SU1157609A1 - Device for differential protection with braking - Google Patents

Device for differential protection with braking Download PDF

Info

Publication number
SU1157609A1
SU1157609A1 SU833653367A SU3653367A SU1157609A1 SU 1157609 A1 SU1157609 A1 SU 1157609A1 SU 833653367 A SU833653367 A SU 833653367A SU 3653367 A SU3653367 A SU 3653367A SU 1157609 A1 SU1157609 A1 SU 1157609A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
unit
differentiating
signal
inputs
Prior art date
Application number
SU833653367A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Леонид Филиппович Борисов
Юрий Иванович Кашицин
Original Assignee
Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
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 Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения filed Critical Всесоюзный Ордена Трудового Красного Знамени Научно-Исследовательский,Проектно-Конструкторский И Технологический Институт Релестроения
Priority to SU833653367A priority Critical patent/SU1157609A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1157609A1 publication Critical patent/SU1157609A1/en

Links

Landscapes

  • Control Of Turbines (AREA)

Abstract

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЩАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ С ТОРМОЖЕНИЕМ, содержащее датчики тока, установленные по. концам защищаемого объекта, выходы которых соединены с входами блока фop шpoвaни  рабочего сигнала и блока формировани  тормозного сигнала , выходы которьк подключены к соединенным последовательно блоку сравнени  и пороговому органу, о тличающее с  тем , что, с целью повьпиени  чувствительности и улучшени  селективности, блок формировани  тормозного сигнала выполнен в виде соединенньк последовательно аналогового умно сител  и блока запоминани  амплитуды отрицательньк полуволн , содержащего дифференцирующий элемент, нуль-орган, дифференцирующую цепочку, элемент выборки и хранени , причем входы аналогового умножител  подключены к входным зажимам блока формировани  тормозного сигнала, выход аналогового умножител  соединен с входами дифференцирующего элемента и элемента выборки (Л и хранени ,выход дифференцирующего элемента выборки и хранени , выход дифференцирующего элемента через Последовательно соединенные нуль-ор-, ган и дифференцирующую цепочку подключен к управл ющему входу элемента выборки и хранени , выход которого соединен с выходным зажимом блоел ка формировани  тормозного сигнала. О ) о соDEVICE FOR DIFFERENTIAL PROTECTION WITH BRAKING, containing current sensors installed on. the ends of the protected object, the outputs of which are connected to the inputs of the unit for forming the working signal and the braking signal forming unit, the outputs of which are connected to the comparator unit and the threshold organ connected in series with the purpose of twisting sensitivity and improving the selectivity, the braking unit The signal is made in the form of a serially connected analog smart sensor and an amplitude memory unit of the negative half-wave containing a differentiating element, a zero-body, a di the differential chain, the sample and storage element, the analog multiplier inputs being connected to the input terminals of the brake signal formation unit, the analog multiplier output connected to the differentiating element and sampling inputs (L and storage, the output of the differentiating element of the sampling and storage, the output of the differentiating element through the zero-or-, gan and differentiating chain is connected to the control input of the sample and storage element, the output of which is connected to the output terminal b loader ka formation of the brake signal. O) o with

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к устройствам дл  дифференциальной токовой защиты от коротких замыканий таких электроустановок как синхронные генераторы, компенсаторы, двигатели, и неразвет леиньк линий электропередач. Цель изобретени  - повьшшние чувствительности и улучшение Селективности , На фиг. 1 показана блок-схема предлагаемого устройства; на фиг. 2 схема блока запоминани  амплитуд отрицательных полуволн; на фиг- 3 вариант выполнени  элемента выборки и хранени . Устройство (фиг. 1) содержит установленные с обеих сторон защищаемой электроустановки 1, дaтчи cи 2 и 3 тока, вторичные обмотки которых подключены к блоку 4 формировани  рабочего сигнала и к блоку формировани  тормозного сигнала, состо щему из аналогового умножител  5 и блока 6 запоминани  амплитуды отрицательньк полуволн. Выходы блоков 4 и & подключены к блоку 7 срав нени , соединенном с пороговым органом 8. Блок 6 запоминани  амплитуд отри цательных полуволн (фиг. 2) состоит из дифференцирующего элемента 9, нуль-органа 10 и дифференцирующей цепочки t1, соединенных последовательно , из элемента 12 выборки и хранени , к стробирующему входу которого подсоединен выход дифференцирующей цепочки t1. В блоке 4 формировани  рабочегоThe invention relates to electrical engineering, in particular to devices for differential current protection against short circuits of such electrical installations as synchronous generators, compensators, motors, and non-spanning power lines. The purpose of the invention is to increase the sensitivity and improvement of selectivity. FIG. 1 shows a block diagram of the proposed device; in fig. 2 is a block diagram for storing the amplitudes of negative half waves; Fig. 3 shows an embodiment of the sampling and storage element. The device (Fig. 1) contains installed on both sides of the protected electrical installation 1, current sensor data 2 and 3, the secondary windings of which are connected to the operating signal generating unit 4 and the braking signal generating unit, consisting of an analog multiplier 5 and amplitude storage unit negative half wave. Outputs of blocks 4 and & connected to a comparative unit 7 connected to a threshold organ 8. The amplitude-storage unit 6 of negative half-waves (Fig. 2) consists of differentiating element 9, zero-organ 10 and differentiating chain t1 connected in series, element 12 of sampling and storage, To the gate input of which the output of the differentiating chain t1 is connected. In block 4, the formation of

