SU1229880A1

SU1229880A1 - Method of checking serviceability of connection wires of longitudinal differential-phase protection of electric power line

Info

Publication number: SU1229880A1
Application number: SU843719525A
Authority: SU
Inventors: Владимир Александрович Костерин; Николай Алексеевич Яриз
Original assignee: Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова
Priority date: 1984-04-04
Filing date: 1984-04-04
Publication date: 1986-05-07

Abstract

Изобретение относитс к релейной защите линий электропередач и может быть использовано дл контрол исправности соединительных проводов при выполнении дифференциально-фазной защиты. Цель изобретени - повыщение надежности защиты при использовании последней на линии электропередачи , имеющей более двух концов. Поставленна цель достигаетс тем, что дополнительно измер ют токи по концам линии электропередачи и, если хот бы на одном из ее концов ток превышает порог срабатывани , формируют на данном конце линии контрольный сигнал, совпадающий по фазе и пре- выщающий по амплитуде манипулированный ток линии, осуществл ют дистанционный пуск и формируют на остальных концах линии контрольные сигналы той же величины и фазы. Если же токи по всем концам линии не превышают порог срабатывани защиты , то запрещают действие защиты, формируют на любом конце линии контрольные импульсы, осуществл ют дистанционный пуск и формируют на остальных концах линий аналогичные контрольные импульсы и по отсутствию контрольных сигналов формируют сигнал о неисправности соединительных проводов. 2 ил. N5 N5 ;о 00 сThe invention relates to relay protection of power lines and can be used to monitor the health of connecting wires when performing differential-phase protection. The purpose of the invention is to increase the reliability of protection when using the latter on a power line having more than two ends. The goal is achieved by additionally measuring the currents at the ends of the transmission line and, if even at one of its ends the current exceeds the response threshold, a control signal is formed at this end of the line, which coincides in phase and transmits the amplified current of the line, perform a remote start and form control signals of the same size and phase at the other ends of the line. If the currents at all ends of the line do not exceed the protection triggering threshold, then the protection action is prohibited, control pulses are generated at either end of the line, remote start is performed and similar control pulses are formed at the other ends of the lines and, due to the absence of control signals, a signal of connection wires failure . 2 Il. N5 N5; about 00 s

Description

Изобретение относитс к электротехнике, а именно к релейной защите, и может быть использовано дл контрол исправности соединительных проводов при выполнении дифференциально-фазной защиты линий электропередач .The invention relates to electrical engineering, namely, relay protection, and can be used to monitor the health of the connecting wires when performing differential-phase protection of power lines.

Цель изобретени - повыщение надежности при применении защиты на линии электропередачи , имеющей более двух концов.The purpose of the invention is to increase reliability when applying protection on a power line having more than two ends.

На фиг.1 приведена блок-схема устройства , реализующего предложенную последовательность действий; на фиг.2 а, б - временные диаграммы сигналов, действующих в отдельных блоках схемы.Figure 1 shows the block diagram of the device that implements the proposed sequence of actions; 2 a, b - timing diagrams of signals acting in separate blocks of the circuit.

