SU1614065A1 - Device for proctection against ground single-phase faults in a.c.mains - Google Patents

Device for proctection against ground single-phase faults in a.c.mains Download PDF

Info

Publication number
SU1614065A1
SU1614065A1 SU884357732A SU4357732A SU1614065A1 SU 1614065 A1 SU1614065 A1 SU 1614065A1 SU 884357732 A SU884357732 A SU 884357732A SU 4357732 A SU4357732 A SU 4357732A SU 1614065 A1 SU1614065 A1 SU 1614065A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
voltage
threshold
voltage converter
Prior art date
Application number
SU884357732A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Александрович Петров
Андрей Валерьевич Плешаков
Original Assignee
Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
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 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU884357732A priority Critical patent/SU1614065A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1614065A1 publication Critical patent/SU1614065A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике и предназначено дл  защиты электрических сетей. Цель изобретени  - повышение надежности и селективности действи  защиты. На первый вход суммирующего усилител  сумматора 12 подаетс  напр жение посто нного тока, пропорциональное току, протекающему через трансформатор этого присоединени , на другой вход - напр жение посто нного тока другого знака, пропорциональное собственному емкостному току присоединени , величина которого задаетс  установкой в схеме соответствующего коэффициента усилени  сумматора 12 по второму входу. С выхода суммирующего усилител  сигнал поступает на пороговый орган 13, при превышении уставки которого сигнал через релейный усилитель 6 поступает на элемент ЗАПРЕТ 5, при отсутствии сигнала на управл ющем входе которого от блока выдержки времени 4 он проходит на исполнительный орган 7, который отключает присоединение с повреждением. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.The invention relates to electrical engineering and is intended to protect electrical networks. The purpose of the invention is to increase the reliability and selectivity of the protection. The first input of the summing amplifier of the adder 12 is supplied with a DC voltage proportional to the current flowing through the transformer of this connection, to another input is the DC voltage of a different sign proportional to its own capacitive coupling current, the value of which is set by setting the corresponding gain factor in the circuit adder 12 at the second entrance. From the output of the summing amplifier, the signal arrives at the threshold organ 13, when the setpoint of which is exceeded, the signal through the relay amplifier 6 is fed to the prohibition element 5, in the absence of a signal at the control input of which from the time delay block 4 it passes to the executive body 7, which disables the connection with damage. 1 hp f-ly, 4 ill.

Description

7373

fua 1 fua 1

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к защите электрических сетей, и может быть использовано в электрических сет х с изолированной (компенси- - рованной нейтрально) нейтралью, заземленной через резистор.The invention relates to electrical engineering, in particular, to protection of electrical networks, and can be used in electrical networks with an insulated (neutral neutral) neutral grounded through a resistor.

Цель изобретени  - повышение надежности и селективности действи  защиты.The purpose of the invention is to increase the reliability and selectivity of the protection.

На фиг.1 изображена функциональна  схема предлагаемого устройства; на фиг.2 - функциональна  схема блока контрол  исправности; на фиг.З - диаграммы напр жений устройства дл  нормального режима Сети; на фиг.4 - характеристика блока кор- эекции уставки (сигналы обозначены буквой U, .} номер блока, на выходе которого по вл - Этс  сигнал - индексом при этой букве), j Устройство содержит трансформатор 1 (1апр жени  нулевой последовательности, к Которому подключены последовательно со- диненные преобразователь 2 напр жени , |Ьороговый орган 3, блок 4 выдержки времени элемент 5 запрета, к одному входу которого подключен релейный усилитель 6, а к йыходу - исполнительный орган 7, трансформатор 8 тока нулевой последовательности защищаемого присоединени , к которому подключены последовательно со- е диненные ключ 9,.фильтр 10 основной частоты , преобразователь 11 напр жени . Суммирующий усилитель (сумматор) 12 и по- фоговый орган 13, выход которого соединен С входом релейного усилител  6.Figure 1 shows the functional diagram of the device; figure 2 is a functional diagram of the control unit health; FIG. 3 shows device voltage diagrams for the normal mode of the Network; 4 shows the characteristic of the setpoint correction block (the signals are marked with the letter U,.} the block number, the output of which shows the signal - the signal is the index under this letter), j The device contains a transformer 1 (1 zero-sequence sequence, to which connected in series are a voltage converter 2, a trunk unit 3, a time block 4, a prohibition element 5, to one input of which a relay amplifier 6 is connected, and an actuator 7, a zero-sequence current transformer 8 Connected to the series-connected key 9, the primary frequency filter 10, the voltage converter 11. The summing amplifier (adder) 12 and the sub-body 13, the output of which is connected With the input of the relay amplifier 6.

