SU1670733A1 - Device for current protection of ac electrical plant - Google Patents

Device for current protection of ac electrical plant Download PDF

Info

Publication number
SU1670733A1
SU1670733A1 SU894632579A SU4632579A SU1670733A1 SU 1670733 A1 SU1670733 A1 SU 1670733A1 SU 894632579 A SU894632579 A SU 894632579A SU 4632579 A SU4632579 A SU 4632579A SU 1670733 A1 SU1670733 A1 SU 1670733A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
adder
voltage
current
integrator
Prior art date
Application number
SU894632579A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Владимир Иванович Нагай
Original Assignee
Новочеркасский Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе
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 Новочеркасский Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе filed Critical Новочеркасский Политехнический Институт Им.Серго Орджоникидзе
Priority to SU894632579A priority Critical patent/SU1670733A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1670733A1 publication Critical patent/SU1670733A1/en

Links

Landscapes

  • Measurement Of Current Or Voltage (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электротехнике, в частности к релейной защите электроустановки от токов короткого замыкани . Цель изобретени  - повышение надежности работы. Цель достигаетс  подключением последовательно включенных формирователей пр моугольных импульсов и интеграторов к выходам фазоповоротного звена, напр жени  на выходе которого сдвинуты относительно друг друга на угол 90° электрических градусов на основной частоте контролируемого сигнала. 3 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection of electrical installations against short-circuit currents. The purpose of the invention is to increase the reliability of work. The goal is achieved by connecting series-connected square pulse shapers and integrators to the outputs of the phase-turn link whose voltage at the output is shifted relative to each other by an angle of 90 degrees electrical degrees at the main frequency of the monitored signal. 3 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , а именно к релейной защите электроэнергетических систем, и может быть использовано в качестве измерительных органов тока защит линий, трансформаторов, генераторов и других элементов.The invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection of electric power systems, and can be used as measuring organs of current line protection, transformers, generators and other elements.

Цель изобретени  - повышение надежности работы, достигаемой за счет снижени  погрешности и устойчивости функционировани  при насыщении измерительных трансформаторов тока, повышени  быстродействи  и снижени  времени возврата в исходное состо ние.The purpose of the invention is to increase the reliability of operation achieved by reducing the error and stability of operation at saturation of measuring current transformers, improving performance and reducing the time to return to the initial state.

На фиг.1 показана структурна схема устройства: на фиг.2 - временные диаграммы работы устройства при токе меньше тока уставки (фиг.2,а) и при токе больше тока уставки (фиг.2,6); на фиг.З - характеристика, определ юща  зависимость тока срабатывани  1ср от токовой погрешности f трансформаторов тока.Figure 1 shows the structural diagram of the device: figure 2 - timing diagrams of the device when the current is less than the setpoint current (figure 2, a) and when the current is greater than the current setpoint (figure 2.6); Fig. 3 shows the characteristic that determines the response current 1cp as a function of the current error f of the current transformers.

Устройство (фиг.1) содержит датчик тока 1, за датчик уставки 2, фазоповоротное звено 3, состо щее, например из последовательно включенного резистора 4 и конденсатора 5 с заземленной средней точкой, формирователи пр моугольных импульсов 6,7, интеграторы 8,9, сумматор 10, пороговый элемент 11 и выходной элемент 12.The device (Fig. 1) contains a current sensor 1, for a setpoint sensor 2, a phase shifter 3, consisting, for example, of a series-connected resistor 4 and a capacitor 5 with a grounded midpoint, square drivers 6.7, integrators 8.9, the adder 10, the threshold element 11 and the output element 12.

Фазоповоротное звено может быть выполнено и по другим схемам как на пассивных элементах, так и с использованием активных элементов.The phasic link can be performed by other schemes both on passive elements and using active elements.

Формирователь пр моугольных импульсов в общем случае может включать в свой состав усилитель-ограничитель, частотные фильтры и собственно формирователь .A square pulse shaper in the general case may include an amplifier-limiter, frequency filters, and the shaper itself.

При отсутствии тока напр жение на выходе фазоповоротного звена равно нулю, а формирователей пр моугольных импульсов , интеграторов и сумматора имеет максимальное отрицательное значение.In the absence of current, the voltage at the output of the phase-turn link is zero, and the formers of the rectangular pulses, the integrators and the adder have a maximum negative value.

