SU1513563A1 - Device for differential protection with braking - Google Patents

Device for differential protection with braking Download PDF

Info

Publication number
SU1513563A1
SU1513563A1 SU884373950A SU4373950A SU1513563A1 SU 1513563 A1 SU1513563 A1 SU 1513563A1 SU 884373950 A SU884373950 A SU 884373950A SU 4373950 A SU4373950 A SU 4373950A SU 1513563 A1 SU1513563 A1 SU 1513563A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
braking
output
input
signal
differential
Prior art date
Application number
SU884373950A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Виктор Владимирович Куприенко
Адольф Николаевич Бурнашев
Original Assignee
Томский политехнический институт им.С.М.Кирова
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 Томский политехнический институт им.С.М.Кирова filed Critical Томский политехнический институт им.С.М.Кирова
Priority to SU884373950A priority Critical patent/SU1513563A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1513563A1 publication Critical patent/SU1513563A1/en

Links

Landscapes

  • Electric Propulsion And Braking For Vehicles (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  релейной защиты генераторов, шин, трансформаторов. Цель изобретени  - повышение чувствительности устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве используютс  два вида торможени : при внешних повреждени х - торможение арифметической суммой токов плеч, при внутренних и при внешних с малой кратностью протекающих токов - торможение арифметической разностью и геометрической суммой токов плеч. Переход с одного вида торможени  на другой осуществл етс  автоматически в зависимости от уровн  сигнала внешних гармоник на управл ющем входе порогового элемента и уровн  сигнала дифференциального тока на входе порогового элемента. 2 ил.The invention relates to electrical engineering and is intended for relay protection of generators, buses, transformers. The purpose of the invention is to increase the sensitivity of the device. The goal is achieved by the fact that the device uses two types of braking: for external damage - braking with arithmetic sum of shoulder currents, with internal and external with low frequency flowing currents - braking with arithmetic difference and geometric sum of arm currents. The transition from one type of braking to another is carried out automatically depending on the signal level of the external harmonics at the control input of the threshold element and the level of the differential current signal at the input of the threshold element. 2 Il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите, и может быть использовано дл  защиты шин электроустановок, генераторов, трансформаторов и другого электрооборудовани .The invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection, and can be used to protect electrical installation buses, generators, transformers and other electrical equipment.

Целью изобретени   вл етс  повышение чувствительности.The aim of the invention is to increase the sensitivity.

На фиг.1 показана блок-схема устройства дл  дифференциальной защиты с торможением; на фиг. 2 - зависимости дифференциального сигнала и уровн  высших гармоник от полной погрешности трансформаторов тока (ТТ).Figure 1 shows a block diagram of a device for differential protection with braking; in fig. 2 - dependences of the differential signal and the level of higher harmonics on the total error of current transformers (CT).

Устройство содержит ТТ 1-3, вто- ричньге обмотки которых подключены к входам преобразователей 4-6 ток-на-, пр жение, к выходам которых подключены формирователь 7 дифференциальногоThe device contains TT 1-3, the secondary windings of which are connected to the inputs of transducers 4-6 current-to-voltage, the outputs of which are connected to driver 7 of differential

сигнала, состо щий из последовательно соединенных сумматора 8 и формировател  9 модул , формирователи 1012модул  тормозной цепи, к выходам которых подключен формирователь 13 тормозного сигнала, выполненный в виде сумматора. К входу формировател a signal consisting of a series-connected adder 8 and a former 9 module, the formers 1012 brake circuit module, the outputs of which are connected to a former 13 of the brake signal, made in the form of an adder. To the entrance of the shaper

13подключен также выход инвертора 14, вход которого соединен через ключ 15 с выходом 7. К выходу сумматора 8 подключен блок 16 контрол  формы дифференциального сигнала, состо щий из последовательно -соединенных фильтра 17 высоких частот, формировател  18 модул  и порогового элемента . 19, причем на вход порогового элемента 19 подаетс  сигнал с выхода 7, а пороговым  вл етс  сигнал с выхода формировател  18 модул . Выход порогоСд СО13 is also connected to the output of the inverter 14, whose input is connected via switch 15 to output 7. To the output of adder 8, a differential signal form control block 16 is connected, consisting of successively connected high-pass filter 17, module 18, and a threshold element. 19, the signal from output 7 being fed to the input of the threshold element 19, and the signal from the output of the module maker 18 is the threshold signal. Output threshold

СЛSL

С5 СО.C5 CO.