Кроме того, устройство содержит последовательно соединенные управл емый ге- к|ератор 14, множитель 15 и ключ 16, второй йывод которого соединен с входом фильтра 10. Второй выход порогового органа 3 соединен с входом управл емого генератора 14, управл ющим входом ключа 16 и через элемент НЕ 17 - с управл ющим входом к;люча 9. Второй выход преобразовател  2 напр жени  подключен к второму входу сумматора 12 и через блок 18 коррекции уставки - к второму входу порогового органа 13. К выходу релейного усилител  6 подключен также блок 19 контрол  исправности , а к блоку 19 - индикатор 20. Блок 19 кюнтрол  исправности состоит из последо- в:ательно соединенных формировател  21 и элемента ИЛИ 22.In addition, the device contains a sequentially connected controlled generator | 14, a multiplier 15, and a key 16, the second output of which is connected to the input of the filter 10. The second output of the threshold organ 3 is connected to the input of the controlled generator 14, the controlling input of the key 16 and through the element NOT 17 - with a control input to; switch 9. The second output of the voltage converter 2 is connected to the second input of the adder 12 and through the setpoint correction block 18 to the second input of the threshold element 13. The control unit 19 is also connected to the output of the relay amplifier 6 serviceability to the block 19 - 20. The indicator unit 19 includes kyuntrol serviceability posledo- location atelno connected shaper 21 and the OR gate 22.

Второй вход множител  15 подколючен к электрической сети (трансформатору блока питани  устройства защиты).The second input of the multiplier 15 is connected to the electrical network (transformer of the power unit of the protection device).

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В нормальном режиме сети выходные сигналы элементов и блоков 1-4 и 8 равны нулю, ключ 9 разомкнут, ключ 16 замкнут. Управл емый генератор 14 вырабатываетIn the normal network mode, the output signals of the elements and blocks 1-4 and 8 are equal to zero, the key 9 is open, the key 16 is closed. Controlled generator 14 generates

пилообразное напр жение низкой частоты. Пусть период этого напр жени  составл ет 5 с и оно поступает на один вход множител  15, на другой вход последнего поступает гармо- 5 ническое напр жение частоты 50 Гц от другого генератора сигналов, в качестве которого здесь используетс  электрическа  сеть. В результате на выходе множител  15 получаютс  гармонические колебани  амп- 10 литуда которых измен етс  по пилообразному закону от нул  до максимума, от максимума до нул , оп ть от нул  до максимума и т.д. (фиг.З). С выхода множител  15 этот сложный сигнал через замкнутый ключ 15 16, фильтр 10 и преобразователь 11 напр жени  поступает на один из входов сумматора 12, а на второй его вход поступает сигнал с преобразовател  2 напр жени . С выхода сумматора 12 сигнал поступает на 20 первый вход порогового органа 13, на второй вход которого от блока 18 коррекции уставки поступает посто нное напр жение UycT.2 уставки. С выхода порогового органа 13 сигнал поступает на вход релейного уси- 25 лител  6, а с него на вход элемента 5 запрета . На другой вход элемента 5 запрета поступает сигнал с блока 4 выдержки времени . При этом исполнительный орган 7 отключен , а на вход блока 19 контрол  30 исправности приход т импульсы, в результате чего на выходе блока 19 по вл етс  напр жение и индикатор 20 будет светитьс , При каком-либо нарушении в схеме сигнал на выходе релейного усилител  6 ис- 35 чезает и индикатор 20 гаснет, что сигнализирует о неисправности устройства защиты. Таким образом, в нормальном режиме сети осуществл етс  контроль исправности устройства защиты, что существенно повышает 40 надежность работы этого устройства.low frequency sawtooth voltage. Let the period of this voltage be 5 seconds and it goes to one input of the multiplier 15, to the other input of the last the harmonic voltage of 50 Hz from another signal generator, which is used for electrical network, is supplied. As a result, at the output of multiplier 15, harmonic oscillations of amplitude 10 are obtained, whereby the sawtooth law varies from zero to maximum, from maximum to zero, again from zero to maximum, etc. (fig.Z). From the output of the multiplier 15, this complex signal through the closed key 15–16, the filter 10 and the voltage converter 11 goes to one of the inputs of the adder 12, and the signal from the voltage converter 2 arrives at its second input. From the output of the adder 12, the signal arrives at 20 the first input of the threshold organ 13, the second input of which from the set correction unit 18 receives the constant voltage UycT.2 of the setpoint. From the output of the threshold organ 13, the signal is fed to the input of the relay amplifier 25, and from there to the input of the prohibition element 5. To another input of the element 5 of the ban receives a signal from the block 4 time delay. In this case, the actuator 7 is turned off, and pulses arrive at the input of the control unit 19 of the health control 30, as a result of which a voltage appears at the output of the block 19 and the indicator 20 lights up. If there is any disturbance in the circuit, the signal at the output of the relay amplifier 6 35 disappears and the indicator 20 goes off, which indicates a malfunction of the protection device. Thus, in the normal network mode, the health of the protection device is monitored, which significantly increases the reliability of this device.