Рассмотрим функционирование устройства при следующих услови х 151уср (фиг.2,а) и l lycip (фиг.2,6). На фиг.2а.бConsider the operation of the device under the following conditions 151usr (figure 2, a) and l lycip (figure 2,6). On figa.b

ЁYo

ОABOUT

vjvj

СWITH

сwith

СА.Ca.

сплошными лини ми показаны временные диаграммы, соответствующие установившемус  процессу, а пунктирными лини ми - дл  начального периода короткого замыкани  (КЗ).solid lines show the time diagrams corresponding to the steady-state process, and dashed lines show the initial short-circuit period.

В первом случае (lЈl Iyer) врем  превышени  сигналом заданного значени  ( ± УФ) равно времени превышени  (дл  сигнала с частотой сети (fc- 50 Гц это соот- ветстоует 0,005 с). Фазоповоротное звено 3 обеспечивает сдвиг напр жений Ue и U на угол, равный л/2 (при этом возможен и другой фазовый сдвиг). В рассматриваемом случае импульсы превышени  одного сигнала (Ue) совпадают с импульсами непревышени  другого сигнала (U) и, следовательно, на выходе интеграторов 8 и 9 будут совпадать максимумы и минимумы напр жений. Суммирование сигналов Ua и Ug дает на выходе сумматора нулевое напр жение, не превышающее напр жение срабатывани  порогового элемента 11.In the first case (lЈl Iyer), the time of exceeding the set value by a signal (± UV) is equal to the time of exceeding (for a signal with a mains frequency (fc– 50 Hz, this corresponds to 0.005 s). Phase-turn link 3 causes the voltage Ue and U to be shifted by an angle equal to l / 2 (in this case another phase shift is possible.) In this case, the pulses exceeding one signal (Ue) coincide with the pulses not exceeding the other signal (U) and, therefore, at the output of the integrators 8 and 9, the maxima and minima of The summation of the signals Ua and Ug gives the output Open voltage is zero, not exceeding the trigger voltage of the threshold element 11.

При выполнении услови  (1уст врем  превышени  больше времени непревышени , что приводит к тому, что среднее значение напр жени  на выходах интеграторов 8,9 имеет посто нную составл ющую положительного знака и, как следствие, то же можно отметить и дл  сумматора 10. Напр жение на выходе сумматора Ую превышает напр жение срабатывани  Ucp порогового элемента 11 и он срабатывает, что вызывает по вление сигнала на выходе выходного элемента.When the condition is fulfilled (1 time to exceed the time not to exceed, which leads to the fact that the average voltage at the outputs of the integrators 8.9 has a constant component of a positive sign and, as a result, the same can be noted for the adder 10. Voltage at the output of the accumulator, Uyu exceeds the response voltage Ucp of the threshold element 11 and it triggers, which causes the appearance of a signal at the output of the output element.

Размах колебаний напр жени  на выходе сумматора 10 меньше колебаний напр жени  интеграторов 8,9, что позвол ет уменьшить коэффициент возврата порогового органа 11 и, как следствие, уменьшить врем  возврата измерительного органа в исходное состо ние после исчезновени  условий дл  срабатывани . Коэффициент возврата данного измерительного органа может достигать значени  .The magnitude of the voltage fluctuations at the output of the adder 10 is less than the voltage fluctuations of the integrators 8.9, which makes it possible to reduce the return coefficient of the threshold organ 11 and, as a result, reduce the time for the measuring organ to return to its initial state after the conditions for triggering have disappeared. The return coefficient of this measuring unit can reach a value.

Рассмотрим работу измерительного органа в начальный период КЗ.Consider the work of the measuring body in the initial period of the fault.

По вление положительных импульсов на выходах формирователей 6 и г приводит к изменению выходных сигналовУв и U g интеграторов 8,9. В первом случаеМуст (фиг.2.а) напр жение на выходе сумматора г 10 не достигает напр жени  срабатывани , а во втором случае (фиг.2,6) напр жение U io достигает напр жени  срабатывани .The appearance of positive pulses at the outputs of the formers 6 and g leads to a change in the output signals Ui and U g of integrators 8.9. In the first case, the voltage (Fig. 2.a) the voltage at the output of the adder g 10 does not reach the response voltage, and in the second case (Fig. 2,6), the voltage U io reaches the operation voltage.

