SU608396A1

SU608396A1 - Device for differential protection of busbars with average point of converting substation

Info

Publication number: SU608396A1
Application number: SU762403066A
Authority: SU
Inventors: G P Mogilev; A E Gurevich; V M Popyrin
Original assignee: G P Mogilev; A E Gurevich; V M Popyrin
Priority date: 1976-09-01
Filing date: 1976-09-01
Publication date: 1991-07-23

Description

Изобретение касается релейной защиты и автоматики энергосистем и может быть использовано при выполнении защиты шин средней точки преобразовательной подстанции передачи постоянного тока. ⁰ The invention relates to relay protection and automation of power systems and can be used to perform busbar protection of the midpoint of a DC transformer substation. ⁰

Известны дифференциальные защиты i. установок постоянного тока, реагирующие на разность токов присоединений защищаемого участка установки с количеством присоединений, равным двум, при большем количестве присоединений они не приемлемы, вследствие того, что вторичный ток трансформаторов постоянного тока, явлжощихся датчиками тока, не зависит от направления первичного тока.Differential protection i. DC installations reacting to the difference in the currents of the connections of the protected section of the installation with the number of connections equal to two, with a larger number of connections they are not acceptable, due to the fact that the secondary current of DC transformers, which are current sensors, does not depend on the direction of the primary current.

Известно также устройство для дифференциальной защиты шин средней точки преобразовательной подстанции, содержащее блок сравнения токов пре ну через элемент НЕ, отличающее с я тем, что, с целью отстрой·* ки защиты от токов небаланса при наличии переменной составляющей в токах присоединений, оно дополнительно снабжено двумя элементами выдержки времени, элементом ИЛИ и двумя реагирующими органами, одни входы кото рых подключены к одному из входов основного реагирующего органа, а другие входы подключены к выходам бло ка сравнения токов преобразователей, а выходы дополнительных реагирующих органов через элементы выдержки времени подключены к элементу ИЛИ, выход которого соединен с выходньм органом.It is also known a device for differential protection of buses of the midpoint of a converter substation, comprising a unit for comparing currents through an element NOT, characterized in that, in order to detune protection from unbalance currents in the presence of a variable component in the connection currents, it is additionally equipped two time delay elements, an OR element, and two reacting organs, one of which inputs are connected to one of the inputs of the main reacting organ, and the other inputs are connected to the outputs of the unit for comparing currents browsers, and the outputs of additional reacting organs through the time delay elements are connected to the OR element, the output of which is connected to the output organ.

I образователей, блок сравнения разности токов преобразователей и тока заземляющей линии и основной реагирующий орган, подключенный к выходному органу через элемент НЕ.I educators, a unit for comparing the difference between the currents of the converters and the current of the grounding line and the main reacting organ connected to the output organ through the element NOT.

Это устройство является наиболее близким к предложенному по технической сущности.This device is the closest to the proposed technical essence.

о 00 00 фabout 00 00 f

В нормальном режиме разность токов преобразователей равна току заземляющей линии, поэтому выходной ток (напряжение второй схемы сравнения) отсутствует.In normal mode, the difference between the currents of the converters is equal to the current of the ground line, so there is no output current (voltage of the second comparison circuit).

При повреждениях на землю изоляции шин средней точки часть разницы токов присоединений ответвляется в месте повреждения, т.е. разница токов присоединений превышает ток за*земляющей линии, и защита срабатыIn case of damage to the ground of the insulation of the midpoint tires, part of the difference in the connection currents branches at the fault location, i.e. the difference in connection currents exceeds the current per * ground line, and protection

вает.howls.

Существенным недостатком такой защиты является возможность ложной работы при наличии переменной составляющей в точках присоединений шин, когда вследствие ответвления тока в защитный конденсатор, включенный между шинами и защитным заземляющим контуром подстанции, появляется разбаланс сравниваемых токов.A significant drawback of such protection is the possibility of false operation in the presence of a variable component at the bus connection points, when due to a branch of the current into the protective capacitor connected between the buses and the protective grounding circuit of the substation, an imbalance of the compared currents appears.