сигнала происходит формирование рабочего сигнала по закону. .г. где1.„ и1 вторичные токи датчиков i коэффициент пропорциональности выходное напр жение. В соотбетствйи с алгоритмом работы блока формировани  рабочего сигнала его можно выполнить в виде последовательно соединенных cytMaTOpa на операционном усилителе и выпр мител  . Рабочий сигнал (и.) на выходе, бл ка 4 равенsignal is the formation of a working signal by law. .g. where1. „and1 secondary sensor currents i proportionality coefficient output voltage. In accordance with the algorithm of operation of the working signal shaping unit, it can be made in the form of series-connected cytMaTOpa on the operational amplifier and rectifier. The working signal (s) at the output, block 4 is equal to

К 1й мж .rneij( (cos Ц - po&ptai-.-ttf))To 1st mzh. Rneij ((cos C - po & ptai -.- ttf))

UU

ых ан Ро.6 ,««« Wt t 1,, Sinfiot Cf JI ; L-sinftot Саб Inoif if - угол между t н1 ufcitiet iftme lift mot Т TCOS 4 1 ft max ««тек замыкании внешнем коротком 180) ЧВМйК 8. внутреннем коротком замыка (Ч 0) рабочий сигнал равен sir uit Р«в- ( I I i6m«« «итак Аналоговый умножитель 5 произвоумножение вторичных токов датчипо закону «ч , 1, «, Sir fOt. 1,, s-m( WJ . идукуу - выходное напр жение аналогового умножител ; коэффициент пропорциональности . В качестве аналогового умножитеожно вз ть серийно выпускаемую росхему. После преобра- овани  выходное р жение можно представить ,слещим образом: При внешнем коротком замыкании ( 1тто., 1„ь„а, 1ё , ч tSO.) к т (Itcos2o t) U нк «ц2 ftMxotij При внутреннем коротком замыкании ftp,, „ -- (A-cos2Mt) .ыхр,0Дифференцирующий элемент 9 предназначен дл  сдвига по фазе на 90 и устранени  посто нной составл ющей выходного сигнала аналогового умножител  . Он может быть выполнен на операционном усилителе и RC-цепочке.s en an. 6, "" "Wt t 1 ,, Sinfiot Cf JI; L-sinftot Sab Inoif if - angle between t Н1 ufcitiet iftme lift mot Т TCOS 4 1 ft max "" flow circuit short external 180) CHMYK 8. internal short circuit (H 0) working signal is equal to sir uit Р "in- (II i6m "" "so the analog multiplier 5 multiply the secondary currents of the sensor according to the law" h, 1, ", Sir fOt. 1 ,, sm (WJ. go - output voltage of the analog multiplier; proportionality factor. As an analog multiply, you can take commercially available Roschem After the transformation, the output can be represented in the following way: With an external short circuit (1 1 „„ „а, 1ё, h tSO.) To t (Itcos2o t) U nk“ м2 ftMxotij In case of internal short circuit ftp ,, „- (A-cos2Mt). Ho, 0Differentiating element 9 is intended for phase shift by 90 and the elimination of the constant component of the output signal of the analog multiplier. It can be performed on the operational amplifier and the RC-chain.

33

Нуль-орган 10 предназначен дл  вьшелени  момента времени прохождени  выходным сигналом дифференцирующего устройства через нуль. Он может быть выполнен на основе нулькомпаратора .The null organ 10 is intended to enhance the instant the output signal of the differentiating device passes through zero. It can be made on the basis of the nullcomparator.

Дифференцирующа  цепочка 11 предназначена дл  выделени  узкого импульса при положительном фронте выходнсго напр жени  нуль-органа и представл ет собой RC -цепочку,The differentiating chain 11 is designed to isolate a narrow pulse with a positive front of the output voltage of the null organ and is an RC-chain,

Злемент 12 выборки и хранени  предназначен дл  записи поступающего на него напр жени  в момент по влени  строб-импульса и хранени  его до следующего строб-импульса с последутоп1им использованием его как тормозного сигнала.Selement 12 of sampling and storage is intended to record the voltage applied to it at the time of the appearance of the strobe pulse and store it until the next strobe pulse, followed by its use as a brake signal.