При однофазном замыкании на землю на защищаемом присоединении на выходах трансформатора 1 напр жени  и трансформатора 8 по вл ютс  сигналы, а на первом 45 выходе преобразовател  2 напр жени  по вл етс  сигнал больше напр жени  Uyci.i уставки порогового органа 3 и с выдержкой времени, предназначенной дл  отстройки от переходных процессов и обеспечиваемой блоком 50 4 вьщержки времени, на элемент 5 запрета по- ступает сигнал, который разрешает срабатывание исполнительного органа 7. - Со второго (инверсного) выхода порогового органа 3 также поступает сигнал, блокирую- 55 щий управл емый генератор 14. разрешающий ключ 16 и через элемент НЕ 17 - замыкающий ключ 9. Сигнал с трансформатора 8 тока через ключ 9 и фильтр 10 поступает на преобразователь 11 напр жени  а с него через сумматор 12 - на пороговь1йWith a single-phase earth fault, signals are generated at the protected connection at the outputs of transformer 1 and transformer 8, and at the first 45 output of converter 2, the signal is greater than voltage Uyci.i of threshold body 3 and with delay time designed for detuning from transients and provided by the block 50 4 time delay, the prohibition element 5 receives a signal that permits the actuation of the actuator 7. - From the second (inverse) output of the threshold organ 3 also the signal is blocking the controlled generator 14. allowing the switch 16 and through the element NOT 17 - the closing switch 9. The signal from the current transformer 8 through the switch 9 and the filter 10 is fed to the voltage converter 11 and from it via the adder 12 - to threshold

орган 13. Если преобразованное напр жение на выходе сумматора 12 больше напр жени  UycT.2 уставки, то на релейный усилитель 6 поступает сигнал, который, будучи усилен релейным усилителем 6 и прой- д  через элемент 5 запрета, вызывает срабатывание исполнительного органа 7, в результате чего исполнительный орган 7 обеспечивает отключение поврежденного присоединени .organ 13. If the converted voltage at the output of the adder 12 is higher than the voltage UycT.2 of the setpoint, then the relay amplifier 6 receives a signal which, amplified by the relay amplifier 6 and passing through the prohibition element 5, triggers the actuator 7, as a result, the executive body 7 ensures shutdown of the damaged connection.

