SU1734160A1 - Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground - Google Patents

Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground Download PDF

Info

Publication number
SU1734160A1
SU1734160A1 SU894785062A SU4785062A SU1734160A1 SU 1734160 A1 SU1734160 A1 SU 1734160A1 SU 894785062 A SU894785062 A SU 894785062A SU 4785062 A SU4785062 A SU 4785062A SU 1734160 A1 SU1734160 A1 SU 1734160A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
output
elements
inputs
connections
control
Prior art date
Application number
SU894785062A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Василий Федорович Бухтояров
Original Assignee
Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом
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 Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом filed Critical Научно-исследовательский и проектно-конструкторский институт по добыче полезных ископаемых открытым способом
Priority to SU894785062A priority Critical patent/SU1734160A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1734160A1 publication Critical patent/SU1734160A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

Использование: сеть с изолированной нейтралью. Сущность: введением элементов ЗАПРЕТ, НЕ и выполнением интегриру- ющих элементов управл емыми, управл ющие входы которых подключены к коммутатору, повышаетс  надежность работы устройства защиты. 1 ил.Use: network with isolated neutral. Essence: the introduction of the elements of the prohibition, NOT and the implementation of integrating elements controlled, control inputs of which are connected to the switch, increases the reliability of the protection device. 1 il.

Description

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к устройствам дл  релейной защиты от однофазного замыкани  на землю в сети с изолированной нейтралью.This invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for relay protection against single-phase earth faults in insulated neutral networks.

Целью изобретени   вл етс  повышение надежности работы.The aim of the invention is to increase the reliability of operation.

Функциональна  схема устройства дл  защиты от однофазного замыкани  на землю приведена на чертеже и дана дл  двух присоединений, общее число которых может быть любым.The functional diagram of the device for protection against single-phase earth fault is shown in the drawing and is given for two connections, the total number of which can be any.

Устройство содержит трансформаторы 1 и 2 тока нулевой последовательности, установленные на защищаемых присоединени х 3 и 4, преобразователи 5 и 6 тока в выпр мленное напр жение (ПТВН), интегрирующие элементы 7 и 8 (ИЭ), компарато- ры 9 и 10, формирователи 11 и 12 управл ющих импульсов (ФУИ), тиристоры 13 и 14, исполнительные органы 15 и 16(ИО) с конденсаторами и диодами, замыкающий ключ 17, датчики 18 и 19 контрол  отключенного состо ни  выключателей присоединений (ДКОСВ), источник 20 питани  тиристоров и исполнительных органов, трансформатор 21 напр жени  со вторичной обмоткой по схеме разомкнутого треугольника ,  вл ющийс  источником напр жени  нулевой последовательности (ННП), пусковой орган 22 (ПО), коммутатор 23, блок 24 управлени  (БУ), элемент НЕ 25, элемент ИЛИ 26, элемент ПАМЯТЬ 27 и 28, элементы совпадени  29 и 30.The device contains transformers 1 and 2 of zero-sequence current installed at protected connections 3 and 4, current-to-voltage converters 5 and 6 to rectified voltage (PTVN), integrating elements 7 and 8 (IE), comparators 9 and 10, drivers 11 and 12 control pulses (IGFs), thyristors 13 and 14, executive units 15 and 16 (EUT) with capacitors and diodes, a closing key 17, sensors of 18 and 19 control of the disconnected state of the circuit breakers (DKOSB), the source 20 of the thyristor power supply and executive bodies, transformer 21 voltage with secondary winding according to the open triangle scheme, which is a source of zero sequence voltage (NNP), starting body 22 (SW), switch 23, control unit 24 (control unit), element NOT 25, element OR 26, element MEMORY 27 and 28, elements matches 29 and 30.

ПТВН 5 и 6 состо т из промежуточного трансформатора и выпр мител  на операционном усилителе.The HVDC 5 and 6 consist of an intermediate transformer and a rectifier on an operational amplifier.

ИЭ 7 и 8 выполнены на операционном усилителе с RC-цепью и замыкающим ключом . Посто нные времени зар дной цепи конденсаторов принимаютс  одинаковыми дл  всех присоединений.IE 7 and 8 are made on an operational amplifier with an RC circuit and a locking key. The time constants of the charge chain of capacitors are assumed to be the same for all connections.