Устройство, реализующее предложенную последовательность действий, предназначено дл линии электропередачи с выключател ми 1 и трансформатором 2 тока, к которому подключен блок 3 дифференциально- фазной защиты, включающий в себ орган 4 манипул ции, выполненный, например, в виде комбинированного фильтра токов Ii -{- Kb, формирователь 5 пр моугольных импульсов, формирующий пр моугольные импульсы в положительные полуволны напр жени на выходе органа манипул ции, релейный орган 6, срабатывающий при напр жении на выходе органа манипул ции, достаточном дл надежного действи защиты , орган 7 сравнени фаз, сравнивающий врем совпадени со временем несовпадени фаз токов по концам линии, блок 8 отключени , действующий на отключение выключател только при наличии сигналов на обоих входах, блок 9 формировани управл ющего сигнала, первый вход которого соединен с выходом формировател 5, второй вход - с выходом органа 6, причем сигнал на входе блока 9 имеет малую амплитуду , если управление осуществл етс по первому входу, и больщую амплитуду, если управление блоком осуществл етс по второму и третьему входам, пороговые органы 10 и 11, выполненные соответственно с низкой и высокой уставкой срабатывани (фиг.2), логический элемент ИЛИ 12, выход которого подключен к третьему входу блока 9, источники 13 выходных сигналов, соединенные согласно с помощью соединительных проводов 14, 15 - активные щунты; 16 - устройство контрол , устанавливаемое на одном , основном питающем конце линии, содержащее блоки 17 и 18 сигнализации, сигнал на выходе блока 17 по вл етс при отсутствии сигнала на выходе органа 11, а сигнал на выходе блока 18 по вл етс при отсутствии сигналов на выходе органов 10 и 11, генератор 19 контрольных импульсов, блок 20 подключени генератора, обеспечивающий подключение генератора 19 к схеме ИЛИ 12 только при отсутствии сигнала на выходе органа 11, т. е. при малых токах манипул ции на всех концах линии, последнее определ етс тем, что при малых токах манипул ции будет отсутствовать сигнал наA device implementing the proposed sequence of actions is intended for a power line with switches 1 and a current transformer 2 to which a differential-phase protection unit 3 is connected, including a manipulation body 4, made, for example, in the form of a combined current filter Ii - { - Kb, shaper of 5 rectangular pulses, forming rectangular pulses into positive half-waves of the voltage at the outlet of the manipulation organ, relay body 6, which is triggered by the voltage at the output of the manipulation organ, sufficient for reliable protection, phase comparison authority 7 that compares the time of coincidence with the phase mismatch of the currents at the ends of the line, disconnecting unit 8, acting on disconnecting the switch only when signals are present at both inputs, control signal generating unit 9, the first input of which is connected with the output of the imaging unit 5, the second input with the output of the organ 6, and the signal at the input of the block 9 has a small amplitude, if control is exercised through the first input, and a large amplitude, if the control of the unit occurs the second and third inputs, threshold organs 10 and 11, made respectively with low and high setpoint of operation (Fig.2), an OR 12, whose output is connected to the third input of block 9, sources 13 of output signals, connected according to connecting wires 14, 15 - active bypasses; 16 is a monitoring device installed at one main supply end of the line, containing signaling blocks 17 and 18, the signal at the output of block 17 appears when there is no signal at the output of organ 11, and the signal at the output of block 18 appears when there are no signals at the output of the organs 10 and 11, the generator 19 of the control pulses, the generator connection block 20, which provides the connection of the generator 19 to the OR circuit 12 only when there is no signal at the output of the organ 11, i.e. at low manipulation currents at all ends of the line, the latter is determined so that small currents will be no manipulation signal for

5five

выходе органа 6, что приведет к выводу защиты из действи из-за отсутстви сигнала на одном из входов органа 7 сравнени фаз и одновременно в канале св зи исчезнут контрольные сигналы, посылаемые по цепи блок 9, источник 13, это приведет к исчезновению сигнала на выходе органа 11. Таким образом, подключение генератора 19 осуществл етс только при малых токах манипул ции, например, в режиме хо0 лостого хода линии. Защита в этом случае выведена из действи , поскольку она по принципу действи из-за наличи немани- пулированного сигнала не обеспечивает правильного действи .the output of the organ 6, which will lead to the conclusion of protection from the action due to the absence of a signal at one of the inputs of the organ 7 of the phase comparison and at the same time the control signals in the communication channel disappear; Unit 11. Thus, the connection of the generator 19 is carried out only at low manipulation currents, for example, in the mode of idle stroke of the line. Protection in this case is taken out of action, since it doesn’t provide the correct action due to the principle of action due to the presence of a non-manipulated signal.

Защита устанавливаетс по линии электропередачи , подключенной к трем подстанци м 21-23.Protection is established through a power line connected to three substations 21-23.

На фиг.2 обозначены Izi, 122, Ьз - токи, протекающие по данной линии от щин соответствующей подстанции, напр жени UiaIn Fig. 2, Izi, 122, L3 are denoted currents flowing through a given line of the corresponding substation, the voltage Uia.

