med ut- gångarna från filtren för felkomponenter i fasströmmen, under det att de andra ingångarna till den första och den andra komparatorkretsen är förbundna med utgångarna från filtren för felkomponenter i fasspänningarna. 453 038 There is a known device for directed protection of power transmission lines, in which relays are used by means of carrier current via a signal channel (see for example Problems of optimal development of power systems and new technical means for their protection, Nauka publishing house, 1970, Moscow, in Russian, IN Popov, Employment of transient processes and external control devices for protective relays, pp. 43-62), which is very close to the invention in its construction and the achieved result. This device comprises sensors for measuring phase current. and voltage, filters for fault components in the phase currents and voltages, a first, second, third and fourth adder, a first and second comparator circuit, a first OR gate, the first input of which is connected to a first output of the first comparator circuit , while its second input is connected to a first output of the second comparator circuit, a second OR gate, the first input of which is connected to a second output of the first comparator circuit, while its second input is connected to a second output from the second comparator circuit, a receiver and a transmitter, the input of which is connected to an output of the first OR gate, a first delay circuit, the input of which is connected to an output of the second OR gate, a first blocking circuit , the information input of which is connected to an output of the first delay circuit and the first control input of which is connected to an output of the receiver, an actuator, the input of which is connected to a output from the first blocking circuit, while its output is connected to a circuit breaker in the protected power transmission line, the transmitter output and the receiver input being connected to the signal channel, a lightning interference tuning unit comprising a fifth and a sixth adder, and a third comparator circuit, inputs are connected via a first and a second full-wave rectifier comprising ripple filters to respective outputs of the fifth and sixth adders, the inputs of which are electrically connected to the outputs of the fault component filters for phase current and voltage. The output of the third comparator circuit is connected to a second control input of the first blocking circuit, while the inputs of the first, second, third and fourth 453 038 connectors are connected to the outputs of the sensors for measuring phase current and voltage, while their outputs are connected to the inputs of the filters for fault components in the phase current and voltage. The first inputs of the first and second comparator circuits are connected to the outputs of the filters for fault components in the phase current, while the second inputs to the first and second comparator circuits are connected to the outputs of the filters for fault components in the phase voltages.

Denna kända anordning uppvisar den nackdelen, att den kan frånkoppla en oskadad kraftöverföringsledning, när en blixt bryter igenom kabelns isolering utan att förorsaka kortslutning. Detta kan ske eftersom störningar till följd av kortslutning och åsknedslag liknar varandra, i det att de har jämförbara parametrar beträffande strömmar och spänningar, särskilt under den inledande perioden av transientprocessen.This known device has the disadvantage that it can disconnect an undamaged power transmission line when a lightning breaks through the insulation of the cable without causing a short circuit. This can be because disturbances due to short circuits and lightning strikes are similar, in that they have comparable parameters regarding currents and voltages, especially during the initial period of the transient process.

Uppfinningen har till ändamål att åstadkomma en anordning för riktat skydd av kraftöverföringsledningar, vilken anordning utnyttjar reläande medelst bärarström, och att utforma sådana kretskopplingar, att det blir möjligt att registrera det ögonblick, när en felsítuation till följd av blixtnedslag startar, att lagra detta ögonblick under tiden för blixtnedslaget, att kontrollera värdet och längden av de signaler, som bildas pá basis av summan av fasströmmarna eller fasspänningarna i kraftledningen under denna blixtnedslagstid, och att på detta sätt åstadkomma ett särskiljande mellan stör- ningar till följd av blixtnedslag från störningar till följd av kortslutningar i den skyddade ledningen. Detta gör anordningen mera pålitlig och gör krafttillförseln till olika föremål mera stabil.The object of the invention is to provide a device for directed protection of power transmission lines, which device uses relays by means of carrier current, and to design such circuit connections that it becomes possible to register the moment when a fault situation due to lightning starts, to store this moment during the time of the lightning strike, to check the value and length of the signals formed on the basis of the sum of the phase currents or phase voltages in the power line during this lightning strike time, and in this way to make a distinction between disturbances due to lightning strikes from disturbances due to short circuits in the protected line. This makes the device more reliable and makes the power supply to different objects more stable.

