SE502073C2 - Förfarande och anordning för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje - Google Patents

Förfarande och anordning för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje

Info

Publication number
SE502073C2
SE502073C2 SE9400009A SE9400009A SE502073C2 SE 502073 C2 SE502073 C2 SE 502073C2 SE 9400009 A SE9400009 A SE 9400009A SE 9400009 A SE9400009 A SE 9400009A SE 502073 C2 SE502073 C2 SE 502073C2
Authority
SE
Sweden
Prior art keywords
signal
phase
constant
logic
error
Prior art date
Application number
SE9400009A
Other languages
English (en)
Other versions
SE9400009D0 (sv
SE9400009L (sv
Inventor
Gunnar Nimmersjoe
Original Assignee
Asea Brown Boveri
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Asea Brown Boveri filed Critical Asea Brown Boveri
Priority to SE9400009A priority Critical patent/SE502073C2/sv
Publication of SE9400009D0 publication Critical patent/SE9400009D0/sv
Priority to EP95905823A priority patent/EP0738433B1/en
Priority to PCT/SE1994/001202 priority patent/WO1995019060A1/en
Priority to DE69413067T priority patent/DE69413067T2/de
Priority to US08/356,539 priority patent/US5572138A/en
Publication of SE9400009L publication Critical patent/SE9400009L/sv
Publication of SE502073C2 publication Critical patent/SE502073C2/sv

Links

Classifications

    • HELECTRICITY
    • H02GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
    • H02HEMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
    • H02H7/00Emergency 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
    • H02H7/26Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
    • H02H7/265Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured making use of travelling wave theory

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Theoretical Computer Science (AREA)
  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Description