Таким образом, дл  учета собственного емкостного тока .присоединени  используют суммирующий усилитель (сумматор) 12, на первый вход которого поступает напр жение посто нного тока, пропорциональ- ное току, протекающему через ТТНП этого присоединени , а на другой вход - напр жение посто нного тока другого знака, пропорциональное собственному току 1соб присоединени , в результате чего на выходе сумматора 12 получают разность соответствующих токов. Величина собственного тока присоединени  задаетс  установкой в схеме соответствующего коэффициента усилени  сумматора 12 по второму входу. Сигнал 1соб1 беретс  с выхода преобразовател  2 напр жени . В результате при изменении напр жени  Uo нейтрали соответственно мен ютс  токи (ток однофазного замыкани  на землю) и 1соб1. но при этом соотношение между ними сохран етс  почти посто нным .Thus, to take into account its own capacitive current, the connections use a summing amplifier (adder) 12, the first input of which receives a direct current voltage proportional to the current flowing through the TNCN of this connection, and the other input - direct current voltage another sign, proportional to the intrinsic current 1 of the connection, as a result of which the difference of the corresponding currents is obtained at the output of the adder 12. The value of the own connection current is set by setting in the circuit the corresponding gain factor of the adder 12 at the second input. The signal 1comp1 is taken from the output of the voltage converter 2. As a result, when the voltage Uo of the neutral changes, the currents (single-phase ground-to-ground) and 1s1 respectively change. but at the same time the ratio between them remains almost constant.

При однофазном замыкании на землю на неповрежденном присоединении сигнал на первом входе порогового органа 13 будет меньше напр жени  UycT.2 и поэтому выходной сигнал порогового органа 13 не изменитс . Следовательно, исполнительный орган 7 не изменит своего состо ни , т.е. не сработает.In the case of a single-phase earth fault on an intact connection, the signal at the first input of the threshold organ 13 will be less than the voltage UycT.2 and therefore the output signal of the threshold organ 13 will not change. Consequently, executive body 7 will not change its state, i.e. will not work.

Claims (2)

Формула изобретени  1. Устройство дл  защиты от однофазного замыкани  на землю в электрической сети переменного тока, содержащее после- довательно соединенные подключенный к вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности первый ключ, фильтр основной частоты и первый преобразователь напр жени , последовательно Claim 1. Device for protection against single-phase ground fault in an AC mains power supply containing a first switch connected to the secondary winding of a zero-sequence current transformer, the first key, the fundamental frequency filter and the first voltage converter, in series соединенные релейный усилитель, элемент ЗАПРЕТ и исполнительный орган, к выходу релейного усилител  подключен вход блока контрол  исправности, а также индикатор первый пороговый орган, последовательно соединенные второй пороговый орган и блок выдержки времени, выход которого соединен с разрешающим входом элемента ЗАПРЕТ, генератор пилообразного напр жени , второй ключ, трансформатор напр жени  нулевой последовательности, о т л и- ч а ю щ е е с   тем, что, с целью повышени  надежности и селективности действи  защиты, оно снабжено вторым преобразователем напр жени , множителем, суммирующим усилителем, блоком коррекции уставки и элементом НЕ, при этом второй преобразователь напр  жени  включен между выходом трансформатора напр жени  нулевой последовательности и входом второго порогового органа, инверсный выход которого соединен с запускающим входом генератора пилообразного напр жени  и с управл ющим входом второго ключа, включенного между входом фильтра и выходом множител , перЁый вход которого соединен с выходом генератора, а второй вход соединен с клеммами дл  подключени  к сети, причем первый вход суммирующего усилител  подключен к выходу первого преобразовател  напр жени  , второй вход суммирующего усилител  соединен с инверсным выходом второго преобразовател  напр жени , подключенным к входу блока коррекции уставки, выход которого соединен с установочным входом первого порогового органа, вход которого подключен к выходу суммирующего усилител , выход первого порогового органа соединен с входом релейного усилител , управл ющий вход первого ключа через элемент НЕ подключен к инверсному выходу второго порогового органа, а вход индикатора соединен с выходом блока контрол  исправности.connected relay amplifier, the BANNER element and the executive body, to the output of the relay amplifier is connected the input of the health monitoring unit, as well as the indicator first threshold organ connected in series to the second threshold organ and the time delay unit whose output is connected to the permit input of the BAN element, sawtooth voltage generator , the second switch, the transformer of the zero-sequence voltage, which is so that, in order to increase the reliability and selectivity of the protection, it is equipped with a second a voltage converter, a multiplier, a summing amplifier, a setpoint correction unit and an element, and the second voltage converter is connected between the output of the zero sequence voltage transformer and the input of the second threshold element, the inverse output of which is connected to the trigger input of the sawtooth generator input of a second switch connected between the input of the filter and the output of the multiplier, the first input of which is connected to the output of the generator, and the second input is connected to the terminals for Connected to the mains, the first input of the summing amplifier is connected to the output of the first voltage converter, the second input of the summing amplifier is connected to the inverse output of the second voltage converter connected to the input of the setpoint correction unit, the output of which is connected to the installation input of the first threshold element whose input is connected to the output of the summing amplifier, the output of the first threshold organ is connected to the input of the relay amplifier, the control input of the first key is NOT connected to the inverse through the element the output of the second threshold of the body, and the input of the indicator is connected to the output of the control unit health. 2. Устройство поп.1,отличающе- е с   тем, что блок контрол  исправности выполнен в виде последовательно соединенных фомировател  длинных импульсов и элемента ИЛИ, второй вход которого соединен с входом блока контрол  исправности.2. Device pop. 1, characterized in that the health monitoring unit is made in the form of serially connected long pulse pulses and an OR element, the second input of which is connected to the input of the health monitoring unit. Фиг.11 Фиг. 3FIG. 3
SU884357732A 1988-01-04 1988-01-04 Device for proctection against ground single-phase faults in a.c.mains SU1614065A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884357732A SU1614065A1 (en) 1988-01-04 1988-01-04 Device for proctection against ground single-phase faults in a.c.mains

