SU708454A1

SU708454A1 - Device for redundancy at switch malfunctions

Info

Publication number: SU708454A1
Application number: SU772514849A
Authority: SU
Inventors: Виктор Михайлович Ермоленко; Сергей Яковлевич Петров; Валентина Николаевна Красева; Ефим Вульфович Лысенко; Лариса Дмитриевна Кузнецова; Валентина Владимировна Авдеева; Рубен Арамович Геворков
Priority date: 1977-08-08
Filing date: 1977-08-08
Publication date: 1980-01-05

Description

(54) УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕЗЕРВИРОВАНИЯ ПРИ ОТКАЗЕ ВЫ1СЛЮЧАТЕЛЯ(54) DEVICE FOR BACKING UP THE RELIEF OF THE SWITCH

фазы с противоположного конца линии ( в каскаде ) .phase from the opposite end of the line (in cascade).

В этом случае единственный элемен времени пускаетс от избирательного органа,который сработал первым,а возвращаетс после срабатьшани второго избирательного органа,когда отключаес втора поврежденна фаза. Дл исключени неправильного действи УРОВ и этом режиме приходитс увеличивать врем действи УРиВ на врем отключени линий с противоположного конца (врем каскадного действи защитыIn this case, the only time element is released from the electoral body that worked first, and returns after the second electoral body’s operation, when the second damaged phase is disconnected. To eliminate the improper action of LEVER and this mode, it is necessary to increase the time of the action of the RTA and the time of disconnection of lines from the opposite end (the time of the cascade action of protection

Увеличение времени действи устройства резервировани отключени выключател (УРиВа) приводит к увеличению времени отключени повреждени В случае отказа выключател ,что, в свою очередь, вынуждает принимать дополнительные дорогосто щие меры по обеспечению устойчивой работы энергосистем .An increase in the time of the switch-off redundancy device (RMS) operation leads to an increase in the trip time of the damage in the event of a breaker failure, which, in turn, makes it necessary to take additional costly measures to ensure the stable operation of the power systems.

Недостаточной вл етс также чувствительность устройства, котора объ сн етс тем, что дл современных прот женных: ЛЭП 500-750 кВ значение емкостного тока линии, отключенной с одного конца, может превышать ток короткого замыкани при удаленных короткого замыкани . Поскольку дл исключени действи УРиВ при отказе выключател в неповрежденной фазе реле тика должно быть отстроено от емкостного тока линии возможен отказ в действий УРОВ при удаленном коротком замыкании с малым током.The sensitivity of the device is also insufficient, which is explained by the fact that for modern extended: 500-750 kV power transmission lines, the value of the capacitive current of a line disconnected from one end may exceed the short circuit current when the short circuit is remote. Since, in order to exclude the action of the over-resistor emergency in case of a breaker failure in the intact phase of the tic relay, the tread current of the line must be rejected from the capacitive current of the circuit breaker in case of a remote short-circuit with a small current.

С целью устранени указанных недостатков , устройство, содержащее цепи пуска от защиты, действующей на отключение отдельных фаз, а также от защиты, действующей на отключение трех фаз объектов, примыкающих к данному выключателю, реле времени, элементы контрол тока фазы выключател и их цепи, а также; выходные цепи отключени фаз выключател , выполнено в виде двух идентичных каналов, каждый из которых имеет три одинаковые параллельные цепи, соответствующие трем фаза1м объекта, а кажда параллельна цепь состоит из последовательно соединенных первых элементов ИЛИ и И, а также второго элемента И, выход которого подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, выход последнего подключен также к первому входу второго элемента И,второй вход первого элемента ИЛИ соединен с цепью пуска от защиты, действующей на отключение данной фазы, а также с первым входом второго Элемента ИЛИ, выход которого соединен с Выходной цепью отключени соответствующей фазы выключател f третий вход первого элемента ИЛИ соединен с цепью пуска от защиты, действукедей на отключение трех фаз, и со входами первых элементов ИЛИ других фаз, аIn order to eliminate these drawbacks, a device containing start circuits from protection acting on the disconnection of individual phases, as well as from protection acting on disconnecting the three phases of objects adjacent to this switch, a time relay, elements controlling the current of the switch and their circuits, and also; the output circuit of the circuit breaker disconnection is made in the form of two identical channels, each of which has three identical parallel circuits corresponding to three phases of the object, and each parallel circuit consists of the first OR and AND elements, connected in series, and the second AND element whose output is connected to the first input of the first element OR, the output of the last is also connected to the first input of the second element AND, the second input of the first element OR is connected to the start circuit from protection acting on the disconnection of this phase, and ose from the first input of second OR, the output of which is connected to the output circuit corresponding phase disconnecting switch f third input of the first OR element connected to the trigger circuit of the protection, for disabling deystvukedey three phases, and the inputs of the first elements or other phases, and

