SU45671A1

SU45671A1 - Device for differential protection of transmission lines by the system "Translei"

Info

Publication number: SU45671A1
Application number: SU163642A
Authority: SU
Inventors: И.А. Кравцов
Original assignee: И.А. Кравцов
Priority date: 1935-02-21
Filing date: 1935-02-21
Publication date: 1936-01-31

Description

Диференциальна защита со вспомогательными проводами по системе „реле-трансформатор дл линий передач при всех своих преимуществах (селективность , быстродействие, токовое питание и пр.) обладает тем недостатком, что повреждение вспомогательных проводов (замыкание, двойное заземление, обрыв) приводит V. не селективным выключени м или отказу защиты.Differential protection with auxiliary wires in the “relay-transformer for transmission lines” system with all its advantages (selectivity, speed, current supply, etc.) has the disadvantage that damage to auxiliary wires (short circuit, double grounding, breakage) results in V. non-selective shutdown or failure protection.

Этот серьезный недостаток может быть устранен посредством надежной защиты вспомогательных проводов. Кроме того при наличии защиты вспомогательных проводов делаетс возможным применение воздушных телеграфных и телефонных проводов вместо дорогих кабельных подземных проводов. Это обсто тельство делает экономичным применение защиты по системе „Транслей не только дл коротких участков, но и дл линий передач нормальной прот женности, особенно при одновременном использовании вспомогательных проводов дл телефонной св зи между подстанци ми.This serious weakness can be eliminated by the reliable protection of auxiliary wires. In addition, when auxiliary wires are protected, it is possible to use aerial telegraph and telephone wires instead of expensive underground cables. This circumstance makes it economical to use the protection of the Translating system not only for short sections, but also for transmission lines of normal length, especially when using auxiliary wires for telephone communication between substations.

На чертеже фиг. 1 изобрах ает электрическую схему предлагаемого устройства; фиг. 2-упрощенную электрическую схему его.In FIG. 1 depicts the electrical circuit of the proposed device; FIG. 2-simplified electrical circuit of it.

В схеме по фиг. 1 защита вспомога 230 )In the circuit of FIG. 1 auxiliary protection 230)

тельныхпроводов совмещена с трехлинейной защитой типа „Транслей дл линий передачи (от замыканий на землю и между фазами).The electrical conductors are combined with a three-line protection of the type “Translations for transmission lines (against earth faults and between phases).

Кроме нормальных реле „Транслей 7 и промежуточных реле 4 в цепи выключени схема содержит промежуточные электромагнитные реле 2, обмотки которых включены последовательно во вспомогательные провода и шунтированы резонансными шунтами 3, имеющими последовательно включенные емкость и самоиндукцию , с резонансной настройкой на нормальную частоту (50 периодов в секунду ). В .цепь вспомогательных проводов включены аккумул торные (или элементные) батареи 5, служащие вспомогательными источниками тока дл цепи вспомогательных проводов. Переключающие кнопки 6 служат дл включени контрольных вольтметров; кнопка 5 служит дл условного вызова к телефону дежурного соседней подстанции. Кнопки 7 переключают вспомогательные провода в телефонную цепь Т дл переговоров между подстанци ми.In addition to the normal relays "Translay 7 and intermediate relays 4 in the switching circuit, the circuit contains intermediate electromagnetic relays 2, the windings of which are connected in series to the auxiliary wires and shunted by resonant shunts 3 having a series-connected capacitance and self-induction, with resonant tuning to the normal frequency (50 periods in give me a sec ). Auxiliary wires include battery (or cell) batteries 5, which serve as auxiliary current sources for the auxiliary wire circuit. The switching buttons 6 are used to turn on control voltmeters; Button 5 is used to conditionally call the attendant on duty at a nearby substation. Buttons 7 switch the auxiliary wires into the telephone circuit T for negotiation between the substations.

Вспомогательные провода на схеме изображены в количестве трех (третий провод может быть заменен заземлением ).Auxiliary wires in the diagram are shown in the amount of three (the third wire can be replaced by grounding).