15 20 25 30 35 40 45 502 073 2 En riktad vågdetektor enligt US 4 351 011 ( = KN 5498 = SE 7803868-4) använder ett alternativ där man i stället för att behandla spännings- och strömvågorna var för sig, bildar produkten av spänning och ström, dvs effekten eller dess integral, dvs energien. Riktningen till felet kan då bestämmas av tecknet på den momentana effekt- eller energiändringen.
För ett inre eller framförliggande fel erhålles då ett negativt tecken på effekt- eller energiändringen och motsvarande erhålles ett positivt tecken för ett yttre eller ett bakomliggande fel.
Ett annat sätt att erhålla riktningsdetektering av fel på en kraftlinje belägen mellan två stationer P och Q framgår av US 4 731 689. Sättet baseras på att man med tillgång till data för en felfri kraftlinje kan bestämma en vågledarmodell av kraftlinjen. Med hjälp av vâgledarmodellen och uppmätta strömmar och spänningar i stationerna kan man beräkna spänningsfördelningen utmed kraftlinjen. Riktningen till ett fel bestämmes genom att lokalt i en station studera förändringar i beräknade spänningar i de två stationerna. Om ett fel inträffar mellan stationerna kan spänningsändringen i station Q mellan spänning före fel och efter fel med vågledarmodellen beräknas till lAUql och motsvarande i station P till lAUpl , och om lAUql - IAUpI > 0 innebär detta att det finns ett fel på linjesidan av station P, dvs ett framförliggande fel.
För att kunna utföra riktningsbestämningen enligt uppfinningen behövs också tillgång till motsvarande ändrings- eller A-värden både för spänning och ström. Det finns flera alternativa metoder för att erhålla dessa värden. En sådan beskrivs i ovan nämnda US 4 731 689 på följande sätt: A-värden erhålles genom att addera två på varandra följande halvperioders (spännings-)värden". Ett annat altemativ är att ta skillnaden mellan aktuellt värde och ett värde en period tidigare. Bildandet av dessa A-värden kommer enligt beskrivningen nedan att ske i ett s k A-filter.
Dessutom behövs tillgång till någon modell av linjen som beskriver dess egenskaper. Aven här finns det flera mer eller mindre fullständiga modeller som tar hänsyn till linjens data. En sådan kan t ex vara: UM = R-I + L-I' + Rn-In + Ln-In' Här betecknar UM en fasspänning, R avser linjens resistans, I är fasströmmen, L är linjens induktans, I' är fasströmmens derivata, Rn är jordslingans resistans, In är jordströmmen, Ln är jordslingans induktans och In' är jordströmmens derivata. Bildandet av linjemodellens fasspänningar kommer enligt beskrivningen nedan att ske i ett don kallat "Linjemodell". 10 15 20 25 30 35 40 45 3 502 073 REDOGÖRELSE FÖR UPPFINNINGEN, FÖRDELAR Den principiella redogörelsen för riktningsbestämning till fel på en kraftlinje enligt uppfinningen skall beskrivas dels för riktningsbestämning vid fel i en fas och dels för riktningsbestämning vid fas- till fasfel.
Det förutsättes då att man har tillgång till fasspänningen U, fasströmmen I och fasströmmens derivata I' samt via en linjemodell modellspänningen UM, och att man via ett A-filter kan bestämma ändringsvärden för dessa storheter, dvs AU, AUM och AI' för varje mätslinga R-jord, S-jord, T- jord, R-S, S-T och T-R.
Genom att bilda differensen AU - AUM för varje mätslinga fas-jord och multiplicera denna differens med AI' erhålles en signal AQL. Om värdet på denna signal vid ett detekterat fel är mindre än ett på förhand ansatt negativt värde innebär detta att man har ett, relativt mätstationen, framförliggande fel "L" på linjen och kan tillsammans med övriga utlösande kriterier koppla bort den eller de aktuella faserna.
Genom att för varje mätslinga fas-jord multiplicera AU med AI' erhålles en signal AQB. Om värdet på denna signal vid ett detekterat fel är större än ett på förhand ansatt positivt värde innebär detta att man har ett, relativt mätstationen, bakomliggande fel "B" på linjen och kan blockera bortkoppling av den eller de aktuella faserna.
För fas- till fasfel kan man bilda differenserna mellan A-värdena för de olika fas-jord-mätslingorna och kan sedan på samma sätt som ovan få AQL-värden och AQB-värden för de ovan relaterade fas- till fasfelen.
En närmare förklaring av förfarandet kommer att framgå av följande beskrivning av utföringsformer.
Förfarandet för riktningsbestämningen enligt den tidigare redovisade patentskriften US 4 351 011 är baserad på tecknet på den momentana effektändringen, dvs AI-AU. På grund av att impedanserna i ett kraftnät är företrädesvis induktiva kommer relationen mellan ström- och spänningsförändringarna i händelse av fel att bestämmas av detta faktum.