Врем  срабатывани  рассматриваемого измерительного органа (ИО) менее подвержено вли нию фазы включени . Это положение подтвержаетс  диаграммами наThe response time of the considered measuring unit (IO) is less susceptible to the inclusion phase. This position is confirmed by the diagrams on

- -

фиг.2,6 при их сравнении дл  рассматриваемого измерительного органа с двум  каналами интегрировани  и с одним каналом интегрировани . Уровень срабатывани  порогового органа ИО с одним каналом интегрировани  соответствует значениюFig.2.6, when comparing them, for the measurement body in question with two integration channels and one integration channel. The trigger level of a single-channel IO threshold organ corresponds to

напр жени  Ucpo. В первом случае при ну . левой фазе включени  врем  срабатывани Ucpo voltage. In the first case, with well. left turn-on time

, ИО с одним каналом равно времени сра0 батывани  tsi рассматриваемого ИО. При других фазах включени , например  /2 , что соответствует напр жению Us врем  срабатывани  t$3 больше времени  срабатывани  tsl.The IO with one channel is equal to the time of failure of tsi of the considered IO. At other phases of switching on, for example, / 2, which corresponds to the voltage Us, the response time t $ 3 is longer than the response time tsl.

5 Напр жение срабатывани  UCp составл ет значение (0,1 - 0,2) Ucpo, которое может быть определено5 The tripping voltage UCp is (0.1-0.2) Ucpo, which can be determined

Ucpo ивыхмакс lt /f .Ucpo ivyhmaks lt / f.

где tn - врем  превышени  заданного уровн  иф и равно четверти периода частоты защищаемой сети; т - посто нна  времени RS-цепей интеграторов 8,9; ивыхмах 5 максимальное значение напр жени  на выходе формирователей пр моугольных импульсов 6,7,where tn is the time of exceeding the specified level and equal to a quarter of the period of the frequency of the protected network; m is the time constant of integrator RS-chains 8.9; On the output of 5, the maximum value of the voltage at the output of the rectangular pulse shaper is 6.7,

Характеристика, изображенна  на фиг.З, иллюстрирует меньшую зависимостьThe characteristic depicted in FIG. 3 illustrates a smaller dependency.

0 тока срабатывани  данного устройства (крива  а) по сравнению с ИО с одним каналом интегрировани  (крива  /). При этом в состав обоих ИО включались частотные (полосовые ) фильтры, а их отсутствие приводит0 current of operation of this device (curve a) in comparison with the IO with one integration channel (curve /). At the same time, frequency (bandpass) filters were included in the composition of both EUT, and their absence results in

5 к еще большей разнице между характеристиками . Испытани  также подтверждают большую устойчивость ИО с двум  каналами по сравнению с ИО с одним каналом, что выражаетс  в посто нстве выходного сигна0 ла по сравнению с импульсным сигналом последнего.5 to an even greater difference between the characteristics. The tests also confirm the greater stability of the two-channel IO as compared to the one-channel IO, which is expressed in the constancy of the output signal as compared to the pulse signal of the latter.

Таким образом.введение фазоповорот- ного звена, второго каьала интегрировани , сумматора во взаимосв зи с другими эле5 ментами И0 позвол ет повысить надежность его работы как за счет повышени  быстродействи  (уменьшени  времени срабатывани  и возврата), так повышени  устойчивости функционировани  приThus, introducing the phase-shifting link, the second integration integrator, the adder, in conjunction with other elements, I0 allows you to increase the reliability of its operation both by increasing the speed (reducing the response time and return), and improving the stability of operation during

0 насыщени х измерительных трансформаторов тока.0 saturation current measuring transformers.