Компараторы 9 и 10 выполнены на операционном усилителе и имеют одинаковые пороги (уставки) срабатывани .Comparators 9 and 10 are made on the operational amplifier and have the same thresholds (setpoints) for operation.

В качестве ДКОСВ 18 и 19 могут быть использованы вспомогательные контакты этих выключателей или реле положени  Отключено .As DKOSV 18 and 19, the auxiliary contacts of these switches or the Relay position can be used.

Источник 20 питани  тиристоров и исполнительных органов выполнен в виде двухполупериодного выпр мител .The power supply source 20 of thyristors and executive bodies is designed as a full-wave rectifier.

чh

ЈJ

slsl

СОWITH

сЈ оcЈ o

Коммутатор 23 выполнен в виде двух групп 31 и 32 диодов, соединенных в звезду противоположной пол рности с общими объединенными точками, и размыкающего ключа 33.The switch 23 is made up of two groups of 31 and 32 diodes connected in a star of opposite polarity with common united points, and a disconnecting key 33.

БУ 24 включает в себ  элементы задержки по влени  сигнала 34 (ЭЗПС) и запрет 35.The CU 24 includes signal delay elements 34 (EZPS) and a ban 35.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

При отсутствии в сети однофазного замыкани  на землю тиристоры 13 и 14 выключены , ИО 15 и 16, ПО 22, элементы ПАМЯТЬIn the absence of a single-phase ground fault in the network, the thyristors 13 and 14 are turned off, IO 15 and 16, ON 22, the elements MEMORY

27и 28, ЭЗПС 34 наход тс  в исходном состо нии. Ключ 17 разомкнут, ключ 33 замкнут , на управл ющие входы ИЭ 7 и 8 поступает сигнал (логический О). Напр жени  на выходах компараторов 9 и 10 отсутствуют . Отсутствует также напр жение на управл ющем входе БУ 24.27 and 28, EZPS 34 are in the initial state. Key 17 is open, key 33 is closed, a signal (logical O) is sent to the control inputs of IE 7 and 8. The voltages at the outputs of comparators 9 and 10 are missing. There is also no voltage at the control input of the CU 24.

При возникновении в сети однофазного замыкани  на землю например, на присоединении 3, срабатывает ПО 22, при этом ключ 17 замыкаетс , исчезает сигнал на управл ющих входах элементов ПАМЯТЬ 27 иWhen a single-phase ground fault occurs in the network, for example, at connection 3, software 22 is activated, while the key 17 is closed, the signal at the control inputs of the MEMORY 27 elements and

28и одновременно запускаетс  ЭЗПС 34. На выходах ПТВН 5 и 6 по вл ютс  сигналы, пропорциональные токам нулевой последовательности . Спуст  небольшую выдержку времени, на выходе элемента 34 по вл етс  сигнал, поступающий на управл ющий вход ключа 33.28 and at the same time, EZPS 34 starts up. Signals proportional to zero sequence currents appear at the outputs of the HTW 5 and 6. After a short delay, the output of element 34 is a signal arriving at the control input of the key 33.

При размыкании ключа 33 на выходах интегрирующих элементен 7 и 8 по вл ютс  напр жени , измен ющиэс  по экспоненциальному закону. При достижении этими напр жени ми уроан , большего порога срабатывани  компараторов 9 и 10, на выходах последних по вл ютс  сигналы, которые поступают на входы ФУИ 11 и 12. Первым по витс  сигнал на выходе компаратора 9, поскольку он установлен в канале защиты поврежденного присоединени , имеющего наибольший ток замыкани  на землю.When the switch 33 is opened, the voltages varying exponentially appear at the outputs of the integrating elements 7 and 8. When these voltages reach a higher threshold of the comparators 9 and 10, the signals at the outputs of the latter appear at the inputs of the IGS 11 and 12. The first signal at the output of the comparator 9 appears because it is installed in the protection channel of the damaged connection having the largest ground fault current.