Ett närmare studium av polariteten hos ström- och spänningsförändringarna med dessa förutsättningar visar att de har olika tecken under de första millisekunderna efter det att ett fel har inträffat.
Därefter kommer dock ström- och spänningsförändringarna att ha samma polaritet. Visserligen ger således denna metod rätt riktning till felet under de första rnillisekunderna men på grund av att de efter denna tid har samma polaritet kan problem uppstå. 10 15 20 25 30 35 40 45 502 073 4 Ytterligare studier har visat att man däremot får ett distinkt och entydigt negativt tecken på produkten AI'-AU eftersom polariteten hos dessa båda faktorer förblir olika efter det att ett fel har inträffat. Fördelen med att använda detta kriterium för riktningsbestämning m m är således att den beskrivna osäkerheten med tidigare metoder har eliminerats.
BESKRIVNING AV UTFÖRINGSFORMER En komplett utföringsform av förfarandet enligt uppfinningen för ett kraftnäts tre faser skall beskrivas med utgångspunkt från bifogade figur.
Enligt uppfinningen bildas A-värden AU, AUM och AI' för varje mätslinga enligt ovan, dvs AUR, AUMR, AI'R samt AUS, AUMS, AI'S och AUT, AUMT, AI'T med utgångspunkt från fasspänningar och - strömmar UR, IR, US, IS, UT, och IT via lågpassfilter IR, lS och IT, slrömdifferentiatorer 2R, 2S och 2T, linjemodeller 3R, 3S och 3T samt A-filter 4R, 4S och 4T. Det skall påpekas här att figuren, för att bli mera överskådlig, är något förenklat när det gäller linjemodellerna. Som det framgår av den tidigare redovisade linjemodellen ingår jordströmmen In och dess derivata In'. Dessa storheter bildas ju enklast genom att summera fasströmmarna respektive fasströmmarnas derivata. Därför finns i ett komplett schema förbindelser mellan de tre linjemodellerna som i figuren har indikerats med de streckade linjema mellan linjemodellema. I övrigt förutsättes det här att linjemodellerna har försetts med aktuella nätdata enligt beskrivningen under Teknikens ståndpunkt.
I enlighet med redogörelsen för uppfinningen bildas AQLR, AQBR, AQLS, AQBS, AQLT och AQBT med hjälp av summatorerna 5R, SS och 5T, multiplikatorerna 6R, 6S och 6T samt multiplikatorerna 7R, 7S och 7T som AQLR = (AUR - AUMR)-AI'R AQBR = AUR-AI'R AQLS = (AUS - AUMS)-AI'S AQBS = AUS-AI'S AQLT = (AUT -AUMT)-AI'T AQBT = AUT-ATT I komparatorerna 8R, 8S och 8T jämförs sedan respektive AQL-värden med en på förhand ansatt negativ konstant "a" och om någon eller några 20 25 30 35 40 45 5 502 073 av AQL-värdena efter ett detekterat fel är mindre än "a" erhålles en logisk "l" betecknad LR respektive LS och LT. Innebörden av dessa signaler är att man har ett framförliggande fel i någon, några eller samtliga faser.
Parallellt med detta järnförs i komparatorema 9R, 9S och 9T respektive AQB-värden med en på förhand ansatt positiv konstant "b" och om någon eller några av AQB-värdena efter ett detekterat fel är större än "b" erhålles en logisk "1" betecknad BR respektive BS och BT. Innebörden av dessa signaler är att man har ett bakomliggande fel i någon, några eller samtliga faser och att man med signalerna kan blockera bortkoppling av den eller de felaktiga faserna.
Det oftast förekommande felet i ett kraftnät är ett enfas jordfel. I vissa skyddstekniska sammanhang är det dock önskvärt att få information om det endast är en av faserna som är felbehäftad och vilken fas felet har uppstått i. Då det uppträder flerfasfel är det också ett önskemål att kunna identifiera vilka faser som är inblandade. Den ovan relaterade utföringsforrnen för information om framför- och bakomliggande fel kan även användas för att kunna tillfredsställa dessa ändamål. Detta kan ske med hjälp av de redovisade A-värdena. För detta ändamål behövs A- signalerna för fas-till-fas mätslingorna enligt ovan, dvs AURS motsvarande differensen mellan AUR och AUS och på motsvarande sätt differenserna AUMRS, AI'RS, AUST, A UMST, AI'ST, AUTR, AUMTR och AI'TR. Dessa signaler bildas med hjälp av summatorerna l0RS, llRS, 12RS, IOST, llST, l2ST, IOTR, llTR och 12 TR.
På motsvarande sätt som ovan bildas AQLRS, AQBRS, AQLST, AQBST, AQLTR och AQBTR med hjälp av summatorerna l3RS, 13ST och 13TR, multiplikatorerna l4RS, l4ST och l4TR samt multiplikatorerna l5RS, 15ST och l5TR som AQLRS = ((AUR -AUS) - (AUMR -AUMS))-(AI'R - AFS) AQBRS = (AUR -AUS)-(AI'R - AI'S) AQLST = ((AUS -AUT) - (AUMS - AUMT))-(AI'S - ALT) AQBST = (AUS - AUT)-(AI'S - AI'T) AQLTR = ((AUT -AUR) - (AUMT - AUMR))-(AI'T - AI'R) AQBTR =(AUT - AUR)-(AI'T - AI'R) 10 15 20 25 30 35 40 45 502 075 6 I komparatorema 16RS, 16ST och l6TR jämförs sedan respektive AQL- värden med en på förhand ansatt negativ konstant "c" och om någon eller några av AQL-värdena efter ett detekterat fel är rnindre än "c" erhålles en logisk "l" betecknad LRS respektive LST och LTR.