Med uppfinningen åstadkommes en anordning för riktat skydd av en kraftöverföringsledning med reläande medelst bärar- ström via en signalkanal, vilken anordning innefattar givare för mätning av fasströmmar och -spänningar, vilka är inkopplade i den skyddade kraftöverföringsledningen, filter för fel- komponenter i fasströmmarna och -spänningarna, en första, andra tredje och fjärde adderare, en första och en andra komparator- krets, en första ELLER-grind, vars första ingång är förbunden 453 058 med en första utgång från den första komparatorkretsen, under det att en andra ingång däri är förbunden med en första utgång från den andra komparatorkretsen, en andra ELLER-grind, vars första ingång är förbunden med en utgång från den första komparatorkretsen, medan en andra ingång däri är för- bunden med en utgång från den andra komparatorkretsen, en mottagare och en sändare, vars ingång är förbunden med en utgång från den första ELLER-grinden, en första fördröjnings- krets, vars ingång är förbunden med en utgång från den andra ELLER-grinden, en första spärrkrets vars informationsingång är förbunden med en utgång från den första fördröjningskretsen och vars första styringång är förbunden med en utgång i motta- garen, ett manöverorgan, vars ingång är förbunden med en utgång från den första spärrkretsen, under det att dess utgång är förbunden* med en effektbrytare i den skyddade kraftled- ningen, varvid en utgång från sändaren och en ingång till mot- tagaren är förbundna med signalkanalen, samt en åskstörnings- avstämningsenhet, innefattande en femte och en sjätte adderare, och en tredje komparatorkrets, vars ingångar är via första och andra helvågslikriktare försedda med ríppelfilter förbundna med respektive utgångar från den femte och sjätte adderaren, vars ingångar är elektriskt förbundna med utgángarna från filtren för felkomponenter i fasströmmarna och -spänningarna, varvid anordningen enligt uppfinningen i huvudsak utmärker sig av att åskstörningsavstämningsenheten innefattar ett första tröskelelement, en OCH-grind, varvid en ingång till det första tröskelelementet är förbunden med en utgång från den andra, med rippelfilter försedda helvågslikriktaren, under det att dess utgång är förbunden med en första ingång till OCH- -grinden, ett minnesorgan, vars ingång är förbunden med en utgång från den tredje komparatorkretsen, under det att dess utgång är förbunden med en andra ingång till OCH-grinden, ett andra tröskelelement, vars ingång är förbunden med utgången från den andra med rippelfilter försedda helvågslikriktaren, en andra spärrkrets, vars informationsíngång är förbunden med utgången från OCH-grinden och vars styringång är via en andra fördröjningskrets förbunden med en utgång från det andra tröskelelementet, under det att dess utgång är förbunden med den andra styringången till den första spärrkretsen, två om- 453 058 kopplare, vars ingångar är anslutna till respektive utgångar från filtren för felkomponenter i fasströmmarna och fas- spänningarna, varvid den första omkopplarens utgångar är för- bundna med ingångarna till den femte adderaren, under det att utgángarna från den andra omkopplaren är förbundna med ingån- garna till den sjätte adderaren, varjämte ingångarna till filtren för felkomponenterna i fasströmmarna och ~spänningarna är anslutna till respektive utgångar från mätgivarna för fas- strömmarna och -spänningarna, under det att den första och den tredje adderarens ingångar är anslutna till respektive utgångar från filtret för felkomponenter i fasströmmarna, och ingångarna till den andra och fjärde adderaren är förbundna med respektive utgångar från filtret för felkomponenter i fasspänningarna, varvid en första ingång till den första komparatorkretsen är ansluten till utgången från den första adderaren, under det att en andra ingång därav är förbunden med utgången från den andra adderaren, varjämte en första ingång till den andra kompa- ratorkretsen är förbunden med utgången från den tredje adde- raren, under det att en andra ingång däri är förbunden med ut- gången från den fjärde adderaren.The invention provides a device for directed protection of a power transmission line with relay by means of carrier current via a signal channel, which device comprises sensors for measuring phase currents and voltages which are connected in the protected power transmission line, filters for fault components in the phase currents and - the voltages, a first, second, third and fourth adders, a first and a second comparator circuit, a first OR gate, the first input of which is connected 453 058 to a first output of the first comparator circuit, while a second input therein is connected to a first output of the second comparator circuit, a second OR gate, the first input of which is connected to an output of the first comparator circuit, while a second input therein is connected to an output of the second comparator circuit, a receiver and a transmitter, the input of which is connected to an output of the first OR gate, a first delay circuit, the input of which is connected the one with an output of the second OR gate, a first blocking circuit whose information input is connected to an output of the first delay circuit and whose first control input is connected to an output of the receiver, an actuator, the input of which is connected to an output of the first blocking circuit, while its output is connected * to a circuit breaker in the protected power line, an output from the transmitter and an input to the receiver being connected to the signal channel, and a lightning interference tuning unit, comprising a fifth and a sixth adder, and a third comparator circuit, the inputs of which are connected via first and second full-wave rectifiers with ripple filters to the respective outputs of the fifth and sixth adders, the inputs of which are electrically connected to the outputs of the filters for fault components in the phase currents and voltages The invention is essentially characterized in that the lightning disturbance tuning unit comprises takes a first threshold element, an AND gate, an input to the first threshold element being connected to an output of the second full-wave rectified rectifier, while its output is connected to a first input of the AND gate, a memory means , the input of which is connected to an output of the third comparator circuit, while its output is connected to a second input of the AND gate, a second threshold element, the input of which is connected to the output of the second full-wave rectified rectifier, a second latch circuit , whose information input is connected to the output of the AND gate and whose control input is connected via a second delay circuit to an output of the second threshold element, while its output is connected to the second control input of the first latch circuit, two switches 453 058 , whose inputs are connected to the respective outputs of the filters for fault components in the phase currents and the phase voltages, the outputs of the first switch being connected to the inputs of the fifth adder, while the outputs of the second switch are connected to the inputs of the sixth adder, and the inputs to the filters for the fault components in the phase currents and the voltages are connected to the respective outputs from the phase current and voltage measuring sensors, while the inputs of the first and third adders are connected to the respective outputs of the fault component filter in the phase currents, and the inputs to the second and fourth adders are connected to respective outputs of the fault component filter in the phase voltages, a first input of the first comparator circuit being connected to the output of the first adder, while a second input thereof is connected to the output of the second adder, and a first input to the second comparator circuit is connected to the output from the third adder, while e n second input therein is connected to the output of the fourth adder.

Med uppfinningen åstadkommes ökad pålitlighet och driftstabilitet hos kraftförsörjningssystem. Uppfinníngen kan hjälpa till att öka överföringskapaciteten hos kraftöver- föringsledningar och kvaliteten hos den kraft, som tillföres abonnenterna.The invention provides increased reliability and operational stability of power supply systems. The invention can help increase the transmission capacity of power transmission lines and the quality of the power supplied to the subscribers.

Uppfinníngen beskrives nedan under hänvisning till bifogade ritning, på vilken den enda figuren visar ett block- schema över en anordning för riktat skydd av kraftöverförings- ledningar med reläande medelst bärarström enligt uppfinningen.The invention is described below with reference to the accompanying drawing, in which the only figure shows a block diagram of a device for directed protection of power transmission lines with relay by means of carrier current according to the invention.

Anordningen 1 enligt uppfinningen för riktat skydd av en kraftöverföringsledning 2 genom reläande medelst bärarström via en signalkanal 3 omfattar en givare 4 för mätning av fas- ström, en givare 5 för mätning av fasspänning, ett filter 6 för felkomponenter i fasströmmen, ett filter 7 för felkomponenter i fasspänningen, varvid ingångar a, b och c i filtren 6 och 7 är anslutna till utgångar från mätgívarna 4 och 5 för fasströmmen respektive fasspänningen. Ingångar a, b och c till adderaren 8 och ingångar a och c till adderaren 10 är förbundna med ut- fo 453 058 gångarna från filtret 6, under det att ingångar a, b och c till adderaren 9 och ingångar a och c till adderaren 11 är förbundna med utângar från filtret 7.The device 1 according to the invention for directed protection of a power transmission line 2 by relaying by means of carrier current via a signal channel 3 comprises a sensor 4 for measuring phase current, a sensor 5 for measuring phase voltage, a filter 6 for fault components in the phase current, a filter 7 for fault components in the phase voltage, inputs a, b and c in the filters 6 and 7 being connected to outputs from the measuring sensors 4 and 5 for the phase current and the phase voltage, respectively. Inputs a, b and c to the adder 8 and inputs a and c to the adder 10 are connected to the outputs 453 058 of the filters 6, while inputs a, b and c to the adder 9 and inputs a and c to the adder 11 are connected to outputs from the filter 7.