В качестве элемента выборки и хранени  может использоватьс  элемент , схема которого приведена на фиг. 3.As an element of sampling and storage, an element can be used, the scheme of which is shown in FIG. 3

При поступлении на его управл ющий (стробирующий) вход положительных строб-импульсов транзисторы 13 и 14 открываютс , и происходит зар д запоминающего конденсатора 15 до амплитуды входного сигнала. При отсутствии строб-импульсоЕ транзисторы 13 и 14 закрыты и схема находитс  в режиме хранени  амплитуды сигнала. Транзистор 14 и резистор 16 служат дл  уменьшени  токов утечки транзистора 13 в режиме хранени  сигнала.When the positive gate gates arrive at its control (gate) input, transistors 13 and 14 open, and the storage capacitor 15 is charged to the amplitude of the input signal. In the absence of strobe-pulse transistors 13 and 14 are closed and the circuit is in the mode of storing the amplitude of the signal. The transistor 14 and the resistor 16 serve to reduce the leakage currents of the transistor 13 in the signal storage mode.

Блок 7 сравнени  произэодит суммирование рабочего и тормозного сигналов , поступающих с разными знаками с блоков формировани  рабочего сигнала 4 и запоминани  амплитуд отрицательных полуволн 6.The comparator unit 7 produces the summation of the working and braking signals, arriving with different signs from the units of forming the working signal 4 and storing the amplitudes of the negative half-waves 6.

В качестве его может быть исполь зован сумматор на операционном усилителе.As it can be used adder on the operational amplifier.

Порог срабатьгаани  защиты, обусловленный небалансом датчиков тока, обеспечивает пороговый орган 8, который срабатывает при превышении разности рабочего и тормозного сиг .налов уставки.The threshold for triggering protection, due to the unbalance of the current sensors, is provided by the threshold body 8, which is triggered when the difference between the working and brake signals of the setpoint is exceeded.

Устройство работает следующим образом.576094 The device works as follows. 576094

При внешнем коротком замыкании на выходе блока 4 формировани  рабочего сигнала по вл етс  сигнал, обусловленньй разбалансом датчиков тока, г имеющий положительный знак. На выходе аналогового умножител  по вл етс  сигнал с двойной частотой сети, имею-, щий только отрицательные значени . Амплитуда этого сигнала запоминаетto с  в блоке запоминани  амплитуд отрицательных сигналов и поступает как тормозной сигнал на вход блока 7 сравнени , обеспечива  тем самым надежное несрабатывание пороговогоIn case of an external short circuit, a signal appears due to an imbalance of the current sensors, g having a positive sign, at the output of the operating signal shaping unit 4. At the output of the analog multiplier, a signal with a double network frequency appears, having only negative values. The amplitude of this signal memorizes to c in the block of storage of the amplitudes of negative signals and acts as a brake signal to the input of the comparator unit 7, thereby ensuring reliable failure of the threshold

5 органа 8. Величина амплитуды тормозного сигнала пропорциональна квадрату амплитуды протекающего сквозного тока, т.е. обеспечиваетс  сильное торможение при больших сквозных5 organ 8. The magnitude of the amplitude of the brake signal is proportional to the square of the amplitude of the flowing through current, i.e. provides strong braking for large end-to-end

0 токах селективности и малое торможение при малых сквозных токах.0 selectivity currents and low braking at low through currents.

При коротком замыкании в зоне при одностороннем питании защищаемого объекта с любой стороны один изIn the event of a short circuit in the zone with one-sided powering of the protected object from either side, one of

5 вторичных токов равен нулю, тормозной сигнал, который пропорционален произведению амплитуд вторичных токов, тоже равен нулю, загрублени  защиты не происходит. При коротком5 of the secondary currents is zero, the brake signal, which is proportional to the product of the amplitudes of the secondary currents, is also zero, no protection deadening occurs. With a short

- замыкании в зоне при двустороннем питании защищаемого объекта при отсутствии сквозного тока напр жение на выходе аналогового умножител  всегда больше нул , напр жение тормозного сигнала, котбрый пропорционален отрицательной амплитуде выходного сигнала аналогового умножител , равно нулю. Защита срабатывает без торможени , что способствует ее хо- , рошей чувствительности. При коротком замыкании в зоне при наличии сквозного тока по вл етс  тормозной сигнал, завис щий от угла сдвига .фаз. между токами плеч и произведени  амплитуд вторичных токов. Он всегда меньше, чем при внешнем коротком замыкании, и за счет нелинейности зависимости тормозного сигна.ла от вторичных токов, достаточно мал, чтобы обеспечить срабатывание защиты .- short-circuit in the zone with a two-sided power supply of the protected object in the absence of a through-current, the voltage at the output of the analog multiplier is always greater than zero, the brake voltage, which is proportional to the negative amplitude of the output signal of the analog multiplier, is zero. The protection is triggered without braking, which contributes to its lack of sensitivity. In case of a short circuit in the zone in the presence of through current, a brake signal appears, depending on the shear angle. between the currents of the arms and the amplitudes of the secondary currents. It is always less than with an external short circuit, and due to the nonlinearity of the dependence of the brake signal on the secondary currents, is small enough to ensure the protection operation.