Parallellt med detta jämförs i komparatorerna 17RS, l7ST och 17TR respektive AQB-värden med en på förhand ansatt positiv konstant "d" och om någon eller några av AQB-värdena efter ett detekterat fel är större än "d" erhålles en logisk "l " betecknad BRS respektive BST och BTR.
Med de på detta sätt erhållna signalerna kan man via ett boolskt arrangemang, t ex så som framgår av figuren med "och"-elementen l8L, l8B och l8R, l9L, l9B och l9S samt 20L, 20B och 20T bilda signalema R = LR-LRS-LTR-(BR-BRS-BTR) S = LS- LST-LRS-(BS-BST-BRS) T = LT-LTR-LST-(BT-BTR-BST) För att säkerställa bildandet av dessa signaler kan det vara lämpligt att införa fördröjningselementen 21R och 21B, 22S och 22B samt 23T och 23B så som framgår av figuren.
Nu finns således tillgång till nödvändiga signaler för att kunna identifiera frarnförliggande både enfasfel till jord för samtliga faser samt även kunna identifiera flerfasfel. Ett lämpligt sätt för detta kan också verkställas med ett boolskt arrangemang med "och"-elementen 24, 25 och 26 exekverande de boolska uttrycken: RU = Rš-ï sU = s-'ií-ï TU = T-íš Signalen RU anger således att ett uppstått fel är ett framförliggande enfasfel till jord i R-fasen, SU anger på motsvarande sätt ett frarnförliggande enfasfel till jord i S-fasen och TU motsvarande ett framförliggande fel i T-fasen.
Indikering av flerfasfel kan härledas med hjälp av "och"-elementen 27, 28 och 29 exekverande de boolska uttrycken: 10 15 20 25 30 35 40 45 7 502 073 RSU = R-S STU = S-T TRU = T-R där signalen RSU indikerar endast ett framförliggande fel hos faserna R och S, signalen STU endast ett frarnförliggande fel hos faserna S och T samt signalen TRU endast ett frarnförliggande fel hos faserna T och R.
På motsvarande sätt kan man erhålla information om det föreligger bakomliggande fel hos någon enskild fas. En sådan signal BRU för R- fasen finns direkt tillgänglig i figuren som signalen efter fördröjningselementet 21B, dvs BRU = BR-BRS-BTR vilket betyder att ett bakomliggande fel föreligger hos fasen R.
Motsvarande signal BSU för S-fasen finns direkt tillgänglig i figuren som signalen efter fördröjningselementet 22B, dvs BSU = BS-BST-BRS vilket betyder att ett bakomliggande fel föreligger hos fasen S.
Motsvarande signal BTU för 3-fasen finns direkt tillgänglig i figuren som signalen efter fördröjningselementet 22B, dvs BTU = BT-BTR-BST vilket betyder att ett bakomliggande fel föreligger hos fasen T.
Som ett exempel på logikschemat kan man se att vid ett enfasigt fel R till jord kommer endast signalerna LR, LRS och LTR att bestå av "l"-or medan samtliga övriga signaler eller minst LST är "O". Detta innebär att signalen R blir en "l" medan signalerna S och T blir "0"-or. Detta medför sedan att endast signalen RU blir en "l" indikerande ett framförliggande jordfel i R-fasen.
Vid ett tvåfasigt fel R-S kommer signalerna LR, LRS, LTR, LS och LST att bestå av "1"-or medan i de flesta fall samtliga övriga signaler är "0"- or. Detta innebär att signalerna R och S blir "l"-or medan T blir "O" vilket i sin tur innebär att samtliga RU, SU, TU och STU samt TRU blir "O"-or medan RSU blir en "l", dvs ett framförliggande fel i R- och S- fasen. 502 073 8 10 15 20 25 30 35 40 45 I ett komplett ledningsskydd finns det tre olika funktioner som påverkas av de ovan framtagna signalerna: Det gäller dels för riktningsjämförelsen, dels för val av mätslinga och dels för fasval för utlösning av brytare.
Talvärdet på konstanterna a, b, c och d bestäms dels med utgångspunkt från märkdata på de ström- och spänningstransforrnatorer som används, dels beroende på hur känsligt man önskar att skyddet skall vara och dels beroende på om det är ett kraftnät med betydande övertoner. Om exempelvis de använda strömtransforrnatorernas sekundärdata är 110 volt och 1 amp bör "a" ligga inom området 0.5 - 12, företrädesvis sätts a = 6.5 "b" ligga inom området 0.25 - 5, företrädesvis sätts b = 2.5 "c" ligga inom området 1 - 22, företrädesvis sätts c = 11 "d" ligga inom området 0.5 - 10, företrädesvis sätts d = 4.5 Inom ramen för uppfinningen finns olika utföringsforrner som kan bestå dels av separata enheter så som beskrivits ovan eller som mer eller mindre integrerade, eventuellt programstyrda utföranden.