Anordningen innefattar även komparatorkretsar 12 och 13, varvid en ingång 14 till komparatorkretsen 12 är förbunden med en utgång från adderaren 8. En ingång 15 till komparator~ kretsen 12 är förbunden med en utgång från adderaren 9. En in- gång till komparatorkretsen 13 är förbunden ned en utgång från adderaren 10, och en ingång 17 till komparatorkretsen 13 är förbunden med en utgång frài adderaren 11. Komparatorkretsarna 12 och 13 är utformade såsom beskrivas i en bok "Problems of Optimal Develop- ment of Power Systems and New Technical Means of Protection", Nauka förlag, 1970 Moskva, i en artikel av I.N. Popov, Employing Transient Processes and External Control Sources for Protective Relayíng Devices, pp. 43~62. I komparatorkretsarna 12 och 13 hâlles det ursprungliga tillstànd, som de intar efter aktivering, under en tidsrymd som är längre än varaktigheten för transient- processen. Vidare kan en upprepad aktivering av dessa kretsar icke åstadkommas under samma tidsrymd.The device also comprises comparator circuits 12 and 13, an input 14 of the comparator circuit 12 being connected to an output of the adder 8. An input 15 of the comparator circuit 12 is connected to an output of the adder 9. An input of the comparator circuit 13 is connected down an output from the adder 10, and an input 17 to the comparator circuit 13 is connected to an output from the adder 11. The comparator circuits 12 and 13 are designed as described in a book "Problems of Optimal Development of Power Systems and New Technical Means of Protection ", Nauka Publishers, 1970 Moscow, in an article by IN Popov, Employing Transient Processes and External Control Sources for Protective Relaying Devices, pp. 43 ~ 62. In the comparator circuits 12 and 13, the initial state which they assume after activation is maintained for a period of time longer than the duration of the transient process. Furthermore, a repeated activation of these circuits can not be achieved for the same period of time.

Anordningen enligt uppfinningen innefattar även ELLER- grindar 18 och 19, varvid en första ingång till ELLER-grinden 18 är förbunden med en utgång från xomparatorkretsen 12. En andra ingång till ELLER-grinden 18 är förbunden med en utgång 21 från komparatorkretsen 13. En första ingång till ELLER-grinden 19 är förbunden med en utgång från komparatorkretsen 12, under det att en andra ingång till ELLER-grinden 19 är förbunden med en utgång 23 från komparatorkretsen 13.The device according to the invention also comprises OR gates 18 and 19, wherein a first input to the OR gate 18 is connected to an output of the comparator circuit 12. A second input to the OR gate 18 is connected to an output 21 of the comparator circuit 13. A first input to the OR gate 19 is connected to an output of the comparator circuit 12, while a second input to the OR gate 19 is connected to an output 23 of the comparator circuit 13.

Anordningen enligt uppfinningen innefattar även en sändare 24 och en mottagare 25. Sändarens 24 ingång är förbunden med ELLER-grindens 18 utgång. Sändarens 24 utgång och mottagarens 25 ingång är förbundna med signalkanalen 3.The device according to the invention also comprises a transmitter 24 and a receiver 25. The input of the transmitter 24 is connected to the output of the OR gate 18. The output of the transmitter 24 and the input of the receiver 25 are connected to the signal channel 3.

Anordningen innefattar även en fördröjningskrets 26, vars ingång är förbunden med utgången från ELLER-grinden 19, en spärrkrets 27, vars informationsingång 28 är förbunden med utgången frài fördröjningskretsen 26 och vars styringång 29 är förbunden med utgången från mottagaren 25, ett manöverorgan 30, vars ingång är förbunden med utgången från spärrkretsen 27, under det att dess utgång är förbunden med en effektbrytare 31 i den skyddade kraftledningen 2. 453 038 7 Anordningen innefattar även en åskstörningsavstämníngs- enhet 32, vilken omfattar adderare 33 och 34, samt en komparator- krets 35. Ingångarna 36 och 37 till komparatorkretsen 35 är elek- triskt förbundna med utgàngarna från adderarna 33 och 34. Av- stämningsenheten 32 innefattar omkopplare 38, 39, vars*ingàngar a1, b1 och C] är förbundna med respektive utgångar från filtret 6 för felkomponenter i fasströmmen, medan ingångar az, b2 och c2 är förbundna med respektive utgångar från filtret 7 för fel- komponenter i fasspänningen. _ Adderarens 33 ingångar a, b och c är förbundna med utgàngarna fràn omkopplaren 38, under det att ingàngarna a, b och c till adderaren 34 är förbundna med utgàngarna från om- kopplaren 39.The device also comprises a delay circuit 26, the input of which is connected to the output of the OR gate 19, a blocking circuit 27, the information input 28 of which is connected to the output of the delay circuit 26 and the control input 29 of which is connected to the output of the receiver 25. input is connected to the output of the blocking circuit 27, while its output is connected to a circuit breaker 31 in the protected power line 2. The device also comprises a lightning interference tuning unit 32, which comprises adders 33 and 34, and a comparator circuit. 35. The inputs 36 and 37 of the comparator circuit 35 are electrically connected to the outputs of the adders 33 and 34. The tuning unit 32 comprises switches 38, 39, the inputs a1, b1 and C] of which are connected to the respective outputs of the filter 6 for fault components in the phase current, while inputs az, b2 and c2 are connected to respective outputs from the filter 7 for fault components in the phase voltage . The inputs a, b and c of the adder 33 are connected to the outputs of the switch 38, while the inputs a, b and c of the adder 34 are connected to the outputs of the switch 39.

Avstämningsaüeten 32 innefattar även ett tröskel- element 40, vars ingång är elektriskt förbunden med en utgång till adderaren 34, samt en OCH-grind 41, ett mínnesorgan 42, vars utgångär förbunden med en ingång 43 till OCH-grinden 41, under det att dess ingång är förbunden med utgången från kompa- ratorkretsen 35. En ingång 34 till OCH-grinden 41 är förbunden med utgången från tröskelelementet 40.The tuning unit 32 also includes a threshold element 40, the input of which is electrically connected to an output of the adder 34, and an AND gate 41, a memory means 42, the output of which is connected to an input 43 of the AND gate 41, while its input is connected to the output of the comparator circuit 35. An input 34 to the AND gate 41 is connected to the output of the threshold element 40.