Claims (1)

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИФФЕРЕНЦИАЛЬНОЙ ЗАЩИТЫ С ТОРМОЖЕНИЕМ, содержащее датчики тока, установленные по. концам защищаемого объекта, выходы которых соединены с входами блока формирования рабочего сигнала и блока формирования тормозного сигнала, выходы которых подключены к соединенным последовательно блоку сравнения и пороговому органу, о тличающее ся тем , что, с целью повышения чувствительности и улучшения селективности, блок формирования тормозного сигнала выполнен в виде соединенных последовательно аналогового умножителя и блока запоминания амплитуды отрицательных полуволн, содержащего дифференцирующий элемент, нуль-орган, дифференцирующую цепочку, элемент выборки и хранения, причем входы аналогового умножителя подключены к входным зажимам блока формирования тормозного сигнала, выход аналогового умножите- ~ ля соединен с входами дифференцирующего элемента и эл’емента выборки и хранения,'выход дифференцирующего элемента выборки и хранения, выход дифференцирующего элемента через последовательно соединенные нуль-ор-. ган и дифференцирующую цепочку подключен к управляющему входу элемента выборки и хранения, выход которого соединен с выходным зажимом блока формирования тормозного сигнала.DEVICE FOR DIFFERENTIAL PROTECTION WITH BRAKES, containing current sensors installed by. the ends of the protected object, the outputs of which are connected to the inputs of the working signal generating unit and the brake signal generating unit, the outputs of which are connected in series to the comparison unit and the threshold organ, characterized in that, in order to increase sensitivity and improve selectivity, the brake signal generating unit made in the form of an analog multiplier connected in series and a unit for storing the amplitude of negative half-waves, containing a differentiating element, zero-organ, different a chaining element, a sampling and storage element, and the inputs of the analog multiplier are connected to the input terminals of the brake signal generation unit, the output of the analog multiplier is connected to the inputs of the differentiating element and the sampling and storage element, 'the output of the differentiating sample and storage element, the output of the differentiating element through a series-connected zero-op. The gun and the differentiating chain are connected to the control input of the sampling and storage element, the output of which is connected to the output terminal of the brake signal generation unit. >>
SU833653367A 1983-10-11 1983-10-11 Device for differential protection with braking SU1157609A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833653367A SU1157609A1 (en) 1983-10-11 1983-10-11 Device for differential protection with braking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU833653367A SU1157609A1 (en) 1983-10-11 1983-10-11 Device for differential protection with braking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1157609A1 true SU1157609A1 (en) 1985-05-23

Family

ID=21085798

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU833653367A SU1157609A1 (en) 1983-10-11 1983-10-11 Device for differential protection with braking

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1157609A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Чернобровов Н.В. Релейна защита.М.,Энерги 1971, с. 501, рис. 16-19. Федосеев A.M. Релейна защита электрических систем. М. Энерги 1976, с. 327-328, рис. 6-12. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
KR840007198A (en) Control device of voltage inverter
SU1157609A1 (en) Device for differential protection with braking
RU2205465C1 (en) Relay
RU2332765C1 (en) Gust-and-glaze loading telemetry system
SU1385180A1 (en) Method of differential alpha-phase protection against ground fault of serially connected electric mains sections
SU1043779A1 (en) Apparatus for differentiatial protection of generator
US3600659A (en) Solid-state compact servosystem
SU149258A1 (en) Magnetic logic device
RU2248655C1 (en) Differential relay
SU1121753A1 (en) Device for checking operation of parallel branches of rectifier converter
SU546056A1 (en) Device for high-speed current protection of AC mains from short circuit
SU411570A1 (en)
RU2231884C1 (en) Current relay
SU1274087A1 (en) Converter
US3617907A (en) Current zero-anticipating circuit
SU1019538A1 (en) Differential protection device
JPH0223025A (en) Distance relay
SU1403194A1 (en) Arrangement for interlocking the differential protection of generator of independent power system in connecting wire failures
SU1095297A1 (en) Device for directional current protecting against ground fault of a.c.electric installation
RU2219614C1 (en) Differential relay
SU594555A1 (en) Phase-comparing device for differential-phase high-frequency protection of power transmission lines
RU2231156C1 (en) Differential-phase relay
SU1176408A1 (en) Device for detecting closing regime of transformer
SU456301A1 (en) Information storage
SU1676001A1 (en) Device for protecting the reactor of static thyristor compensator