также со вторыми входами вторых элементов ИЛИ всех фаз, на второй вход первого элемента И подключен выход элемента контрол тока соответствующей фазы выключател , второй вход второго элемента И соединен с выходом включенных последовательно элемента задержки и третьего элемента ИЛИ, общего дл обоих каналов, причем на вход третьего элемента ИЛИ подключены цепи пуска всех -защит, действующих через соответствующие четвертые элементы ИЛИ на отключение объекта, кроме того, второй вход второго элемента И подключен к первым входам-выходных третьих элементо И, а также к первым входам четвертых элементов И, общих дл трех параллельных цепей каждого канала/ при этом выходы этих последних элементов подключены к входам упом нутого третьего элемента ИЛИ, общего дл обоих каналов, выход первого элемен та И подключен к входу п того элемента ИЛИ, общего дл трех параллельных цепей каждого канала, выход п того элемента ИЛИ подключен ко второму-входу четвертого элемента И и одновременно на второй вход выходного третьего элемента И соответствующего канала, выходы первых элементов И обоих каналов, принадлежащих одной фазе, через шестой элемент ИЛИ, общи дл этих одноименных цепей, подключены к входу элемента времени соответствующей фазы, выход трех этих элеметов времени через седьмой элемент ИЛ общий дл них, подключены на третьи входы выходных третьих элементов И, кроме того, четвертый вход каждого входного третьего элемента И через инвертор соединен с выходом выходного третьего элемента И другого канала , причем входы упом нутых каналов присоединены к цеп м пуска от защит объектов по обе стороны выключател .also with the second inputs of the second elements OR of all phases, the output of the current control element of the corresponding phase of the switch is connected to the second input of the first element, the second input of the second element AND is connected to the output of the delayed element connected in series and the third element OR common to both channels, and the input the third element OR is connected to the start circuit of all -protective, acting through the corresponding fourth elements OR to disconnect the object, in addition, the second input of the second element AND is connected to the first inputs-output third elements And, as well as to the first inputs of the fourth elements AND, common to three parallel circuits of each channel / while the outputs of these latter elements are connected to the inputs of the said third element OR, common to both channels, the output of the first element AND is connected to the input n of the OR element common to three parallel circuits of each channel, the output of the fifth element OR is connected to the second input of the fourth element AND and simultaneously to the second input of the output third element AND of the corresponding channel, the outputs of the first elements both channels belonging to the same phase, through the sixth OR element, are common to these chains of the same name, are connected to the input of the time element of the corresponding phase, the output of these three time elements through the seventh IL element common to them, is connected to the third inputs of the third output elements And, moreover The fourth input of each input third element I is connected via an inverter to the output of the output third element I of another channel, the inputs of these channels being connected to the starting circuits for protecting objects on either side of the switch.

Цепь фазы А первого канала содержит элемент ИЛИ 1, на первый вход которого поступает сигнал при действии релейной защиты на отключение фазы А. К-выходу элемента ИЛИ 1 включены первые входы элементов И 2 и И 3. Выход последнего включен на второ вход элемента ИЛИ 1. па третий вход элемента ИЛИ 1 поступает сигнал при действии релейной защиты на отключение трех фаз выключател . Упоминавшийс выше сигнал, поступающий на первый вход элемента ИЛИ 1, действует , кроме того, на первый вход элемета ИЛИ 4t на второй вход которого поступает также упоминавшийс выше сигнал при действии релейной защиты на трехфазное отключение выключател Выход элемента ИЛИ 4 присоединен непосредственно к цепи отключени фазы А. На второй вход элемента И 24 включен ЙНхол элемента 5 контрол токаThe circuit of phase A of the first channel contains an element OR 1, the first input of which receives a signal when the relay protection acts to disconnect phase A. To the output of the element OR 1 the first inputs of the elements AND 2 and AND 3 are turned on. The output of the last is turned on to the second input of the element OR 1 . The third input element OR 1 receives a signal when the relay protection acts to turn off the three phases of the switch. The above-mentioned signal, which arrives at the first input of the element OR 1, also acts on the first input of the element OR 4t on the second input of which the above-mentioned signal also arrives when the relay protection acts on the three-phase switch-off output of the element OR 4 A. To the second input of the element I 24 the current input element 5 of the current control element

фазы выключател , образующего выходной сигнал при наличии тока в фазе Аphase switch, forming the output signal in the presence of current in phase A

Цепь фазы В выполнена аналогично и содержит соответственно ранее рассмотренным элемент ИЛИ 6, элемент И 7, дополнительный элемент И 8, ИЛИ 9 и элемент 10 контрол тока фазы выключател .. Аналогична цепь фазы С содержит элемент ИЛИ 11, элемент И 12, дополнительный элемент И 13, ИЛИ 14 .и элемент 15 контрол тока фазы выключател .The phase B circuit is made similarly and contains, respectively, the previously considered element OR 6, the element AND 7, the additional element AND 8, OR 9 and the element 10 controlling the phase current of the switch. The analogous circuit of phase C contains the element OR 11, the element AND 12, the additional element AND 13, OR 14., And a phase switch current control element 15.