31513151

Boro элемента 19 подключен к управл ющему входу ключа 15. Выход формировател  13 соединен с тормозным входом реагирующего органа 20, на рабочий вход которого подаетс  сигнал с выхода 7, пропорциональньш дифференциальному току (Ид).The Boro element 19 is connected to the control input of the key 15. The output of the imaging unit 13 is connected to the brake input of the reacting body 20, to the working input of which a signal is output from output 7 proportional to the differential current (Id).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

Токи плеч, снимаемые с вторичных обмоток ТТ 1-3 одноименных фаз, преобразуютс  в пропорциональные им напр жени  с помощью преобразователей 4-6 ток - напр жение. Посредством сумма- тора 8 суммируютс  мгновенные значени  сигналов. Выпр мленна  формирователем 9 модул  сумма (пропорциональна  дифференциальному току) подаетс  на рабочий вход реагирующего органа 20 и действует в сторону срабатывани . Сигнал с выхода сумматора 8 подаетс  также на вход блока 16. Здесь с помощью фильтра высоких частот выдел етс  сигнал, пропорциональный уров- ню высщих гармоник (G). Затем этот сигнал выпр мл етс  и умножаетс  на посто нный коэффициент (а) в формирователе 18 модул . Сигнал с выхода формировател  18 модул  (а С, где ) используетс  в качестве переменного порогового уровн  порогового элемента 19 и сравниваетс  в нем с дифференциальным сигналом (ид), поступающим на вход порогового элемен- та 19 с выхода 7. Сигнал на выходе порогового элемента 19 по вл етс  при выполнении услови  , что имеет место при КЗ .вне защищаемой зоны. Сигналы с выходов преобразова- телей 4-6 ток - напр жение через формирователи 10-12 модул  тормозной цепи подаютс  на входы формировател  13 тормозного сигнала, на вход соторого через ключ 15 также подает- с  проинвертированный инвертором 14 дифференциальный сигнал, пропорциональный гометрической сумме токов плеч Таким образом, на выходе формировател  13 формируетс  тормозной сигнал, пропо циональмый либо арифметической сумме , либо разности арифметической и геометрической сумм TOROB плеч (в зависимости от положени  ключа 15), и подаетс  на тормозной вход реаги- рующего органа 20, Тормозной сигнал пропорциональный разности арифметической и геометрической сумм токов плеч, при КЗ внутри защищаемой зоныThe currents of the shoulders, taken from the secondary windings of TT 1-3 of the same phase, are transformed into proportional voltage with the help of 4-6 current-to-voltage converters. By the adder 8, the instantaneous values of the signals are summed. The sum (rectified by the differential current) rectified by shaper 9 module is applied to the working input of the reacting body 20 and acts in the direction of operation. The signal from the output of adder 8 is also fed to the input of block 16. Here, using a high-pass filter, a signal proportional to the level of high harmonics (G) is extracted. This signal is then rectified and multiplied by a constant factor (a) in the imaging unit 18. The signal from the output of modulator 18 (and C, where) is used as a variable threshold level of threshold element 19 and is compared in it with the differential signal (id) entering the input of threshold element 19 from output 7. The output signal of threshold element 19 appears when the condition that occurs with a short circuit outside the protected area. The signals from the outputs of the inverters 4-6 current - voltage through the formers 10-12 of the brake circuit module are fed to the inputs of the braking signal generator 13, to the input of which through the switch 15 also supplies a differential signal proportional to the geometric sum of shoulder currents Thus, at the output of the imaging unit 13, a brake signal is formed, which is either projectively either the arithmetic sum or the difference between the arithmetic and geometrical sum of the TOROB shoulders (depending on the position of the key 15), and is applied to the brake hydrochloric input react ordinating body 20, brake signal proportional to the difference of the arithmetic and geometric sum shoulders currents for faults within the protected zone