Avstämningsenheten 32 innefattar även ett tröskel- element 45 och en spärrkrets 46, vars informationsingàng 47 är förbunden med utgången fràn OCH-grinden 41, medan dess styr- ingång 48 är elektriskt förbunden med utgången från tröskel- elementet 45, vars ingång är elektriskt förbunden med utgången från adderaren 34. Utgàngen från spärrkretsen 46 är förbunden med styringången 49 till spärrkretsen 27.The tuning unit 32 also comprises a threshold element 45 and a blocking circuit 46, the information input 47 of which is connected to the output of the AND gate 41, while its control input 48 is electrically connected to the output of the threshold element 45, the input of which is electrically connected to the output of the adder 34. The output of the blocking circuit 46 is connected to the control input 49 of the blocking circuit 27.

Komparatorkretsens 35 ingång 36 är förbunden med ut- gången från adderaren 33 via en helvågslikríktare 50, som är försedd med ett rippelfilter.The input 36 of the comparator circuit 35 is connected to the output of the adder 33 via a full-wave rectifier 50, which is provided with a ripple filter.

Komparatorkretsens 35 ingång 37 är förbunden med ut- gången från adderaren 34 via en helvågslikriktare 51, som är försedd med ett rippelfilter. Tröskelelementets 40 ingång är förbunden med utgången frà1adderaren 34 via helvàgslikriktaren 51, som är försedd med ett rippelfilter.The input 37 of the comparator circuit 35 is connected to the output of the adder 34 via a full-wave rectifier 51, which is provided with a ripple filter. The input of the threshold element 40 is connected to the output of the adder 34 via the full-way rectifier 51, which is provided with a ripple filter.

Spärrkretsens 46 styríngàng 48 är förbunden med ut- gången från spärrkretsen 45 via en fördröjningskrets 52. 453 038 Anordningen för riktat skydd av en kraftöverföríngs- ledning genom reläande medelst bärarström arbetar under använd- ning av den information om kortslutning i den skyddande ledningen, som erhålles i form av urladdningsvågor vid transientprocessen.The control input 48 of the latch circuit 46 is connected to the output of the latch circuit 45 via a delay circuit 52. 453 038 The device for directed protection of a power transmission line by relay by means of carrier current operates using the short-circuit information in the protective line obtained in the form of discharge waves during the transient process.

Strömmarna och spänningarna i dessa vågor är egentligen fel- komponenter i det förlopp som pågår. Med andra ord är de stor- heter, som är fria från de driftströmmar och -spänningar, som föregår en felaktighet. Skyddet utnyttjar övervakningsströmmar och -spänningar med hjälp av vågkanaler i den skyddade kraft- överföringsledningen, vilka karakteriserar de mest stabila be- tingelserna beträffande övervakningsströmmar och -spänningar vid begynnelseskedetav ﬁklq¶æt.Komponenterna i vàgkanalen isoleras genom algebraisk summering av kombinationer av fasströmmar och fasspänningar. I exempelvis en kraftöverföringsledning med hori- sontellt anordnade ledare, isoleras den första vàgkanalen genom summering av strömmen (spänningen) i faserna A och C minus dubbla strömmen (spänningen) i fasen B. Den andra kanalen kan isoleras genom att man subtraherar strömmen (spänningen) i fasen C från strömmen (spänningen) i fasen A.The currents and voltages in these waves are actually faulty components in the process that is taking place. In other words, the quantities that are free from the operating currents and voltages that precede an error. The protection utilizes monitoring currents and voltages by means of wave channels in the protected power transmission line, which characterize the most stable conditions regarding monitoring currents and voltages at the initial stage of ﬁ klq¶æt. In, for example, a power transmission line with horizontally arranged conductors, the first wave channel is isolated by summing the current (voltage) in phases A and C minus the double current (voltage) in phase B. The second channel can be isolated by subtracting the current (voltage) in phase C from the current (voltage) in phase A.

Anordningen för riktat skydd av kraftöverförings- ledningar enligt uppfinningen genom reläing medelst bärarström arbetar på följande sätt.The device for directional protection of power transmission lines according to the invention by relaying by means of carrier current operates in the following manner.

Under kraftledningens normala drift bildas strömmar och spänningar med vanlig frekvens och tillfälliga avvikelser vid utgångarna fråï mätgivarna 4 och 5. Dessa strömmar och spänningar pålägges ingångarna a, b och c till filtren 6 och 7 för felkomponenter i fasströmmarna och spänningarna och under- tryckes i dessa filter. Ingen signal alstras vid utgàngarna han filtren 6 och 7. Följaktligen alstras inga signaler vid utgångarna från adderarna 8, 9, 10 och 11, samt 33, 34 i komparatorkretsarna 11, 13, 35, vid utgångarna från ELLER-grindarna 18 och 19, hel- vàgslikriktarna 50 och 51 med rippelfilter, tröskelelementen 40 och 45, vid utgången från minnesorganet 42, vid utgången från OCH-grinden 41, vid utgångarna från fördröjningskretsarna 26 och 52 samt spärrkretsarna 26 och 46. Sammanfattningsvis, om sålunda kraftöverföringsledningen 2 arbetar normalt, alstras ingen signal till manöverorganet 30för öppnande av effektbrytaren 3. u' 453 038 Vid en kortslutning i den skyddade ledningen alstras felkomponenter vid utgångarna från filtren 6 och 7. Adderarna 8 respektive 10 bildar summan av felkomponenterna för strömmarna i faserna A och C minus den dubbla strömmen i fasen B, samt skillnaden mellan felkomponenterna i strömmarna i faserna A och C.During the normal operation of the power line, currents and voltages with normal frequency and temporary deviations are formed at the outputs of the measuring sensors 4 and 5. These currents and voltages are applied to the inputs a, b and c of the filters 6 and 7 for fault components in the phase currents and voltages. filter. No signal is generated at the outputs he filters 6 and 7. Consequently, no signals are generated at the outputs of the adders 8, 9, 10 and 11, and 33, 34 in the comparator circuits 11, 13, 35, at the outputs of the OR gates 18 and 19, whole the rectifiers 50 and 51 with ripple filter, the threshold elements 40 and 45, at the output of the memory means 42, at the output of the AND gate 41, at the outputs of the delay circuits 26 and 52 and the blocking circuits 26 and 46. In summary, if thus the power transmission line 2 operates normally no signal to the actuator 30 for opening the circuit breaker 3. u '453 038 In the event of a short circuit in the protected line, fault components are generated at the outputs of filters 6 and 7. The adders 8 and 10 respectively form the sum of the fault components for the currents in phases A and C minus the double current in phase B, as well as the difference between the fault components in the currents in phases A and C.