Действие защиты вспомогательныхAction protection auxiliary

проводов осуществл етс следующим образом. Как видно из схемы, вспомогательные батареи, имеющие одинаковые напр жени , влючены таким образом, что в нормальных услови х во вспомогательных проводах нет посто нного тока, так как напр жени батарей в каждом проводе уравновешиваютс . Однако при двойном заземлении или замыкании вспомогательных проводов баланс напр жений нарушитс и обмотки промежуточных реле 2 будут обтекатьс посто нным током, не вли ющим на работу реле „Транслей J, но достаточным дл включени промежуточных реле 2. Благодар этому промежуточные реле 2 замкнут свои контакты, в результате чего замыкаетс цепь звукового сигнала Си одним из реле 2 замыкаетс накоротко обмотка напр жени верхней магнитной системы междуфазового элемента реле „Транслей , сериесна обмотка которого обтекаетс токами нагрузки, могущими вызвать неправильное замыкание его контактов . Благодар этому в обмотке нижней магнитной системы не будет ни переменного тока, ни потока, и междуфазовый элемент реле „Транслей не замкнет своих контактов. Что касаетс заземл ющего элемента, то подобна блокировка вл етс дл него излищней, так как его обмотки нормально не обтекаютс токами нагрузки (но при желании может быть также осуществлена, особенно если предусматриваетс возможность однофазных нагрузок). Таким образом , при самом опасном дл защиты .Транслей случае - замыкании (или двойном заземлении) вспомогательных проводов их защита блокирует неправильное действие .реле „Транслей и дает сигнал на обеих подстанци х.wires is carried out as follows. As can be seen from the diagram, auxiliary batteries having the same voltage are switched on in such a way that, under normal conditions, there is no direct current in the auxiliary wires, since the voltage of the batteries in each wire is balanced. However, when double grounding or shorting the auxiliary wires, the voltage balance is disturbed and the windings of the intermediate relays 2 will flow around with direct current, not affecting the operation of the relay J but sufficient to turn on the intermediate relays 2. Due to this, the intermediate relays 2 close their contacts, As a result, the audio signal circuit C closes with one of the relays 2 and short-circuits the voltage of the upper magnetic system of the interphase relay element Translay, the series winding of which is streamlined by currents Booting, which may cause improper closure of its contacts. Due to this, in the winding of the lower magnetic system there will be no alternating current or flow, and the interphase element of the relay “Translays will not close its contacts. As for the grounding element, such a blocking is more intangible for it, since its windings do not normally flow around the load currents (but, if desired, can also be implemented, especially if the possibility of single-phase loads is foreseen). Thus, in case of the most dangerous for protection. Transmissions - short circuit (or double grounding) of auxiliary wires, their protection blocks the wrong action of the relay and sends a signal to both substations.

Дл увеличени надежности блокировки (например, в весьма редких случа х совпадени сквозного короткого замыкани в линии и одновременно замыкани вспомогательных проводов) возможно применить дополнительную (не указанную на фиг. 1 и 2) блокировку на посто нном токе; дл этого реле 2 снабжаютс размыкающимис контактами, которые разрывают цепь выключени релб и гарантируют селективность даже дл столь „форс-мажорных случаев.In order to increase the reliability of blocking (for example, in very rare cases of the coincidence of a through short circuit in the line and at the same time the auxiliary wiring), it is possible to apply an additional DC block (not indicated in Fig. 1 and 2); for this, relays 2 are provided with breaking contacts that break the rebb deactivation circuit and guarantee selectivity even for such force majeure cases.

Дл контрол всех вспомогательных проводов от обрыва служат кнопки (5 и вольметры. При нажиме любой из кнопок 6 соответствующа батаре выключаетс из цепи вспомогательного провода и в нем потечет ток под действием батареи другой подстанции через вольтметр и промежуточные реле 2. Однако последние не действуют при этом, благодар большому сопротивлению вольтметра. По отклонению же вольметра можно не только судить об исправности вспомогательного провода, но и о величине напр жени батареи соседней подстанции (не говор о том, что посредством дополнительнь1х кнопок можно включать вольтметры, дл проверки напр жений батарей данной подстанции).To control all auxiliary wires from the break, buttons (5 and volmeters) are used. When pressing any of the buttons 6, the corresponding battery is disconnected from the auxiliary wire circuit and current flows in it under the action of the battery of another substation through a voltmeter and intermediate relays 2. However, the latter do not work , due to the large resistance of the voltmeter. By the deviation of the same voltmeter, you can not only judge the serviceability of the auxiliary wire, but also the voltage value of the battery of the neighboring substation (without saying that Twomey dopolniteln1h buttons can include voltmeters, for a given test voltage substation batteries).