Claims (1)

Формула изобретени  Утройство дл  токовой защиты элэктро- 5 установки переменного тока, содержащее датчик тока, ко вторичной обмотке которого подключены входы задатчика уставки, последовательно соединенные первый форми- рователь пр моугольных импульсов и первый интегратор, последовательно соединенные пороговый элемент и выходной элемент, выход последнего  вл етс  выходом устройства, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы , дополнительно введены фазоповорот- ное звено, последовательно соединенные второй формирователь импульсов, второй интегратор и сумматор, при этом к выходамThe device for current protection of an alternating current electrically operated electric generator 5 comprising a current sensor, to the secondary winding of which the setpoint adjuster inputs are connected in series with the first rectangular pulse shaper and the first integrator, the successively connected threshold element and output element of the last one The output of the device, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, a phase-rotation link is additionally introduced; atel pulses, the second integrator and an adder, wherein the outputs задатчика уставки подключены входы фаэо- поворотного звена, первый и вторгй выходы которого подключены к входам соответственно первого и второго формирователей пр моугольных импульсов, к второму входу сумматора подключен выход первого интегратора , выход сумматора соединен с входом порогового элемента.the setpoint adjuster is connected to the entrances of the phaeo-rotary link, the first and second outputs of which are connected to the inputs of the first and second rectangular pulse shapers, respectively, the output of the first integrator is connected to the second input of the adder, the output of the adder is connected to the input of the threshold element. -Up-Up UsUs Us UcpoUs uscpo U-, U-, bb u " УвыхWow PTFPTF r - r - /и/ ,ii/ and /, ii Uio Чц Uio hc UH Uh 1,01.0
SU894632579A 1989-01-05 1989-01-05 Device for current protection of ac electrical plant SU1670733A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894632579A SU1670733A1 (en) 1989-01-05 1989-01-05 Device for current protection of ac electrical plant

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894632579A SU1670733A1 (en) 1989-01-05 1989-01-05 Device for current protection of ac electrical plant

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1670733A1 true SU1670733A1 (en) 1991-08-15

Family

ID=21420616

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894632579A SU1670733A1 (en) 1989-01-05 1989-01-05 Device for current protection of ac electrical plant

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1670733A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Бирг А.Н. Устройство дистанционной и токовой защиты типов ШДЭ 2801. ШДЭ 2802. М.: Энергоатомиздат, с.56-58, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2735598B2 (en) Solid trip device
US4034269A (en) Protective relay circuits
CA2038213C (en) Transformer differential relay
US3654516A (en) Change of current or voltage acutated protecting relay
US4249124A (en) Method and apparatus for monitoring faults by means of a polygonal trigger region
SU1670733A1 (en) Device for current protection of ac electrical plant
US4426670A (en) Method of protection of electrical networks in the event of power transients by means of a surge arrester and a surge arrester for the performance of the method
SU1677762A1 (en) Device for differential-phase protection of electric plant
RU2788035C1 (en) DEVICE FOR DETERMINING PHASE-TO-PHASE AND GROUND FAULTS IN NETWORKS WITH AN ISOLATED VOLTAGE OF 6-10 kV NEUTRAL
SU1621112A1 (en) Device for interlocking differential protection of self-sustained power system generator from connection wire damage
SU1065951A1 (en) Device for single-phase ground leakage protection of a.c. isolated neutral system
SU1545281A1 (en) Device for interlocking differential protection of generator of self-contained power system when connecting wires are damaged
SU693502A1 (en) Electric equipment differential protection device
SU1051638A1 (en) Device for one-phase short-circuit protection of mains line
SU1304121A1 (en) Device for protection of reactor
JPS619120A (en) Leakage detecting circuit
SU1101962A1 (en) Device for protecting installation with rectifiers connected in parallel
SU1200359A1 (en) Device for differential protection of power transformer
SU1001277A1 (en) Device for differential protection of transformer (autotransformer)
SU1029310A1 (en) Device for earth (frame) fault protection of synchronous generator in single point of excitation circuit
SU1403194A1 (en) Arrangement for interlocking the differential protection of generator of independent power system in connecting wire failures
SU907666A1 (en) Device for differential protection of electric equipment
SU1385180A1 (en) Method of differential alpha-phase protection against ground fault of serially connected electric mains sections
SU1436174A1 (en) Arrangement for diffenrential overcurrent protection of synchronous a.c. frequency-started generator
SU1043779A1 (en) Apparatus for differentiatial protection of generator