0 на выходах блоков 13 на подстанци х 21-23 соответственно, напр жение Uis, снимаемое с активного щунта 15, Усрю и Ucpn - напр жение срабатывани пороговых органов 10 и 11. Указанные токи и напр жени показаны дл режима нагрузки или при внещ нем повреждении на (фиг.2 а) и при внутреннем повреждении (фиг.2 б).0 at the outputs of blocks 13 at substations 21-23, respectively, the voltage Uis, taken from the active shunt 15, Usryu and Ucpn - the response voltage of the threshold organs 10 and 11. The indicated currents and voltages are shown for load conditions or for external damage in (Fig.2 a) and with internal damage (Fig.2 b).

Устройство работает следующим образом.The device works as follows.

В нормальном режиме работы линии приIn normal mode, the line when

внещних повреждени х, сопровождаемых на„ личием хот бы на одном конце линии, на подстанции 21 тока, достаточного дл работы защиты, сигналы с выходов органов 5 и 6 подаютс на первый и второй входы блока 9. В результате на выходе блока 9 будет сформирован контрольный сигнал, уп5 равл ющий работой источника 13. Контрольный сигнал с выхода источника 13 по соединительным проводам передаетс на подстанции 22 и 23 и по цепи элемент 10, ИЛИ 12, блок 9, источник 13, обеспечивает дистанционный пуск таких же по фазе иexternal damage, followed by the presence of at least one end of the line, at the substation 21 of the current sufficient for the protection to work, signals from the outputs of the organs 5 and 6 are fed to the first and second inputs of the block 9. As a result, the control 9 will be formed at the output of the block 9 A signal that equals the operation of source 13. A control signal from the output of source 13 is transmitted via connecting wires to substations 22 and 23 and through the circuit element 10, OR 12, block 9, source 13, provides a remote start of the same phase and

0 амплитуде контрольных сигналов с подстанций 22 и 23. В результате в соединительных проводах будет присутствовать суммарный контрольный сигнал, амплитуда которого достаточна дл срабатывани порого- вого органа П. Наличие сигналов на выходах элементов 11 и 10 обеспечивает с помощью блоков 17 и 18 отсутствие сигнализации о коротком замыкании или обрыве в соединительных проводах. Селективность защиты в рассматриваемом режиме будет0 amplitude of control signals from substations 22 and 23. As a result, the connecting wires will have a total control signal, the amplitude of which is sufficient to trigger the threshold organ P. The presence of signals at the outputs of elements 11 and 10 ensures that short circuit or breakage in the connecting wires. The selectivity of protection in this mode will be

0 обеспечиватьс за счет наличи в соединительных проводах, нар ду с контрольными сигналами, манипулированных сигналов, посылаемых с подстанций 22 и 23 по цепи орган 5, блок 9, источник 13.0 is ensured by the presence in the connecting wires, along with the control signals, of the manipulated signals sent from substations 22 and 23 through the circuit of organ 5, block 9, source 13.

При коротком замыкании на защищаемойIn case of short circuit on protected

5 линии диаграммы токов и напр жений будут соответствовать показанным на фиг.2 б. Срабатывание органа 7 сравнени фаз произойдет в паузы между контрольными сигналами.The 5 lines of the current and voltage diagram will correspond to those shown in FIG. 2b. The operation of the phase comparison organ 7 will occur in the pause between the tell-tales.

При этом сигнал на отключение выключател на выходе блока 8 по витс только при наличии сигнала на выходе орагана 7 и наличии сигнала на выходе органа 11, контролирующего наличие контрольного сигнала со всех концов линии.At the same time, the signal for switching off the switch at the output of the unit 8 is provided only if there is a signal at the exit of the ogregan 7 and there is a signal at the output of the organ 11 monitoring the presence of the control signal from all ends of the line.