При повреждении в заидищаемой линии создаетс сложение переменных напр жений во втор)ичных обмотках реле- „Транслей /, а по вспомогательным проводам потечет переменный ток, который будет щунтироватьс резонансными шунтами 3 и обходить обмотки промежуточных реле 2, обладающих большим реактивным сопротивлением. Благодар этому в режиме повреждени будут действовать только защитные реле, / в то врем как промежуточные реле, обтекаемые малым током, не придут в действие .In the event of damage in a searchable line, the addition of alternating voltages on the second windings of the relay “Translays /” is created, and alternating current will flow through the auxiliary wires, which will be bypassed with resonant shunts 3 and bypass the windings of intermediate relays 2 with high reactive resistance. Due to this, in the damage mode, only protective relays will operate, while intermediate relays flowing with a small current will not operate.

При сквозных коротких замыкани х, благодар наличию в цепи вспомогательных проводов резонансного контура, его сопротивление дл высших гармоник возрастет, что будет уменьшать силу высших гармоник (по вл ющихс во вторичной цепи „Транслей вследствие значительных-до 150 вольт-напр жений не синусоидальной формы и емкости вспомогательных проводов). По этой причине демпфируетс ложный момент (на замыкание контактов), образуемый в значительной мере высшими гармониками, чем улучшаетс селективи ность защиты.With through short circuits, due to the presence in the circuit of auxiliary wires of a resonant circuit, its resistance to higher harmonics will increase, which will reduce the strength of higher harmonics (appearing in the secondary circuit of Translings due to significant voltages up to 150 volts not sinusoidal and capacitance auxiliary wires). For this reason, the spurious moment (at the closure of contacts), formed by higher harmonics, is damped, thus improving the selectivity of protection.

Благодар добавочным проводам возможно осуществить также надежную телефонную св зь с использованием, вызова посредством сигнала о повреждении проводов. Дл этого дежурный на одной подстанции сначала нажимает кнопки б, провер по вольтметрам исправность проводов, и одновременно; нажимает кнопку вызова 8, дава условный сигналThanks to the extra wires, it is also possible to carry out a reliable telephone connection with the use of a call through a signal about the damage of the wires. To do this, the person on duty at one substation first presses buttons b, checking the condition of the wires with a voltmeter, and at the same time; presses call button 8, giving a conditional signal

только на другую подстанцию (при нажатии кнопок б сигнал на данной подстанции будет заблокирован).only to another substation (if you press buttons b, the signal at this substation will be blocked).

После этого, посредством нажати кнопок 7, на обеих подстанци х вспомогательные провода переключаютс в цепь телефона. Во врем телефонных переговоров , разумеетс , защита линии будет выключена, что вызовет отказ ее работы при одновременном повреждении линии. Хот веро тность такого совпадени весьма мала, но при желании может быть вовсе устранена, если вспомогательные провода / и // у кнопок 3 (фиг. 1) влючить на переключающие контакты промежуточных реле, на которые воздействуют контакты максимальных мгновенных реле и, таким образом, осуществить переключение вспомогательных проводов из цепи телефона на цепь защиты .After that, by pressing buttons 7, on both substations, the auxiliary wires are switched to the telephone circuit. During telephone conversations, of course, the line protection will be turned off, which will cause it to fail and damage the line at the same time. Although the probability of such a coincidence is rather small, it can be eliminated altogether if desired, if the auxiliary wires / and // of buttons 3 (Fig. 1) are switched to the switching contacts of intermediate relays affected by the contacts of the maximum instantaneous relays and, thus, switch the auxiliary wires from the telephone circuit to the protection circuit.