Применение дифференцирующих звеньев для выделения и фиксации перемен. ной составляющей в токах присоединений неэффективно вследствие ее низкой частоты (f=10-20 Гц).The use of differentiating links to highlight and fix changes. component in the currents of connections is inefficient due to its low frequency (f = 10-20 Hz).

, Цель изобретения - отстройка защиты от токов небаланса при наличии переменной составляющей в токах присоединений., The purpose of the invention is the detuning of protection against unbalance currents in the presence of a variable component in the currents of the connections.

Это достигается тем, что устройство для дифференциальной защиты шин со средней точкой преобразовательной подстанций,, -содержащее блок сравнения токов преобразователей, блок сравнения разности токов преобразователей и тока заземляющей линии и основной реагируюпц!Й „орган, подключенный к выходному органу через элемент НЕ, дополнительно снабжено двумя элементами выдержки времени, элементом ИЛИ и двумя реагирующими органами, одни входы которых подключены к одному из входов основного реагирующего органа, а другие входы подключены к выходам блока сравнения токов преобразователей, а выходы дополнительных реагирующих органов через элементы выдержки времени подключены к элементу ИЛИ, выход которого соединен с выходным органом. , на чертеже изображена принципиальная схема предложенного устройства.This is achieved by the fact that the device for differential busbar protection with the midpoint of the converter substation, containing a unit for comparing the currents of the converters, a unit for comparing the difference between the currents of the converters and the current of the grounding line and the main reactive unit connected to the output organ through the element NOT, additionally equipped with two time delay elements, an OR element and two reacting organs, some of whose inputs are connected to one of the inputs of the main reacting body, and the other inputs are connected to the output s current comparison unit converters, and outputs the additional reactant bodies through time delay elements are connected to the OR element whose output is connected to the output organ. , the drawing shows a schematic diagram of the proposed device.

Устройство содержит 1 и 2 - трансформаторы, включаемые в цепь трансформаторов постоянного тока (ТПТ) полюсов преобразователя; 3 и 4 - выпрямительные мосты схемы сравнения токов полюсов; 5 - трансформатор, включаемый в цепь ТПТ заземляющей линии, 6 и 7 - выпрямительные мосты схемы · сравнения разницы токов полюсов и тока заземляющей линии, 8 - основной . реагирующий орган, 9 и 10 - вспомогательные реагирующие органы, 11 элемент НЕ, 12 и 13 - элементы выдержки времени, 14 - элемент ИЛИ,The device contains 1 and 2 - transformers included in the circuit of DC transformers (TPT) of the poles of the converter; 3 and 4 - rectifier bridges of a circuit for comparing pole currents; 5 - a transformer included in the TPT circuit of the grounding line, 6 and 7 - rectifier bridges of the circuit · comparing the difference between the pole currents and the current of the grounding line, 8 - the main one. reacting organ, 9 and 10 - auxiliary reacting organs, 11 element NOT, 12 and 13 - time delay elements, 14 - OR element,

-выходной орган.-exit organ.

В нормальном режиме, когда органы и 10 находятся в несработанном состоянии; с выхода элемента ИЛИ 14 на вход органа 15 поступает блокирующий сигнал. Появление переменной составляющей в токе любого из преобразователей передачи, работающей двумя полуцепями, влечет за собой ответвление части тока в защитный конденсатор, включенный между защищаемой шиной и землей. Следствием этого является появление разбаланса тока в схемах сравнения защиты. Разбаланс носит периодический характер. Если передача работает с малыми токами в заземляющей линии, ток небаланса на выходе схемы сравнения токов присоединений носит знакопеременный характер и органы 9 и 10, реагирующие на выходной ток различной полярности, поочередно срабаты.вают и возвращаются с частотой, равной частоте переменной составляющей в токах присоединений. Ток небаланса на выходе основной схемы сравнения носит пульсирующий характер и основной реагирующий орган 8 срабатывает с частотой, равной удвоенной частоте переменной составляющей в токе присоединений.In normal mode, when organs and 10 are in an unworked state; from the output of the OR element 14 to the input of the organ 15 receives a blocking signal. The appearance of a variable component in the current of any of the transmission converters operating with two semi-circuits entails the branching of a part of the current into a protective capacitor connected between the protected bus and the ground. The consequence of this is the appearance of current imbalance in protection comparison circuits. The imbalance is periodic. If the transmission operates with small currents in the grounding line, the unbalance current at the output of the connection current comparison circuit is alternating and the organs 9 and 10, which respond to the output current of different polarity, alternate operation and return with a frequency equal to the frequency of the variable component in the connection currents . The unbalance current at the output of the main comparison circuit is pulsating and the main reacting organ 8 is activated with a frequency equal to twice the frequency of the variable component in the connection current.