резко уменьшаетс , так как в этом случае дифференциальнь й сигнал (геометрическа  сумма) имеет высокий уровень . Однако рассмотренное торможение в случае внешнего КЗ способно обеспечить отстроенность защиты лишь при небольщих уровн х погрешности ТТ. Поэтому при работе ТТ со значительными погрешност ми целесообразно применить тормозной сигнал, пропорциональный арифметической сумме токов плеч. Он обеспечивает отстроенность защиты при внешних КЗ, но сохран етс  и при внутренних КЗ, что  вл етс  нежелательным, поскольку снижает чувствительность защиты. Такое торможение должно работать лишь дл  отстройки от внешних КЗ.decreases dramatically, since in this case the differential signal (geometric sum) is high. However, the considered braking in the case of an external short-circuit is able to provide a build-up of protection only with small levels of TT error. Therefore, when operating TTs with significant errors, it is advisable to apply a brake signal proportional to the arithmetic sum of shoulder currents. It provides defensive protection in case of external short circuits, but it also remains in case of internal short circuits, which is undesirable because it reduces the sensitivity of the protection. Such braking should work only for tuning from external short circuits.

Переход с одного вида торможени  на другой производитс  следующим образом .The transition from one type of braking to another is carried out as follows.

Claims (2)

Дл  формировани  управл ющего сиг- перехода используетс  переменный пороговый уровень, равный а G. Зависимости II и G (средневыпр млен- ные значени ) от полной погрешности () ТТ и при внешнем и внутреннем КЗ представлены на фиг.To form a control signal, a variable threshold level is used, equal to G. The dependences II and G (mean values) on the total error () TT and for external and internal short circuits are shown in FIG. 2. Линии а и S иллюстрируют изменение дифференциального сигнала (при внешнем и внутреннем КЗ соответственно). Зависимости уровн  высших гармоник F () при внешнем и внутреннем КЗ практически совпадают и на фиг.2 показаны одной линией & . Лини  г соответствует зависимости a G () и представл ет собой переменный пороговый уровень, так как расположена между лини ми а и 5 (при градуировке оси-ординат фиг.2 за базис прин то напр жение, соответствующее номинальному току защищаемого объекта, цифры соответствуют кратности тока КЗ 1,0, при других кратност х взаимное расположение линий не мен етс ). Таким образом, по вл етс  возможность идентифицировать место возникновени  КЗ (внутри или вне защищаемой зоны} в широком диапазоне возможных погрешностей ТТ с точностью, достаточной дл  управлени  торможением. При внутреннем КЗ торможение  вл етс  нежелательным . Тормозной сигнал, пропорциональный разности арифметической и геометрической сумм токов плеч, резко снижает торможение при внутреннем КЗ. Это соответствует области, расположенной выше порогового уровн  (U.aG). При внешних КЗ - область ниже порогового () - целесообразен переход на торможение арифметической суммой токов плеч, обеспечивающих надежную отстроенность защиты в этом режиме, поскольку по вл етс  возможность установить максимальный коэффициент торможени , Такое выполнение устройства дл  дифферен- циальной защиты с торможением позвол ет устранить противоречивость в обеспечении селективности и чувствительности , дает возможность существенно повысить чувствительность защиты, в которой в зависимости от степени насыщени  ТТ и места КЗ автоматически (за счет работы блока 16 контрол  формы дифференциального сигнала и ключа 15) происходит выбор соответствую- щего тормозного сигнала, подводимого к реагирующему органу 20. Формула изобретени 2. Lines a and S illustrate the change in the differential signal (with external and internal short-circuits, respectively). The dependences of the level of higher harmonics F () with external and internal short circuits practically coincide and in Figure 2 are shown with one line & . Line g corresponds to the dependence a G () and is a variable threshold level, since it is located between lines a and 5 (when calibrating the axis of ordinates of FIG. 2, the voltage corresponding to the rated current of the protected object is taken as the basis, the figures correspond to the multiplicity short circuit current 1.0, with other multiplicities, the relative position of the lines does not change). Thus, it is possible to identify the location of a short circuit (inside or outside the protected area} within a wide range of possible TT errors with an accuracy sufficient to control the braking. In the case of an internal short circuit, braking is undesirable. A brake signal proportional to the difference of the arithmetic and geometric sum of the currents shoulders, dramatically reduces braking in case of an internal short-circuit.This corresponds to the area located above the threshold level (U.aG) .In external short-circuit conditions, the area below the threshold level () is a reasonable transition. for braking by the arithmetic sum of shoulder currents, which provide reliable deflection of protection in this mode, since it is possible to set the maximum braking coefficient. Such an embodiment of the device for differential protection with braking eliminates the inconsistency in providing selectivity and sensitivity, makes it possible to significantly increase the sensitivity protection, in which, depending on the degree of saturation of the CT and the location of the short circuit, automatically (due to the operation of the block 16 controlling the shape ialnogo signal and the key 15) is used to select the corresponding conductive braking signal supplied to the reacting body 20. The claims Устройство дл  дифференциальной защиты с торможением, содержащее датчики тока, предназначенные дл  установки по концам защищаемого объекта , вторичные обмотки которых черезDevice for differential protection with braking, containing current sensors designed to be installed at the ends of the protected object, the secondary windings of which through Q 5 0 Q 5 0 5five преобразоватапн ток - напр жение подключены к входам блока формировани  дифференциального сигнала и через формирователи модулей тормозной це пи - к входам блока формировани  тормозного сигнала, первый выход блока , формировани  дифференциального сигнала соединен с первым входом блока контрол  формы дифференциального сигнала , а его второй выход - с рабочим входом peaгиpyюп eгo органа, выход которого  вл етс  выходом устройства, выход блока контрол  формы дифференциального сигнала соединен с управл ющим входом ключевого элемента, отличающеес  тем, что, с целью повышени  чувствительности, дополнительно введен инвертор, к второму выходу блока формировани  дифференциального сигнала подключен . управл ющий вход блока контрол  формы дифференциального сигнала и через ключевой элемент - вход инвертора., выход которого подключен к дополнительному входу блока формировани  тормозного сигнала, выход которого соединен с тормозным входом реагирующего органа.transformed current - voltage is connected to the inputs of the differential signal formation unit and through the drivers of the brake circuit module to the inputs of the brake signal formation unit, the first output of the unit that generates the differential signal is connected to the first input of the differential form control unit, and its second output is the working input of the control of its organ, the output of which is the output of the device, the output of the differential signal shape control unit is connected to the control input of the key element, differing In order to increase the sensitivity, an inverter was additionally introduced, connected to the second output of the differential signal generation unit. the control input of the differential signal shape control unit and, through a key element, the inverter input, the output of which is connected to the auxiliary input of the brake signal formation unit, the output of which is connected to the brake input of the reacting element. Наоткл,Off фиг.1figure 1 u,(.u, (. 0.6.0.6. 0.90.9 // гg 0.50.5 0,30.3 о20W60o20W60 иг.2ig.2 // NN 8080
SU884373950A 1988-02-02 1988-02-02 Device for differential protection with braking SU1513563A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884373950A SU1513563A1 (en) 1988-02-02 1988-02-02 Device for differential protection with braking