При по влении сигнала на входе ФУИ 11 включаетс  тиристор 13, срабатывает ИО 15 и элемент ПАМЯТЬ 27. При включении тиристора 13 на управл ющие входы ИЭ 7 и 8 поступает сигнал (логический О). Их выходные напр жени  станов тс  близкими к нулевым значени м. Таким путем исключаетс  возможность сраоатывани  компаратора 10 и включени  тиристора 14.When a signal is detected at the IGF 11 input, the thyristor 13 is turned on, the EUT 15 and the MEMORY 27 element are triggered. When the thyristor 13 is turned on, the control inputs of the IE 7 and 8 receive a signal (logical O). Their output voltages become close to zero. In this way, the possibility of operating the comparator 10 and turning on the thyristor 14 is excluded.

Про прохождении натр жени , питающего тиристоры и исполнительные органы, через нуль ( или близкое к нему значение ), тиристор 13 выключаетс , на выходах интегрирующих элементов 7 и 8 снова по вл ютс  напр жени , которые /величиваютс  поDuring the passage of the voltage supplying the thyristors and the executive bodies, through zero (or a value close to it), the thyristor 13 is turned off, voltages appear at the outputs of the integrating elements 7 and 8, which are amplified by

экспоненциальному закону. При достижении этими напр жени ми уровн  порога срабатывани  компараторов 9 и 10 первым вновь срабатывает компаратор 9 и происходит включение тиристора 13.exponential law. When these voltages reach the threshold level of the operation of the comparators 9 and 10, the comparator 9 is first triggered again and the thyristor 13 is turned on.

В таком режиме схема устройства работает до тех пор, пока не произойдет отключение выключател  присоединени  3. При срабатывании (отключении) выключател  наIn this mode, the device circuit works until the connection switch 3 is turned off. When the switch is activated (turned off)

0 выходе датчиков 18, 19 по вл етс  сигнал логической единицы, а на выходе элементов ПАМЯТЬ 27 и 28 сигнал логической единицы исчезает, так как исчезает сигнал на выходе пускового органа.0 the output of the sensors 18, 19 appears the signal of the logical unit, and at the output of the elements MEMORY 27 and 28 the signal of the logical unit disappears, as the signal at the output of the triggering organ disappears.

5 При этом, однако, надо иметь в виду, что после отключени  выключател  поврежденного присоединени  сигнал на выходе пускового органа исчезает не сразу, а спуст  некоторое врем , после того, как всетизакон0 читс  послеаварийный режим однофазного замыкани  на землю, характеризующийс  низкочастотными затухающими колебани ми токов и напр жени  нулевой последовательности .5 At the same time, however, it should be borne in mind that after switching off the switch of the damaged connection, the signal at the output of the triggering organ disappears not immediately, but some time after the alarm in the single-phase ground fault characterized by low-frequency damped current oscillations and zero sequence voltage.

5Из-за того, что сигнал на выходе пускового органа исчезает не мгновенно, а с определенной задержкой, с такой же задержкой по вл етс  сигнал на выходе элемента 25 и исчезает сигнал на выходе пускового органа5 Due to the fact that the signal at the output of the starting organ disappears not instantaneously, but with a certain delay, the signal at the output of element 25 appears with the same delay and the signal at the output of the triggering organ disappears.

0 22, исчезает сигнал и на выходе элемента 34. Благодар  такому алгоритму работы не происходит ложного срабатывани  устройства в послеаварийном режиме однофазного замыкани  на землю после отключени 0 22, the signal disappears at the output of element 34. Thanks to this operation algorithm, a false positive of the device does not occur in the postemergency mode of a single-phase earth fault after switching off

5 поврежденного присоединени .5 damaged attachment.