Claims (4)

10 15 20 25 30 35 40 45 9 502 073 PATENTKRAV
1. Förfarande för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje relativt en mätstation med utgångspunkt från kraftlinjens fasströmmar IR, IS, IT och fasspänningar UR, US, UT uppmätta i mätstationen samt med tillgång till differentierande enheter för bildande av derivatorna I' av fasströmmarna, enheter för att på basis av en linjemodell kunna bilda en modellspänning UM av kraftlinjen, (A-)enheter för att kunna bestämma ändringar i uppmätta och beräknade storheter samt summerande och multiplicerande enheter, vilket förfarande k ä n n e t e c k n a s av att för varje rnätslinga R-jord, S-jord, T-jord, R-S, S-T och T-R bildas ändringsvärdena AU, AUM och AI', att differensen AU - AUM bildas och multipliceras med AI' varvid erhålles en signal AQL och att AU multipliceras med AI' varvid erhålles en signal AQB och att vid ett detekterat fel jämförs AQL med ett ansatt negativt värde och om AQL är mindre än detta värde har, relativt mätstationen, framförliggande fel "L" på kraftlinjen detekterats varvid åtgärder kan vidtagas för att koppla bort den eller de felaktiga faserna samt att AQB jämförs med ett ansatt positivt värde och om AQB är större än detta värde har, relativt mätstationen, bakomliggande fel "B" på kraftlinjen detekterats varvid bortkoppling av den eller de felaktiga faserna kan blockeras.
2. Förfarande för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje enligt patentkrav 1 där modellspänningen UM per fas bildas med hjälp av en linjemodell UM = R-I + L-I' + Rn-In + Ln-In' där R avser linjens resistans, I är fasströmmen, L är linjens induktans, I' är fasströmmens derivata, Rn är jordslingans resistans, In är jordströmmen, In' är jordströmmens derivata och Ln är jordslingans induktans,
3. Anordning för att genomföra förfarandet enligt patentkrav l för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje relativt en mätstation där man med kraftlinjens fasströmmar IR, IS, IT och fasspänningar UR, US, UT som underlag via lågpassfilter (lR, IS, lT), strömdifferentiatorer (2R, 2S, 2T) för bestämning av fasströmmarnas derivata I', linjemodeller (3R, 3S, 3T) för bestämning av en modellspänning UM för varje fas och A-ñlter (4R, 4S, 4T) bestämmer ändringsvärdena AUR, AUMR, AI'R, AUS, AUMS, AI'S och AUT, AUMT, AI'T och att anordningen är k ä n n e t e c k n a d av att man med en första summator (SR) och en första multiplikator (6R) bildar signalen AQLR = (AUR - AUMR)-AI'R 10 15 20 25 30 35 40 45 502 073 10 och att man i en första komparator (SR) jämför denna signal med en negativ konstant "a" och om signalen är mindre än konstanten "a" erhålles en logisk "1"-signal LR för utlösning av R-fasen på grund av ett framförliggande fel i R-fasen och att man med en andra summator (SS) och en andra multiplikator (6S) bildar signalen AQLS = (AUS - AUMS)-AI'S och att man i en andra komparator (8S) jämför denna signal med den negativa konstanten "a" och om signalen är mindre än konstanten "a" erhålles en logisk "1"-signal LS för utlösning av S-fasen på grund av ett frarnförliggande fel i S-fasen och att man med en tredje summator (5T) och en tredje multiplikator (6T) bildar signalen AQLT = (AUT -AUMT)-AI'T och att man i en tredje komparator (ST) jämför denna signal med den negativa konstanten "a" och om signalen är mindre än konstanten "a" erhålles en logisk "1"-signal LT för utlösning av T-fasen på grund av ett framförliggande fel i T-fasen och att man med en fjärde multiplikator (7R) bildar signalen AQBR = AUR-AYR och att man i en fjärde komparator (9R) jämför denna signal med en positiv konstant "b" och om signalen är större än konstanten "b" erhålles en logisk "l"-signal BR för blockering av R-fasen på grund av ett bakomliggande fel i R-fasen och att man med en femte multiplikator (7S) bildar signalen AQBS = AUS-AYS och att man i en femte komparator (9S) jämför denna signal med den positiva konstanten "b" och om signalen är större än konstanten "b" erhålles en logisk "l"-signal BS för blockering av S-fasen på grund av ett bakomliggande fel i S-fasen och att man med en sjätte multiplikator (7T) bildar signalen AQBT = AUT-ATT och att man i en sjätte komparator (9T) jämför denna signal med den positiva konstanten "b" och om signalen är större än konstanten "b" erhålles en logisk "1"-signal BT för blockering av T-fasen på grund av ett bakomliggande fel i R-fasen och där talvärdet av konstanten "a" ligger inom intervallet 0,5 - 12 och där talvärdet av konstanten "b" ligger inom intervallet 0,25 - 5 och att man med en fjärde, en femte, en sjätte och en sjunde summator (IORS, llRS, l2RS, l3RS) och en sjunde multiplikator (14RS) bildar signalen AQLRS = ((AUR -AUS) - (AUMR -AUMS))-(AI'R - AI'S) och att man i en sjunde komparator (l6RS) jämför denna signal med en negativ konstant "c" och om signalen är mindre än konstanten "c" erhålles en logisk "l"-signal LRS för utlösning av R- och S-faserna på grund av ett framförliggande fel i R- och S-faserna 10 15 20 25 30 35 40 45 11 *502 073 och att man med en åttonde, en nionde, en tionde och en elfte summator (IOST, llST, l2ST, 13ST) och en åttonde multilplikator (14ST) bildar signalen AQLST = ((AUS -AUT) - (AUMS - AUMT))-(AI'S - AIT) och att man i en åttonde komparator (l6ST) jämför denna signal med den negativa konstanten "c" och om signalen är mindre än konstanten "c" erhålles en logisk "l"-signal LST för utlösning av S- och T-faserna på grund av ett framförliggande fel i S- och T-faserna och att man med en tolfte, en trettonde, en fjortonde och en femtonde summator (IOTR, 1lTR, l2TR, 13TR) och en nionde multilplikator (14TR) bildar signalen AQLTR = ((AUT -AUR) - (AUMT - AUMR))-(AI'T - AI'R) och att man i en nionde komparator (l6TR) jämför denna signal med den negativa konstanten "c" och om signalen är mindre än konstanten "c" erhålles en logisk "l"-signal LTR för utlösning av T- och R-faserna på grund av ett framförliggande fel i T- och R-fasema och att man med den femte och den sjätte summatorn (l lRS, l2RS) och en tionde multiplikator (l5RS) bildar signalen AQBRS = (AUR -AUS)-(AI'R - AI'S) och att man i en tionde komparator (l7RS) jämför denna signal med en positiv konstant "d" och om signalen är större än konstanten "d" erhålles en logisk "l"-signal BRS för blockering av R- och S-faserna på grund av ett bakomliggande fel i R- och S-faserna och att man med den nionde och den tionde summatorn (llST, l2ST) och en elfte multilplikator (l5ST) bildar signalen AQBST = (AUS - AUT)-(AI'S - AI'T) och att man i en elfte komparator (l7ST) jämför denna signal med den positiva konstanten "d" och om signalen är större än konstanten "d" erhålles en logisk "l"-signal BST för blockering av S- och T-faserna på grund av ett bakomliggande fel i S- och T-faserna och att man med den nionde och den tionde summatorn (llST, l2ST) och en tolfte multiplikator (l5TR) bildar signalen AQBTR =(AUT - AUR)-(AI'T - AI'R) och att man i en tolfte komparator (l7TR) jämför denna signal med den positiva konstanten "d" och om signalen är större än konstanten "d" erhålles en logisk "l"-signal BTR för blockering av T- och R-faserna på grund av ett bakomliggande fel i T- och R-faserna och där talvärdet av konstanten "c" ligger inom intervallet l - 22 och där talvärdet av konstanten "d" ligger inom intervallet 0,5 - 10.
4. Anordning enligt patentkrav 3 för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje relativt en mätstation samt för bestämning av om det är fel på en fas och för bestämning av denna fas samt för bestämning av om det är fel på två faser och för bestämning av dessa två faser med hjälp av de logiska signalerna LR, LS, LT, BR, BS, BT, LRS, LST, LTR, BRS, 10 15 20 25 30 35 40 45 502 073 12 BBST och BTR k ä n n e t e c k n a d av att man med ett första, ett andra och ett tredje "och"-element (18L, 18B, 18R) bildar den logiska signalen R = LR-LRs-LTR-(BR-BRs-BTR) och med ett fjärde, ett femte och ett sjätte "och"-element (l9L, 19B, 19R) bildar den logiska signalen S = LS- LST-LRS-(BS-BST-BRS) och med ett sjunde, ett åttonde och ett nionde "och"-element (20L, 2OB, 20R) bildar den logiska signalen T = LT-LTR-LsT-( r) och att man med ett tionde "och"-element (24) bildar den logiska signalen RU=Ršï som anger att ett framförliggande fel har uppstått i R-fasen och att man med ett elfte "och"-element (25) bildar den logiska signalen su = s-ñ-T som anger att ett framförliggande fel har uppstått i S-fasen och att man med ett tolfte "och"-element (26) bildar den logiska signalen TU = 'rä-s som anger att ett framförliggande fel har uppstått i T-fasen och att man med ett trettonde "och"-element (27) bildar den logiska signalen RSU = R-S som anger att ett framförliggande fel har uppstått i R- och S-fasen och att man med ett fjortonde "och"-element (28) bildar den logiska signalen STU = S-T som anger att ett framförliggande fel har uppstått i S- och T-fasen 10 15 20 25 30 35 40 45 13 502 073 och att man med ett femtonde "och"-element (29) bildar den logiska signalen TRU = T-R som anger att ett framförliggande fel har uppstått i T- och R-fasen och att det andra "och"-elementet (18B) bildar den logiska signalen BRU = BR-BRS-BTR som anger att ett bakomliggande fel har uppstått i R-fasen och att det femte "och"-elementet (l9B) bildar den logiska signalen BSU = BS-BST-BRS som anger att ett bakomliggande fel har uppstått i S-fasen och att det åttonde "cow-elementet (ZOB) bildar den logiska signalen BTU = BT-BTR-BST som anger att ett bakomliggande fel har uppstått i T-fasen.
SE9400009A 1994-01-03 1994-01-03 Förfarande och anordning för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje SE502073C2 (sv)