I detta fall alstas under nâgra tiondelar eller hundra- delar av mikrosekunder från kortslutningsögonblicket signaler på ingàngarna 14, 15, 16 och 17, vilka signaler beror pà avståndet till felstället, varvid tecknet för signalen vid ingången 14 sammanfaller med tecknet för signalen vid ingången 15, under det att tecknet för signalen vid ingången 16 sammanfaller med tecknet för signalen vid ingången 17. Följaktligen alstras en 5í9f1a1 Vid Utfšånêäëfﬂa 22 eller 23 frêzn komparatorkretsarna 12 och 13 och gör ELLER-grinden 19 ledande. Fördröjningskretsen 26 triggas och aktiveras därefter inom 4-5 ms. Fördröjningen av 4-5 ms. beror på den information, som utsändes genom signal- kanalen 3. När utsignalen frán fördröjningskretsen 26 anländer till spärrkretsen 27, aktiveras denna senare och signalen matas frán dess utgång till manöverorganet 30. Manöverorganet 30 akti- veras och en order om öppnande av effektbrytaren 31 alstras.In this case, within a few tenths or hundredths of a microsecond of the short-circuit moment, signals are generated at the inputs 14, 15, 16 and 17, which signals depend on the distance to the fault point, the sign of the signal at the input 14 coinciding with the sign of the signal at the input 15. while the sign of the signal at input 16 coincides with the sign of signal at input 17. Consequently, a 5í9f1a1 is generated at Utfšånêäëf 22 a 22 or 23 frêzn the comparator circuits 12 and 13 and makes the OR gate 19 conductive. The delay circuit 26 is triggered and then activated within 4-5 ms. The delay of 4-5 ms. depends on the information transmitted through the signal channel 3. When the output signal from the delay circuit 26 arrives at the blocking circuit 27, the latter is activated and the signal is fed from its output to the actuator 30. The actuator 30 is activated and an order to open the circuit breaker 31 is generated. .

Vid ett jordfel í frånvaro av blixtnedslag utgör utsignalerna fràn adderaren 33 strömmar (spänningar) som är funk- tioner av summan av strömmarna (spänningarna) i faserna A och C minus den dubbla strömmen (spänningen) i fasen B. Utsignalen från adderaren 34 utgöres av strömmar (spänningar), som är funktioner av summan av strömmarna (spänningarna) i faserna A, B och C.In the event of a ground fault in the absence of lightning, the output signals from the adder 33 are currents (voltages) which are functions of the sum of the currents (voltages) in phases A and C minus the double current (voltage) in phase B. The output signal from the adder 34 is currents (voltages), which are functions of the sum of the currents (voltages) in phases A, B and C.

Dessa signaler, som likriktas och glättas nedelst de med rippel- filter försedda helvàgslikriktarna 50 och 51, kan icke aktivera komparatorkretsen 35, eftersom signalen vid ingången 37 över- stiger signalen vid ingången 36 med en faktor som är mindre än 2.These signals, which are rectified and smoothed below the ripple-filtered rectifiers 50 and 51, cannot activate the comparator circuit 35, since the signal at input 37 exceeds the signal at input 36 by a factor of less than 2.

Följaktligen alstras icke någon signal vid ingàngen 43 till OCH-grinden 41, och trots aktiveringen av tröskelelementet 40 förblir OCH-grinden 41 oledande. Ingen signal alstras därför vid Spërﬂuetsens 46 informationsingång 47 respektive vid spärr- kretsens 27 styringàng 49. Spärrkretsen 27 aktiveras och aktiverar manöverorganet 30. Effektbrytaren 31 i ledningen 2 öppnas.Consequently, no signal is generated at the input 43 of the AND gate 41, and despite the activation of the threshold element 40, the AND gate 41 remains non-conductive. No signal is therefore generated at the information input 47 of the blocking circuit 46 and at the control input 49 of the blocking circuit 27, respectively. The blocking circuit 27 is activated and activates the actuator 30. The circuit breaker 31 in line 2 is opened.

Vid en extern kortslutning, som är belägen utanför den skyddade kraftöverföringsledningen, alstras felkomponenter i strömmarna och spänningarna vid utgångarna från filtren 6 och 7 455 038 10 på den sida, som är närmast skyddsanordningen. Utsignalerna från adderarna 8 och 10 utgör summan av felkomponenterna i strömmarna i faserna A och C minus dubbla strömmen i fasen B respektive skillnaden mellan felkomponenterna i strömmarna i faserna A och C.In the case of an external short circuit, which is located outside the protected power transmission line, fault components are generated in the currents and voltages at the outputs of the filters 6 and 7 on the side closest to the protection device. The output signals from the adders 8 and 10 constitute the sum of the error components in the currents in phases A and C minus the double current in phase B and the difference between the error components in the currents in phases A and C.

Utsígnalerna från adderaren 9 och 11 utgör summan av felkompo- nenterna i spänningarna i faserna A och C minus den dubbla spän- ningen i fasen B respektive skillnaden mellan felkomponenterna i spänningarna i faserna A och C. I detta fall är tecknet för signalen vid ingången 14 motsatt tecknet för signalen vid ingången 15, under det att tecknet för signalen vid ingången 16 är motsatt tecknet för signalen vidingà@en17 under en tidsrymd, som varar flera tiondels och hundradels mikrosekunder från det ögonblick, då signalerna alstras vid ingângarna 14, 15, 16 och 17, Följ- aktligen alstras en signal vid utgàngarna 20 och/eller 21 till komparatorkretsarna 12 och 13, som gör ELLER-grinden 18 ledande.The output signals from the adders 9 and 11 constitute the sum of the error components in the voltages in phases A and C minus the double voltage in phase B and the difference between the error components in the voltages in phases A and C. In this case the sign for the signal at input 14 opposite the sign of the signal at the input 15, while the sign of the signal at the input 16 is opposite the sign of the signal vidingà @ en17 for a period of time lasting several tenths and a hundredth of a microsecond from the moment when the signals are generated at the inputs 14, 15, 16 and 17. Accordingly, a signal is generated at the outputs 20 and / or 21 of the comparator circuits 12 and 13, which makes the OR gate 18 conductive.