Разумеетс , в тех случа х, когда телефонна св зь осуществл етс иными средствами, может быть применена упрощенна схема, изображенна на фиг. 2, предполагающа з щиту линии с изолированной нейтралью, благодар чему отпадают реле заземлени и число вспомогательных проводов уменьшаетс с трех до двух. Принцип защиты вспомогательных проводов в этой схеме остаетс тем же, но соответственно уменьшаетс число необходимых аппаратов (обозначени приборов аналогичны проставленным на фиг. 1).Of course, in cases where the telephone connection is made by other means, a simplified scheme can be applied, as shown in FIG. 2, an insulated neutral line to the shield, so that the grounding relays disappear and the number of auxiliary wires decreases from three to two. The principle of protection of auxiliary wires in this scheme remains the same, but the number of necessary devices is reduced accordingly (the device designations are similar to those shown in Fig. 1).

На схемах не показаны громоотводы на концах вспомогательных - проводов, применение которых в случае воздущных вспомогательных проводов об зательно (могут быть применены обычные телефонные громоотводы).The diagrams do not show the lightning rods at the ends of the auxiliary - wires, the use of which in the case of airy auxiliary wires is necessary (ordinary telephone lightning rods can be used).

На обеих схемах указано номинально необходимое дл защиты „Транслей количество вспомогательных проводов (два или три). Замена одного провода возвратом тока через землю обычно не примен лась в защите „Транслей, так как вс кое однополюсное заземление приводило бы в таком случае к не селективному выключению. При наличии защиты вспомогательных проводов в некоторых случа х может быть безопасно осуществлен возврат тока через землю: это относитс к случа м защиты длинныхOn both schemes, the number of auxiliary wires (two or three) for the protection of “Translations” is indicated nominally. Replacing one wire by returning the current through the earth would not normally be used in the protection of the Translay, since a single-pole ground would in this case lead to non-selective switching off. With auxiliary wire protection, in some cases ground current can be safely reversed: this applies to long protection cases.

НИИ, когда по местным услови м желательна экономи одного провода и отсутствует вли ние на воздушные провода со стороны высоковольтных линий; во всех случа х, когда примен етс полное число вспомогательных проводов, возможно временно замен ть один из оборвавщихс проводов возвратом тока через (как дл воздушных, так и дл кабельных проводов).Research institutes, when local conditions require saving one wire and there is no effect on overhead wires from the high-voltage lines; In all cases, when the full number of auxiliary wires is used, it is possible to temporarily replace one of the broken wires by returning current through (for both aerial and cable wires).

В заключение необходимо отметить, что предлагаема защита вспомогательных проводов действует и тогда, когда защищаема лини выключена.In conclusion, it should be noted that the proposed protection of auxiliary wires is valid even when the protected line is turned off.

Схема составл етс из нормальных аппаратов; промежуточные реле 2 могут быть применены нормального типа; батареи могут иметь весьма малую емкость (отсутствует расход энергии) и иметь стандартное исполнение (на напр жение 80-220 V, в зависимости от длины линий). В отдельных случа х вместо батарей могут быть применены кенотронные выпр мители.The circuit is composed of normal apparatus; intermediate relays 2 can be applied of normal type; Batteries can have a very small capacity (there is no power consumption) and have a standard design (at a voltage of 80-220 V, depending on the length of the lines). In some cases, kenotronic rectifiers can be used instead of batteries.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Claims

1. The device for differential protection of transmission lines by the Translay system, i.e. by the system according to which the differential relay and its corresponding intermediate transformer electrically isolating the secondary circuit of the measuring transformers from the auxiliary wire circuit, are made in the form of one device, characterized by that, in order to prevent non-selective action or failure of the device in the event of damages in the auxiliary wire circuit, at each end of the line, auxiliary wires are included in First, the windings of the signal-blocking relays 2, shunted by the resonant circuits 3, serve to pass an alternating current other than the windings of the relay 2, and secondly, DC sources 5 that are connected opposite to each other and cause direct current in the auxiliary wires only at damage in this circuit.

2. In the device according to claim 1, the use of a push-button switch 6 and a measuring or signal device for

control breakage of any of the auxiliary wires.

3. When the device according to claim 1, the use of push-button switches 7 and 5

for transferring a telephone call and switching auxiliary leads / leads to a chain of telephone fannapata.

Fig2