Priority Applications (5)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9400009A SE502073C2 (sv) 1994-01-03 1994-01-03 Förfarande och anordning för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje
EP95905823A EP0738433B1 (en) 1994-01-03 1994-12-14 Method and device for determining the direction to a fault on a power transmission line
PCT/SE1994/001202 WO1995019060A1 (en) 1994-01-03 1994-12-14 Method and device for determining the direction to a fault on a power transmission line
DE69413067T DE69413067T2 (de) 1994-01-03 1994-12-14 Verfahren und vorrichtung zur richtungsbestimmung eines fehlers auf einer energieübertragungsleitung
US08/356,539 US5572138A (en) 1994-01-03 1994-12-15 Method and device for determining the direction to a fault on a power transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SE9400009A SE502073C2 (sv) 1994-01-03 1994-01-03 Förfarande och anordning för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje

Publications (3)

Publication Number Publication Date
SE9400009D0 SE9400009D0 (sv) 1994-01-03
SE9400009L SE9400009L (sv) 1995-07-04
SE502073C2 true SE502073C2 (sv) 1995-07-31

Family

ID=20392493

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SE9400009A SE502073C2 (sv) 1994-01-03 1994-01-03 Förfarande och anordning för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje

Country Status (5)

Country Link
US (1) US5572138A (sv)
EP (1) EP0738433B1 (sv)
DE (1) DE69413067T2 (sv)
SE (1) SE502073C2 (sv)
WO (1) WO1995019060A1 (sv)

Families Citing this family (41)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3322996B2 (ja) * 1994-07-01 2002-09-09 東京電力株式会社 保護継電方式
DE4441334C1 (de) * 1994-11-08 1996-07-11 Siemens Ag Verfahren zum Feststellen des Ortes eines Fehlers in einem vorgegebenen Überwachungsbereich eines mehrphasigen elektrischen Energieübertragungsleitungssystems
US5796259A (en) * 1996-09-16 1998-08-18 Abb Power T&D Company, Inc. Methods and apparatus for detection of fault direction
EP0961124A3 (en) * 1998-05-28 2003-07-02 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Multicircuit type instrument and split type current transformer for measuring various electric power quantities
US5963404A (en) * 1998-06-16 1999-10-05 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Restricted earth fault protection for transformers using a directional element
US6987389B1 (en) * 2000-11-14 2006-01-17 Pass & Seymour, Inc. Upstream/downstream arc fault discriminator
US6466030B2 (en) 2000-12-29 2002-10-15 Abb Power Automation Ltd. Systems and methods for locating faults on a transmission line with a single tapped load
US6466031B1 (en) 2000-12-29 2002-10-15 Abb Power Automation Ltd. Systems and methods for locating faults on a transmission line with multiple tapped loads
US7542256B2 (en) * 2006-12-29 2009-06-02 General Electric Company Relay device and corresponding method
US7969155B2 (en) * 2007-07-03 2011-06-28 Thomas & Betts International, Inc. Directional fault current indicator
WO2012126526A1 (de) * 2011-03-24 2012-09-27 Siemens Aktiengesellschaft Richtungsbestimmung von intermittierenden erdfehlern in energieversorgungsnetzen
WO2013056144A1 (en) 2011-10-12 2013-04-18 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault location using traveling waves
BR112014033042B1 (pt) 2012-07-03 2020-09-29 Siemens Aktiengesellschaft Método para detecção de uma direção na qual uma falha ocorreu em uma rede de suprimento de energia elétrica trifásica de média tensão, e, dispositivo de proteção elétrica
DE102013006199A1 (de) * 2012-10-31 2014-04-30 Abb Technology Ag Verfahren und Anordnung für die Lokalisierung von Kurzschlüssen in Energieversorgungsnetzen
US8990036B1 (en) 2013-09-16 2015-03-24 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Power line parameter adjustment and fault location using traveling waves
US9588168B2 (en) 2013-09-16 2017-03-07 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault location using traveling waves
WO2016044469A1 (en) 2014-09-16 2016-03-24 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault detection in electric power delivery systems using underreach, directional, and traveling wave elements
US9509399B2 (en) 2015-02-13 2016-11-29 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Transmission line protection using traveling waves in optical ground wire fiber
WO2017049224A1 (en) 2015-09-18 2017-03-23 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Time-domain line protection of electric power delivery systems
US10090664B2 (en) 2015-09-18 2018-10-02 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Time-domain directional line protection of electric power delivery systems
WO2017066205A1 (en) 2015-10-12 2017-04-20 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Traveling wave directional element
US10564247B2 (en) 2015-10-13 2020-02-18 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Testing system for traveling wave fault detectors
WO2017066489A1 (en) 2015-10-13 2017-04-20 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Testing system for traveling wave fault detectors
US10180451B2 (en) 2015-10-13 2019-01-15 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Electric power system monitoring using high-frequency signals
EP3362807A4 (en) 2015-10-14 2019-06-26 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. HIGH FREQUENCY SIGNAL PROCESSING SYSTEM FOR CURRENT SYSTEM
CN108603909B (zh) 2016-01-20 2021-11-26 日立能源瑞士股份公司 用于检测电力系统中的传输线路的故障的方法和装置
CN109154630B (zh) 2016-06-13 2021-01-29 施瓦哲工程实验有限公司 在时域中的过电流元件
US11307264B2 (en) 2016-06-14 2022-04-19 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Phase selection for traveling wave fault detection systems
US10236675B2 (en) 2016-07-26 2019-03-19 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Fault detection and protection during steady state using traveling waves
US10295585B2 (en) 2016-11-11 2019-05-21 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Traveling wave based single end fault location
US10585133B2 (en) 2016-11-11 2020-03-10 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Electric power fault protection device using single-ended traveling wave fault location estimation
US11280834B2 (en) 2018-08-30 2022-03-22 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Detection of low-energy events in an electric power system
US10677834B2 (en) 2018-09-14 2020-06-09 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Distance protection of electric power delivery systems using time domain and frequency domain
US10641815B2 (en) 2018-09-27 2020-05-05 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Secure distance protection of electric power delivery systems under transient conditions
US11067617B2 (en) 2018-10-08 2021-07-20 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Single-end traveling wave fault location using line-mounted device
EP3961836A1 (en) * 2020-09-01 2022-03-02 Hitachi Energy Switzerland AG Determining of a power line fault
US11592498B2 (en) 2020-10-02 2023-02-28 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Multi-phase fault identification in capacitor banks
EP4009460A1 (en) * 2020-12-03 2022-06-08 Schneider Electric Industries SAS Method and system for detecting faults in a low voltage three-phase network
US11735907B2 (en) 2021-02-03 2023-08-22 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Traveling wave overcurrent protection for electric power delivery systems
CN113097981B (zh) * 2021-03-15 2022-03-25 国网江苏省电力有限公司南通供电分公司 一种变电站监控告警信号漏发的判断方法
US11808824B2 (en) 2021-03-17 2023-11-07 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Systems and methods to identify open phases of a capacitor bank