При по влении в сети кратковременных (самоликвидирующихс ) замыканий на землю и различного рода помех устройство приходит в действие, но из-за относительноWhen short-term (self-liquidating) ground faults and various kinds of interferences appear in the network, the device comes into action, but due to relatively

0 большого собственного времени отключени  выключателей (дес тки миллисекунд) и вследствие того, что входные сигналы тиристорами запоминаютс  на ограниченное врем  (дол  полупериода сигнала промыш5 ленной частоты), а затем автоматически стираютс  (когда полуволна питающего напр жени  проходит через нуль), ложного (излишнего) отключени  выключателей от воздействи  кратковременных импульсов0 of a large time switch-off time (tens of milliseconds) and due to the fact that the input signals by the thyristors are memorized for a limited time (the fraction of the half-period of the industrial frequency signal), and then automatically erased (when the half-wave of the supply voltage passes through zero), false (unnecessary) a) disconnecting switches from exposure to short pulses

0 (помех) не происходит.0 (interference) does not occur.

Таким образом, предлагаемое устройство , реагирующее на величину, пропорциональную суммарному току замыкани  на землю, обеспечивает защите такие свойст5 ва, как селективность, помехоустойчивость и быстродействие, а также чувствительность . При этом ее работа не зависит от изменени  параметров отдельных присоединений и сети в целом, вида однофазного замыкани  на землю, фазовых и частотныхThus, the proposed device, which reacts to an amount proportional to the total earth fault current, provides protection such properties as selectivity, noise immunity and speed, as well as sensitivity. At the same time, its operation does not depend on changes in the parameters of individual connections and the network as a whole, the type of single-phase ground fault, phase and frequency

соотношений между токами и напр жением нулевой последовательности, не требуетс  отстройка от собственных емкостных токов. А это, в свою очередь, способствует повышению устойчивости функционировани  и безотказности работы защиты.the relationship between currents and zero-sequence voltage does not require detuning from its own capacitive currents. And this, in turn, contributes to the stability of the operation and reliability of the protection.

Надежность работы также повышаетс  за счет более простого схемного построени  данного устройства, что выгодно отличает его от прототипа.The reliability of operation is also enhanced by the simpler circuit construction of this device, which distinguishes it from the prototype.

Claims (1)

Формула изобретени  Устройство дл  защиты от однофазного замыкани  на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее по числу присоединений последовательно соединенные трансформатор тока нулевой последовательности , преобразователь тока в выпр мленное напр жение, интегрирующий элемент, компаратор и формирователь управл ющих импульсов, выход которого подключен к управл ющему электроду тиристора, включенного последовательно с исполнительным органом, запитанным через замыкающий ключ от общего на все присоединени  источника питани , выполненного в виде двухполупериодного выпр мител  и подключенного к вторичной обмотке трансформатора напр жени , соединенной по схеме звезда, общий пусковой орган, подключенный своим входом к вторичной обмотке указанного трансформатора напр жени , соединенной по схеме разомкнутого треугольника, а выходом - кFormula of the Invention A device for protection against single-phase ground fault in an insulated neutral network containing, according to the number of connections, series-connected zero-sequence current transformer, current to rectified voltage converter, integrating element, comparator and driver of control pulses, the output of which is connected to the control the thyristor electrode connected in series with the executive body, fed through the closing key of the common for all connections of the source Itani, constructed as a full-wave rectifier and is connected to the secondary winding of the transformer voltage wye-connected, the overall body of the trigger, with its input connected to the secondary winding of said voltage transformer connected according to the scheme open triangle, and the output - to управл ющему упом нутого замыкающего ключа, общий коммутатор, подключенный первыми зажимами к анодам тиристоров и выполненный в виде двух групп диодов, соединенных в звезду, противоположной пол рности и размыкающего ключа, включенного между общей точкой групп диодов и землей, элементы совпадени  по числу присоединений, входы которых подключены к выходам датчиков контрол  отключенного состо ни  выключателей присоединений и элементов ПАМЯТЬ, общий элемент ИЛИ, входы которого соединены с выходами упом нутых элементовcontrolling the said locking key, a common switch connected by first terminals to the anodes of the thyristors and made in the form of two groups of diodes connected in a star opposite to polarity and a disconnecting key connected between the common point of the groups of diodes and the ground, elements of coincidence in the number of connections, the inputs of which are connected to the outputs of the sensors for monitoring the disconnected state of the switches of the connections and the elements of MEMORY, a common element OR whose inputs are connected to the outputs of the said elements совпадени , и элемент задержки, подключенный своим входом к выходу пускового органа, отличающеес  тем, что, с целью повышени  надежности работы, оно снабжено элементом ЗАПРЕТ, основнойcoincidence, and a delay element connected by its input to the output of the triggering organ, characterized in that, in order to increase the reliability of operation, it is provided with a BANGE element, the main вход которого подключен к выходу элемента задержки, а управл ющий вход - к выходу элемента ИЛИ, выход элемента ЗАПРЕТ соединен с управл ющим входом размыкающего ключа коммутатора, и элементом НЕ,the input of which is connected to the output of the delay element, and the control input is connected to the output of the OR element, the output of the BANGE element is connected to the control input of the switch disconnecting key, and the element NOT, подключенным входом к выходу пускового органа, а выходом к управл ющим входам элементов ПАМЯТЬ, при этом основные входы элементов ПАМЯТЬ подключены к выходам исполнительных органов, аconnected to the output of the starting organ, and the output to the control inputs of the MEMORY elements, while the main inputs of the MEMORY elements are connected to the outputs of the executive bodies, and интегрирующие элементы выполнены управл емыми , управл ющие входы которых подключены к вторым зажимам коммутатора .the integrating elements are controllable, the control inputs of which are connected to the second terminals of the switch.
SU894785062A 1989-12-06 1989-12-06 Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground SU1734160A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894785062A SU1734160A1 (en) 1989-12-06 1989-12-06 Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU894785062A SU1734160A1 (en) 1989-12-06 1989-12-06 Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1734160A1 true SU1734160A1 (en) 1992-05-15