Utgàngssígnalen från ELLER-grindarna 18 pàlägges sändaren 24 föratt sändas till mottagaren 25 i anordningen för riktat skydd medelst bärarström av en kraftöverföringsledning, vilken anordning är belägen i motsattaändenav den skyddade ledningen. Eftersom inga signaler alstras vid utgángarna 22 och 23 från komparatorkrets- arna 12 och 13, förblir effektbrytaren 31 sluten. Liksom vid uppträdandet av en kortslutning i den skyddade kraftledningen alstras ingen signal vid utgången från áskstörningsavstämnings- kretsen 32. Kraftledningen 2 förblir därför i drift.The output signal from the OR gates 18 is applied to the transmitter 24 to be transmitted to the receiver 25 in the directional protection device by means of a carrier current of a power transmission line, which device is located at the opposite end of the protected line. Since no signals are generated at the outputs 22 and 23 of the comparator circuits 12 and 13, the circuit breaker 31 remains closed. As with the occurrence of a short circuit in the protected power line, no signal is generated at the output of the lightning disturbance tuning circuit 32. The power line 2 therefore remains in operation.

Vid uppträdandet av en extern kortslutning alstras felkomponenter i strömmarna och spänningarna vid utgàngarna från filtren 6 och 7 vid den ledningsände, som är motsatt stället för skyddsanordningen. Utsignalerna fràn adderarna 8 och 10 utgöres av summan av felkomponenterna i strömmarna i faserna A och C minus dubbla strömmen i fasen B respektive skillnaden mellan felkomponenterna i strömmarna i faserna A och C. Utsignalerna från adderarna 9 och 10 är summan av felkomponenterna i spänningen i faserna A och C minus dubbla spänningen i fasen B respektive skillnanden mellan felkomponenterna i spänningen i faserna A och C. I detta fall sammanfaller tecknet för signalen vid ingången 14 med tecknet för signalen vid ingången 15, under det att tecknet för signalen vid ingången 17 sammanfaller med tecknet för signalen vid ingången 17 under en tidsrymd, som varar flera tiondels och 453 058 11 hundradels mikrosekunder från det ögonblick, då signalerna vid ingángarna 14, 15, 16 och 17 alstras. Följaktligen alstras en Signal vid utgångarna 22 och/eller 23 i komparatorkretsarna 12 och 13, varigenom ELLER-grinden blir ledande. Fördröjnings- kretsen 26 triggas och aktiveras inom 4-5 ms för alstring av en signal vid spärrkretsens 27 informationsingáng 28. Ingen signal alstras emellertid vid utgången från spärrkretsen 27, eftersom ca 1-2 ms före aktiveringen av fördröjningskretsen 26, mottagaren 25 via kanalen 3 plockar upp en signal från sänd- aren 24 i skyddsanordningen, som är belägen vid motsatta änden E av kraftledningen 2, och en signal alstras vid spärrkretsens 27 styringång 28. Ingen signal alstras därför vid ingången till manöverorganet 30, och effektbrytaren 31 förblir overksam.In the event of an external short circuit, fault components are generated in the currents and voltages at the outputs of filters 6 and 7 at the line end, which is opposite the location of the protection device. The output signals from adders 8 and 10 consist of the sum of the fault components in the currents in phases A and C minus the double current in phase B and the difference between the fault components in the currents in phases A and C. The output signals from adders 9 and 10 are the sum of the fault components in the voltage in phases A and C minus the double voltage in phase B and the differences between the fault components of the voltage in phases A and C respectively. In this case, the sign of the signal at input 14 coincides with the sign of signal at input 15, while the sign of signal at input 17 coincides with the sign of the signal at input 17 for a period of time lasting several tenths and 453 058 11 hundredths of a microsecond from the moment when the signals at inputs 14, 15, 16 and 17 are generated. Consequently, a signal is generated at the outputs 22 and / or 23 in the comparator circuits 12 and 13, whereby the OR gate becomes conductive. The delay circuit 26 is triggered and activated within 4-5 ms to generate a signal at the information input 28 of the blocking circuit 27. However, no signal is generated at the output of the blocking circuit 27, since about 1-2 ms before the activation of the delay circuit 26, the receiver 25 via channel 3 picks up a signal from the transmitter 24 in the protection device, which is located at the opposite end E of the power line 2, and a signal is generated at the control input 28 of the blocking circuit 27. No signal is therefore generated at the input of the actuator 30, and the circuit breaker 31 remains inactive.

Urladdníngsvàgor kan även förorsakas av àskstörningar.Discharge waves can also be caused by ash disturbances.

Beviset härför är inducerade àskstörningar, som àstadkommes genom blixturladdningar mellan moln och mellan moln och jord, samt även blixtnedslag i kraftledningens stag eller stödlinor.Evidence of this is induced ash disturbances, which are caused by lightning discharges between clouds and between clouds and earth, as well as lightning strikes in the power line stays or guide lines.

Urladdningar, som innebär att blixten tränger igenom kabeliso- leringen, förekommer mindre ofta och uppgår till en storleks- ordning, som är nästan tvà potenser lägre än frekvensen för de förstnämnda fallen. Dessa vågor kan resultera i strömmar och spänningar, som till sin nivå är jämförbara med de, som alstras under kortslutningar, och vilka utgör utsígnaler från filtren 6 och 7 samt adderarna 8, 9, 10 och 11 och vilka varar under hundradels mikrosekunder till flera millisekunder. Detta kan leda till en triggning av komparatorkretsarna 12 eller 13 till akti- verat tillstànd, då àskstörningarna icke resulterar i någon skada på den skyddade kraftledningen.Discharges, which mean that the lightning penetrates the cable insulation, occur less frequently and amount to an order of magnitude which is almost two powers lower than the frequency of the first-mentioned cases. These waves can result in currents and voltages comparable in level to those generated during short circuits, which are output signals from filters 6 and 7 and adders 8, 9, 10 and 11 and which last for hundreds of microseconds to several milliseconds. . This can lead to a triggering of the comparator circuits 12 or 13 to the activated state, as the ash disturbances do not result in any damage to the protected power line.