В режимах линии, сопровождаемых малыми токами на всех концах линии, например , холостой ход линии, сигнал на выходе блока 6, контролирующего наличие в линии тока, достаточного дл надежной работы защиты, будет отсутствовать, следовательно, защита будет выведена из действи , так как будет отсутствовать сигнал на входе органа 7. Контроль соединительных проводов защиты в указанном режиме обеспечиваетс за счет посылки по цепи блок 20, ИЛИ 12, блок 9, источник 13 контрольных импульсов от генератора 19 импульсов. Амплитуда контроль- нь1х импульсов будет одинакова с амплитудой контрольных сигналов, а фаза произвольна , она -несущественна, так как защита в этом режиме выведена из действи , поскольку токи недостаточны дл надежного действи .In line modes accompanied by small currents at all ends of the line, for example, line idling, the signal at the output of block 6, which controls the presence of a current in the line, sufficient for reliable protection operation, will be absent, therefore, protection will be disabled. there is no signal at the input of the organ 7. The control connection of protection wires in the specified mode is provided by sending a block 20, OR 12, block 9, the source 13 of the control pulses from the pulse generator 19 through the circuit. The amplitude of the control pulses will be the same as the amplitude of the control signals, and the phase is arbitrary, it is unimportant, since the protection in this mode is disabled, since the currents are insufficient for reliable operation.

Если возникает режим с малыми токами на всех концах линии при внутреннем КЗ, то контроль соединительных проводов будет обеспечиватьс , как и при холостом ходу линии, за счет присутстви в проводах контрольных импульсов. Хот фаза контрольных импульсов произвольна, на действии защиты это не скажетс , так как она будет выведена из действи из-за отсутстви сигнала на выходе органа б на всех концах линии.If a mode with low currents occurs at all ends of the line with an internal short circuit, the control of the connecting wires will be ensured, as with the line idling, due to the presence of control pulses in the wires. Although the phase of the control pulses is arbitrary, this will not affect the protection action, since it will be deactivated due to the absence of a signal at the output of the organ b at all ends of the line.

Наличие в рассмотренных режимах контрольных импульсов позвол ет так же, как и с помощью контрольных сигналов, контролировать состо ние соединительных проводов защиты.The presence in the considered modes of control pulses allows, as well as using control signals, to monitor the state of the connecting wires of protection.

Действие устройства 16 контрол , например при коротком замыкании в соединительных проводах, будет происходить, как и в известных схемах следующим образом. Ввиду отсутстви контрольного сигнала с одного конца линии пороговый элемент 11 будет находитьс в несработанном состо нии , что приведет к тому, что на выходе блока 17 по витс сигнал, сигнализирующийThe action of the control device 16, for example during a short circuit in the connecting wires, will occur, as in the known circuits, as follows. Due to the absence of a control signal from one end of the line, the threshold element 11 will be in an unproduced state, which will result in a signal at the output of block 17

о коротком замыкании в соединительных проводах.about short circuit in the connecting wires.

При обрыве соединительных проводов будут отсутствовать сигналы на выходах элементов 10 и 11, что приведет к по влению сигнала на выходе блока 18, сигнализирующего о неисправности соединительных проводов .If the connecting wires are broken, there will be no signals at the outputs of elements 10 and 11, which will result in the appearance of a signal at the output of block 18, signaling a malfunction of the connecting wires.

5five

Claims

Formula of invention

The method of monitoring the health of the connecting wires of the longitudinal differential-phase protection of power lines, made with a consistent connection of the sources of output signals of the protection half sets, at which the passage through the connecting wires of signals transmitted by current of the power line of at least one

The 0 end of the line and, in their absence, form a signal about the failure of the connecting wires, characterized in that, in order to increase reliability when applying protection on a transmission line having more than two ends, currents are also measured at the ends of the transmission line and, if even at one from its ends, the current exceeds the threshold of protection, a control signal is generated at this end of the line, which coincides in phase and exceeds in amplitude the signal manipulated by the current of the transmission line; starting and forming control signals of the same phase and amplitude at the other ends of the line, if the currents at all ends of the line do not exceed the protection response threshold, then the protection action is prohibited, control pulses with an amplitude equal to the amplitude of control signals are formed at any end of the line, perform a remote start and form control pulses of the same phase and amplitude at the other ends of the line, and in both cases, by the absence of control signals or pulses, they generate a signal of the connector failure GOVERNMENTAL wires.

five

21.

0

1ts

K.ZSP -. I

Offpbib SP - "

M