Выдержка времени (12 и 13) превышает длительность сработанного состояния органов 9 и 10 в этом режиме, поэтому элементы 12 и 13 не срабатывают, элемент ИЛИ 14 своего состояния не изменяет, выходной орган 15 находится в заблокированном состоянии и срабатывание основного реагирующего элемента 8 не приводит к срабатыванию защиты.The time delay (12 and 13) exceeds the duration of the triggered state of organs 9 and 10 in this mode, therefore, the elements 12 and 13 do not work, the OR element 14 does not change its state, the output organ 15 is in a locked state and the response of the main reacting element 8 does not to operation of protection.

Если переменная составляющая в токах присоединений шин средней точки появляется в режиме работы передачи одной полуцепью, ток небаланса на выходе основной схемы сравнения носит периодический знакопеременный характер, а напряжение на входе выпрямителя носит пульсирующий характер. При положительной полуволне, тока небаланса на выходе основной схемы сравнения напряжение на входе выпрямителя равно падению напряжения на открытых диодах мостов би 7, а при отрицательной - близко к нулю.If the variable component in the bus coupling currents of the midpoint bus appears in the transmission mode with one half-circuit, the unbalance current at the output of the main comparison circuit is periodic alternating in nature, and the voltage at the input of the rectifier is pulsating. With a positive half-wave, the unbalance current at the output of the main comparison circuit, the voltage at the input of the rectifier is equal to the voltage drop across the open diodes of the bi 7 bridges, and with a negative one it is close to zero.

Следовательно в этом режиме в зависимости от того, какая из полуцепей находится в работе срабатывает и возвращается один из реагирующих орга608396 нов (9 или 10), Так как вьщержка времени (12 и 13) превышает длительность сработанного состояния органов 9 или.Therefore, in this mode, depending on which of the semi-chains is in operation, one of the reacting organs (9 or 10) is triggered and returned, since the time delay (12 and 13) exceeds the duration of the triggered state of the organs 9 or.

10, выходной орган 15 остается J заблокированным, и срабатывание основного элемента 8 не приводит к излишнему срабатыванию защиты.10, the output member 15 remains J blocked, and the actuation of the main element 8 does not lead to unnecessarily actuation of the protection.

При замыкании в зоне действия защиты срабатывают органы 8 и 9 или 8 и 10 и через выдержку времени эле6 мента 12 или 13 на выходе защиты (выходе органа 15) появляется сигнал.When a circuit is closed in the protection zone, organs 8 and 9 or 8 and 10 are triggered, and after a time delay of element 6 or 12, a signal appears at the output of the protection (organ 15 output).

Таким образом, предложенное устрой ’ ство позволяет обеспечить защиту шин средней точки преобразовательной подстанции без ложного отключения передачи постоянного тока в режимах, при которых токи присоединений содержат переменную составляющую.Thus, the proposed device’s allows to provide protection for the buses of the midpoint of the converter substation without false shutdown of DC transmission in modes in which the connection currents contain a variable component.

Claims

DEVICE FOR DIFFERENTIAL PROTECTION OF TIRES WITH MIDDLE POINT OF CONVERTER SUBSTATION, comprising a unit for comparing the currents of the converters, a unit for comparing the difference of the currents of the converters and the current of the ground line and the main reacting organ connected to the output organ