Dä komparatorkretsarna 12 och 13 aktiveras, alstras signaler antingen vid utgångarna 22 och 23, när urladdningen har skett inom den skyddade kraftledningen, eller vid utgàngarna 20 och 21, då urladdningen har skett utanför den skyddade kraft- ledningen. Vid blixturladdningar utanför den skyddade kraftled- ningen öppnas effektbrytaren 31 via den krets, som omfattar: ELLER-grinden 19, fördröjníngskretsen 26, spärrkretsen 27 och manöverorganet 30, och förloppet är liknande det vid extern kort- slutning. Vid blixturladdningar i den skyddade kraftledningen 453 038 12 förhindras felaktig triggning av skyddsanordningen genom äsk- störningsavstämningsenheten 32 på följande sätt.When the comparator circuits 12 and 13 are activated, signals are generated either at the outputs 22 and 23, when the discharge has taken place within the protected power line, or at the outputs 20 and 21, when the discharge has taken place outside the protected power line. In the case of lightning discharges outside the protected power line, the circuit breaker 31 is opened via the circuit which comprises: OR gate 19, delay circuit 26, locking circuit 27 and actuator 30, and the process is similar to that of external short circuit. In the event of lightning discharges in the protected power line 453 038 12, incorrect triggering of the protection device by the box interference tuning unit 32 is prevented in the following manner.

Utsignalen från den krets, som utgöres av adderaren 34 och den med rippelfilter försedda helvågslikritaren 51 är p g a inducerade áskstörningar en signal, som är proportionell mot summan av strömmarna (spänningarna) i faserna A, B och C.The output signal from the circuit constituted by the adder 34 and the full-wave rectifier 51 provided with ripple filter is due to induced ash disturbances a signal which is proportional to the sum of the currents (voltages) in phases A, B and C.

Denna signal är en tiopotens högre än den signal, som alstras såsom utsignal fràidenkrassom innefattar adderaren 33, av ström- marna (spänningarna) i faserna A och C minus dubbla strömmen (spänningen) i fasen B, och helvàgslikriktaren 50 med rippel- filter. Följaktligen aktiveras komparatorkretsen 35 liksom även minnesorganet 42, och signalen kvarstår vid ingången 43 till OCH-grinden 41 under en tidsrymd av 4-5 timmar, vilket vanligtvis anses vara genomsnittstiden för en åskskada.This signal is ten times higher than the signal generated as the output signal from the adder crasser comprising the adder 33, of the currents (voltages) in phases A and C minus the double current (voltage) in phase B, and the full-wave rectifier 50 with ripple filter. Consequently, the comparator circuit 35 as well as the memory means 42 are activated, and the signal remains at the input 43 of the AND gate 41 for a period of 4-5 hours, which is usually considered to be the average time of a thunderstorm.

På detta sätt lagras den felaktiga situationen till följd av åsknedslag i organet 42.In this way, the faulty situation due to lightning strikes is stored in the body 42.

Varje blixturladdning, som är i stånd att trigga komparatorkretsarna 12 och 13 så att de blir aktiva resulterar även i en aktivering av tröskelelementet 40, och en signal alstras vid ingången 44 till OCH-grinden 41. OCH-grinden 41 aktiveras och en signal alstras vid informationsingàngen 47 till spärr- kretsen 46, vilken signal aktiverar spärrkretsen 46 och alstrar en signal vid styringången 49 till spärrkretsen 27. Aktiveringen av spärrkretsen 46 är en följd av tillståndet ingen signal vid styringången 48. Skälet till frånvaron av signal vid styringången 41 är att under åskstörningar, som icke åstadkommer någon kort- slutning i den skyddade kraftledningen, ärlängden av insignalen till tröskelelementet 45 mycket mindre än längden för en sådan signal under kortslutning. Skillnaden i längd i dessa signaler åstadkommes, efter aktivering av tröskelelementet 45, medelst fördröjningskretsen 42, vars fördröjning kan regleras inom 10-20 ms.Each lightning discharge capable of triggering the comparator circuits 12 and 13 so that they become active also results in an activation of the threshold element 40, and a signal is generated at the input 44 of the AND gate 41. The AND gate 41 is activated and a signal is generated at the information input 47 to the blocking circuit 46, which signal activates the blocking circuit 46 and generates a signal at the control input 49 to the blocking circuit 27. The activation of the blocking circuit 46 is due to the state no signal at the control input 48. The reason for the absence of signal at the control input 41 is that lightning disturbances which do not cause a short circuit in the protected power line, the length of the input signal to the threshold element 45 is much less than the length of such a signal during short circuit. The difference in length in these signals is achieved, after activation of the threshold element 45, by means of the delay circuit 42, the delay of which can be regulated within 10-20 ms.

Under det att perioden för blixtskador fortfarande fortskrider, kan kortslutningar förekomma i den skyddade kraft- ledningen. Om i sådana fall ett jordfel uppträder, aktiveras tröskelelementet 40, varigenom även OCH-grinden 41 aktiveras. 453 038 13 Signalen vid ingången 43 till OCH-grinden 41 bibehålles medelst minnesorganet 42, som bibehåller sitt àskskadetillstånd.While the period of lightning damage is still progressing, short circuits may occur in the protected power line. If in such cases an earth fault occurs, the threshold element 40 is activated, whereby also the AND gate 41 is activated. The signal at the input 43 to the AND gate 41 is maintained by the memory means 42, which maintains its ash damage state.

En signal alstras vid ingången 47 till spärrkretsen 46. Utgången från kretsen, som omfattar filtret 6 (7), omkopplaren 39, adderar- en 34, den med rippelfilter försedda helvàgslikriktaren 51 och tröskelelementet 45, är en signal vars längd överstiger för- dröjningstíden för fördröjningskretsen 52. Följaktligen alstras en signal vid ingången 48 inom ca 10-20 ms. från det ögonblick då tröskelelementet 45 triggas. Denna signal upphäver utsignalen från spärrkretsen 46. Förbudet att alstra en utsignal från kretsen 26 avlägsnas därför och manöverorganet 30 öppnar effektbrytaren 31 vid den skyddade kraftledningen 2.A signal is generated at the input 47 of the latch 46. The output of the circuit comprising the filter 6 (7), the switch 39, the adder 34, the ripple filter rectifier 51 and the threshold element 45, is a signal whose length exceeds the delay time for delay circuit 52. Consequently, a signal is generated at input 48 within about 10-20 ms. from the moment when the threshold element 45 is triggered. This signal cancels the output signal from the blocking circuit 46. The prohibition to generate an output signal from the circuit 26 is therefore removed and the actuator 30 opens the circuit breaker 31 at the protected power line 2.