Family Cites Families (10)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SE368092B (sv) * 1972-11-06 1974-06-17 Asea Ab
FR2380631A1 (fr) * 1977-02-09 1978-09-08 Schlumberger Compteurs Relais directionnel
SE410925B (sv) * 1978-04-06 1979-11-12 Asea Ab Riktad vagdetektor
IN155620B (sv) * 1980-03-01 1985-02-16 Gen Electric Co Plc
FR2494853A1 (fr) * 1980-11-25 1982-05-28 Enertec Procede pour determiner la direction de l'origine d'une perturbation affectant un element d'un reseau de transport d'energie electrique
US4371907A (en) * 1981-08-11 1983-02-01 Westinghouse Canada Inc. Protective relay apparatus and methods for protecting electrical power transmission lines
SE449796B (sv) * 1985-12-20 1987-05-18 Asea Ab Forfarande och anordning for lokalisering av fel pa en kraftledning
SE452534B (sv) * 1986-04-08 1987-11-30 Asea Ab Forfarande och anordning for reckviddsbegrensning och direktutlosning i samband med skydd av en kraftledning
SE452533B (sv) * 1986-04-08 1987-11-30 Asea Ab Forfarande for riktningsdetektering av fel pa en kraftledning samt anordning for genomforande av det nemnda forfarandet
GB8727490D0 (en) * 1987-11-24 1987-12-23 Nat Res Dev Detecting faults in transmission circuits

Also Published As

Publication number Publication date
SE9400009D0 (sv) 1994-01-03
EP0738433A1 (en) 1996-10-23
US5572138A (en) 1996-11-05
EP0738433B1 (en) 1998-09-02
DE69413067T2 (de) 1999-04-29
DE69413067D1 (de) 1998-10-08
SE9400009L (sv) 1995-07-04
WO1995019060A1 (en) 1995-07-13

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SE502073C2 (sv) Förfarande och anordning för riktningsbestämning av fel på en kraftlinje
CN101943737B (zh) 单相接地故障诊断方法和装置
Miller et al. Modern line current differential protection solutions
CN108776284B (zh) 一种小电阻接地系统单相接地故障保护方法
EP3506445B1 (en) System for identification of a feeder with high-ohmic earth fault in a distribution network
CN108028529A (zh) 电力输送系统的时域线路保护
CN107332216B (zh) 一种采用自同步技术的母线差动保护方法及装置
CN105137281A (zh) 一种基于单端电气量及暂态行波综合特征分析的混合线路故障点定位方法
CN102420420A (zh) 单相接地保护方法和系统
CN106199145A (zh) 基于电流变化率的船舶交流系统短路电流方向判断方法
WO2016074199A1 (en) Dc grid protection method and system thereof
CN108347039A (zh) 一种基于电流突变量的站域后备保护方法及系统
CN104242262A (zh) 一种基于故障分量均值积的快速母线保护方法
EP0026620A1 (en) Method and apparatus for identifying faults in electric power transmission systems
CN101943738B (zh) 单相接地测距方法和测距装置
JPS6338929B2 (sv)
EP0721686B1 (en) Method and device for measuring and recreating the load current in a power network in connection with the occurrence of faults
EP3639336B1 (en) Method for detecting fault in power transmission line and protection system using the same
Blumschein et al. Directional comparison based on high-speed-distance protection using delta quantities
JP2584150B2 (ja) 高抵抗地絡事故検出装置
CN103986179B (zh) 基于广域测量系统的交直流电压信号混合加权型低压限流单元的控制方法
JP7134846B2 (ja) 送電線保護リレー装置
CN115360683B (zh) 一种中性点不接地系统的单相接地故障的保护方法
JPH05292657A (ja) 配電系統故障区間検出システム
Ziedan et al. Fault Location on Parallel Transmission Lines as Influenced by Mutual Effect

Legal Events

Date Code Title Description
NUG Patent has lapsed