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU884357732A SU1614065A1 (en) 1988-01-04 1988-01-04 Device for proctection against ground single-phase faults in a.c.mains

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1614065A1 true SU1614065A1 (en) 1990-12-15

Family

ID=21347305

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU884357732A SU1614065A1 (en) 1988-01-04 1988-01-04 Device for proctection against ground single-phase faults in a.c.mains

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1614065A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР N: 1150690. кл. Н 02 Н 3/17, 1983. Авторское свидетельство СССР Ms 1309152. кл. Н 02 Н 3/16, 1985. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3895263A (en) Grounded neutral detector drive circuit for two pole ground fault interrupter
US4196388A (en) Apparatus for monitoring high alternating voltages
EP0637865B1 (en) Transformer differential relay
JP2676704B2 (en) Differential protection relay
SU1614065A1 (en) Device for proctection against ground single-phase faults in a.c.mains
GB1254131A (en) Improvements in static network protective relay
RU168498U1 (en) DEVICE FOR THE PROTECTION OF ELECTRIC NETWORKS OF THE MIDDLE CLASS OF VOLTAGE FROM SINGLE-PHASE CIRCUIT TO THE GROUND
US4198628A (en) Circuit arrangement for detecting grounds in a static converter
RU2244992C1 (en) Device for detecting single-phase ground faults in insulated-neutral networks
GB1535124A (en) Control apparatus for responding to a fault current in a power transmission line
SU904066A1 (en) Device for centralized protection from earthing in the network with insulated or compensated neutral wire
SU1149340A2 (en) Device for protection against single-phase earth leakage in a.c. network
SU1744749A1 (en) Device for protection of a c network against single-phase short-circuit to ground
SU1101953A1 (en) Device for providing earth fault protection in isolated neutral system
SU1051638A1 (en) Device for one-phase short-circuit protection of mains line
SU855829A1 (en) Device for protective disconnection of electric installation in electric network
SU1651335A1 (en) Device for prptection of insulated-neutral system against single- phase ground faults
SU1150690A1 (en) Device for earth fault protection of isolated neutral system
SU1029299A1 (en) Device for emergency operation protecting 6-35kv distributing network
SU1742927A1 (en) Device for protection against one phase short-circuit to ground in a c network
SU1403214A1 (en) Arrangement for protecting static thyristor compensator against internal failures
SU943601A1 (en) Device for continuous measuring and checking of insulation resistance in network with solidly grounded neutral
SU902135A1 (en) Device for undirectional protection from single-phase earthing in network with insulated neutral wire
SU1050031A1 (en) Device for determining electric mains condition
SU1676001A1 (en) Device for protecting the reactor of static thyristor compensator