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884373950A SU1513563A1 (en) 1988-02-02 1988-02-02 Device for differential protection with braking

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1513563A1 true SU1513563A1 (en) 1989-10-07

Family

ID=21353840

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884373950A SU1513563A1 (en) 1988-02-02 1988-02-02 Device for differential protection with braking

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1513563A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР № 266909, кл. Н 02 Н 7/09, 1970. Авторское свидетельство СССР № 1275626; кл. Н 02 Н 3/28, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US7895004B2 (en) Method for measuring electric current in a plurality of conductors
US4063165A (en) Apparatus for localization of a line fault by using traveling wave signals especially for locating faults both near and far from a measuring location
US6998848B2 (en) Method for producing a fault signal which indicates a short to ground
KR20040005603A (en) Distance relay apparatus
SU1513563A1 (en) Device for differential protection with braking
SU1410166A1 (en) Apparatus for differential protection with delay
CA1203284A (en) Hybrid current sensor
JP3396496B2 (en) DC power transmission protection relay
JP2967362B2 (en) High voltage ground fault relay method
JP3019607B2 (en) Overcurrent relay
JPH0522843A (en) Ground directional relay unit
SU796987A1 (en) Method of detecting electric plant synchronous generator asynchronous mode
JPH0336920A (en) Ground protector for electrical rotary machine
SU564680A2 (en) Automatic device for controlling current compensation
JP2795130B2 (en) Protective relay
SU663017A1 (en) Device for centralized relay protection of distribution apparatus
JPS6327927B2 (en)
SU815835A1 (en) Device for protecting from grounding in network with insulated neutral wire
SU1624588A1 (en) Device for protection of transformer with on-load tap changing
JPH0145294B2 (en)
SU743105A1 (en) Device for differential protection of transformer
SU1677764A1 (en) Measuring element of resistor
JPH01234011A (en) Ground fault detector
SU1023503A2 (en) Device for checking insulation and protecting block generator stator winding against short-circuiting to ground
JPS6124900B2 (en)