Family

ID=21492908

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU894785062A SU1734160A1 (en) 1989-12-06 1989-12-06 Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1734160A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Авторское свидетельство СССР Ms 1394314, кл. Н 02 Н 3/16, 1986. Авторское свидетельство СССР Ns 1628121, кл. Н 02 Н 3/16, 1988. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
SU1734160A1 (en) Device for protection of network with insulated neutral against single-phase short-circuit to ground
RU2089031C1 (en) ,50,69 single-phase ground fault protective device for insulated-neutral lines
RU2024150C1 (en) Arc surge protection device for insulated neutral networks
SU1707684A1 (en) Device for single-phase ground fault protection of insulated neutral network
SU1105972A1 (en) Device for providing protection against single-phase earth leakage in isolated neutral system
SU1394314A1 (en) Device for protecting against single-phase ground fault in power supply line with insulated neutral
SU1697169A1 (en) Device for protection against single-phase short-circuit to ground in network with insulated neutral
SU1582253A1 (en) Device for protection of circuit with insulated neutral wire from single-phase ground fault
RU2014700C1 (en) Device for testing of phase voltages in multiphase network
SU1270830A1 (en) Device for compensating active earth-leakage current in electric network
SU1647737A1 (en) Device for protecting isolated neutral system from one-phase grounding
RU2082269C1 (en) Device for protection against single-phase short- circuit to ground in power supply line with insulated neutral wire
SU1129688A1 (en) Versions of device for protecting against single-phase earth leakage in isolated neutral system
SU1651335A1 (en) Device for prptection of insulated-neutral system against single- phase ground faults
SU737889A1 (en) Device for detecting single-phase short-circuitings in power transmission lines
SU1702475A1 (en) Directional short-circuit filter protective gear with wire communication channel for power transmission lines
SU754564A1 (en) Method of preventing switching -on of line switch at short-circuiting in line
SU1582251A1 (en) Device for protection of circuit with insulated neutral from single-phase ground fault
SU1032510A1 (en) Device for single-phase earth fault protection in isolated neutral system
SU1394311A1 (en) Device for protecting against in-phase short circuit of different circuits in bicircuit power transmission line
SU1480006A1 (en) Device for protection of human beings from shocks in electric networks with insulated neutral
SU1317537A1 (en) Device for phase-to-phase short-circuit protection of different output electric power lines
SU1129687A1 (en) Device for protecting against single-phase earth leakage in isolated neutral system
SU474879A1 (en) Device for non-selective disconnecting high voltage circuit breakers
SU1277294A1 (en) Device for arc overvoltage protection in isolated neutral system