Vid en kortslutning mellan faserna i den skyddade kraftledningen under ett åsknedslag, alstras inga signaler vid ingången till adderaren 34, och tröskelelementet 45 förblir overksamt. Följaktligen förblir även OCH-grinden 41 och spärr- kretsen 46 overksamma.In the event of a short circuit between the phases in the protected power line during a lightning strike, no signals are generated at the input of the adder 34, and the threshold element 45 remains inactive. Consequently, the AND gate 41 and the latch 46 also remain inactive.

Såsom ett resultat därav alstras ingen signal vid ingången 49 till spärrkretsen 27 under kortslutningar mellan faserna, och signalen kan passera från spärrkretsen 27 via manöver- organet 30 till effektbrytaren 31 i den skyddade kraftledningen 2. Detta innebär, att den skyddade kraftledningen frånkopplas, då en kortslutning mellan faserna sker under tiden för ett blixt- nedslag utan någon fördröjning om 10-20 ms, vilken fördröjning äger rum under jordfel vid liknande betingelser.As a result, no signal is generated at the input 49 of the latch circuit 27 during short circuits between the phases, and the signal can pass from the latch circuit 27 via the actuator 30 to the circuit breaker 31 in the protected power line 2. This means that the protected power line is disconnected when a short circuit between the phases occurs during the time of a lightning strike without any delay of 10-20 ms, which delay takes place during earth faults under similar conditions.

Störningar till följd av blixtnedslag i den skyddade kraftledningen kan skiljas fràn kortslutningar, som uppträder i kraftledningen under tiden för blixtnedslaget på följande sätt.Interference due to lightning strikes in the protected power line can be distinguished from short circuits, which occur in the power line during the time of the lightning strike in the following manner.

Först registreras det ögonblick, när tiden för blixtnedslaget börjar, genom detekteríng av det ögonblick, när ingàngssignalen till adderaren 34 blir två gånger så stor som tidigare, under användning av komparatorkretsen 35. Detta ögonblick lagras i minnesorganet 42 under den tidsrymd, som blixtnedslaget varar.First, the moment when the time of the lightning strike begins is recorded by detecting the moment when the input signal to the adder 34 becomes twice as large as before, using the comparator circuit 35. This moment is stored in the memory means 42 for the duration of the lightning strike.

Värdet och längden på signaler, som alstras av summan av fas- strömmarna (spänníngarna) i den skyddade kraftledningen 2, be- stämmes medelst adderaren 34, tröskelelementen 40 och 45, för- dröjningskretsen 52 och åskstörningsavstämníngsenheten 32. DettaThe value and length of signals generated by the sum of the phase currents (voltages) in the protected power line 2 are determined by means of the adder 34, the threshold elements 40 and 45, the delay circuit 52 and the lightning disturbance tuning unit 32. This

Claims

453 038 14 has the advantage that the device for directional relay protection by means of carrier current of a power transmission line according to the invention becomes more reliable and also means that the power supply through the line becomes more reliable. P a t e n t k r a v

Device (1) for directed protection of a power transmission line (2) by relaying by means of carrier current via a signal channel (3), comprising measuring sensors (4, s) for faeeerömer een voltages, which are connected in the protected power line (2), filters (6, 7) for fault components in the phase currents and voltages, first, second, third and fourth adders (8, 9, 10, 11), a first and a second comparator circuit (12, 13). a first OR gate (18), the first input of which is connected to an output (20) of the first comparator circuit (12), while a second input thereto is connected to an output (21) of the second the comparator circuit (13), a second OR gate (19), the first input of which is connected to an output (22) of the first comparator circuit (12), while a second input therein is connected to an output (23) from the second comparator circuit (13), a receiver (25) and a transmitter (24), the input of which is connected to an output of the first OR gate (18), a first delay circuit (26), the input of which is connected to a output from the second OR gate (19), a first blocking circuit (27), the information input (28) of which is connected to an output of the first delay circuit (26) and the first control input (29) of which is connected to an output of the receiver (27). 25), an actuator (30), the input of which is connected to an output of the first blocking circuit (27), while its output is connected to a circuit breaker (31) in the protected power line (2), an output from the transmitter (24) and an input to the receiver (25) being connected to the signal channel (3) and a lightning disturbance tuning unit (32), comprising fifth and sixth adder (33, 34) and a third comparator circuit (35), the inputs (36, 37) of which are provided via first and second full-wave rectifiers (50, 51) with ripple filters, connected to respective outputs of the fifth and the sixth adder (33, 34), the inputs a, b and c of which are electrically connected to the outputs of the filters (6, 7) for fault components in the phase currents and voltages, characterized in that the lightning disturbance tuning unit (32) comprises a first threshold element (40), an AND gate (41), an input to the first threshold element (40) being connected to an output of the second full-wave rectifier (51) by a ripple filter, while its output is connected to a first input (44) to AND gr an input means (41), a memory means (42), the input of which is connected to an output of the third comparator circuit (35), while its output is connected to a second input (43) of the AND gate (41), a second threshold element (45), the input of which is connected to the output of the second full-wave rectifier (51) by ripple filter, a second blocking circuit (46), the information input (47) of which is connected to the output of the AND gate ( 41), and whose control input (48) is connected via a second delay circuit (52) to an output of the second threshold element (45), while its output is connected to the second control input (49) to the first blocking circuit (27). , two switches (38, 39), the inputs of which are (a1, bï, cï; az, bz, cz) are connected to the respective outputs of the filters (6, 7) for fault components in the phase currents and voltages, the outputs of the first switch (38) being connected to the inputs (a, b, c) of the fifth adder ( 33), while the outputs of the second switch (39) are connected to the inputs (a, b, c) of the sixth adder (34), and the inputs (a, b, c) of the filters (6, 7) for the fault components of the phase currents and voltages are connected to the respective outputs of the measuring sensors (4, 5) of the phase currents and voltages, while the inputs of the first and the third adder (8, 10) are connected to the respective outputs of the filter (6) for fault components in the phase currents, and the inputs to the second and fourth adders (9, 11) are connected to respective outputs from the filter (7) for fault components in the phase voltages, a first input (14) to the first comparator circuit ( 12) are connected to the output of the first add one (8), while a second input (15) thereof is connected to the output of the second adder (9), and a first input (16) to the second comparator circuit (13) is connected to the output of the third adder (10), while a second input (17) therein is connected to the output of the fourth adder (11). fis * J