Вторые входы дополнительных элементов И 3, 8, 13 объединены и включены на выход включенных последовательно элемента 16 задержки и элемента ИЛИ 17, общего дл обоих каналов , на который через вспомогательные элементы ИЛИ 18 и ИЛИ 19 включены все (трех- и однофазные) выходы защит, действующие соответственно по цеп м первого или второго каналов на отключение объектов, примыкающих к данному выключателю.The second inputs of the additional elements AND 3, 8, 13 are combined and included at the output of the delay element 16 connected in series and the OR element 17, common to both channels, to which all (three- and single-phase) protection outputs are switched on through the auxiliary elements OR 18 and OR 19 , acting respectively on the chains of the first or second channels to disconnect objects adjacent to this switch.

Выходы элементов И 2, 7, 12 через элемент ИЛИ 20, общий дл цепей трех фаз первого канала, подключены на первый вход элемента И 21, также общего дл трех фаз первого канала, и на первый вход элемента И 22, выходного элемента цепи первого каналаThe outputs of elements AND 2, 7, 12 through the element OR 20 common to the circuits of the three phases of the first channel are connected to the first input of the element AND 21, also common to the three phases of the first channel, and to the first input of the element And 22, the output circuit element of the first channel

Второй канал выполнен аналогично рассмотренному и в нем имеютс также три цепи соответственно фазам объекта . Фаза А содержит элемент ИЛИ 23, И 24 и дополнительный элемент И 25, на второй вход элемента И 24 включен элемент 26 контрол тока фазы А выключател .The second channel is made similarly to the considered one, and there are also three circuits according to the phases of the object. Phase A contains the element OR 23, AND 24 and the additional element AND 25, the element 26 controlling the current of the phase A switch is turned on at the second input of the element AND 24.

Соответственно фаза В содержит элементы ИЛИ 27,И 28, дополнительный элемент И 29 и элемент 30 контрол тока фазы В выключател . Фаза С содержит элементы ИЛИ 31, И 32, дополнительный элемент И 33 и эле.мен 34 контрол тока фазы С выключател .Accordingly, phase B contains the elements OR 27, AND 28, the additional element AND 29 and the element 30 controlling the current of the phase B switch. Phase C contains the elements OR 31, AND 32, the additional element AND 33 and the element 34 of the control of the current C of the switch.

Входы элементов ИЛИ 23,27,31 соединены с выходами элементов ИЛИ 35-37. На общие точки указанных входов поступают сигнгшы при действии релейной защиты второго канала.The inputs of the elements OR 23,27,31 are connected to the outputs of the elements OR 35-37. The common points of the specified inputs are received by the Sgshs under the action of the relay protection of the second channel.

Выходы элементов -И 24, 28, 32 через элемент ИЛИ 38, общий дл трех фаз второго канала, подключены к первому входу элемента И 39, также общему дл второго канала, и первому входу выходного элемента второго канала И 40. Вторые входы элементов И 21, И 39 объединены и на них поступает сигнал с выхода упоминающегос ранее элемента 16 задержки времени . Выходы элементов обоих каналов принадлежащих одной фазе соответствено И 2, 24, 7, 28 и 12, 32 через элементы ИЛИ 41, 42, 43, подключены к элементам 44, 45, 46 времени, выходы которых через элемент ИЛИ 47 подключны на вторые входы выход)ых элементо И 22, 40.The outputs of the elements AND 24, 28, 32 through the element OR 38, common to the three phases of the second channel, are connected to the first input of the element AND 39, also common to the second channel, and the first input of the output element of the second channel AND 40. The second inputs of the AND elements 21 , And 39 are combined and they receive a signal from the output of the previously mentioned time delay element 16. The outputs of the elements of both channels belonging to the same phase respectively AND 2, 24, 7, 28 and 12, 32 through the elements OR 41, 42, 43, are connected to the elements 44, 45, 46 of time, the outputs of which through the element OR 47 are connected to the second inputs output ) s elements and 22, 40.

Выход каждого выходного элемента И 22 и 40 подключен к третьему входу другого выходного элемента через инвертор соответственно 48 и 49,The output of each output element And 22 and 40 is connected to the third input of another output element through the inverter, respectively, 48 and 49,

па чертеже входы выходных элементов И 22, 40 включен выход упоминающегос элемента 16 задержки времени,In the drawing, the inputs of the output elements And 22, 40 include the output of the mentioned time delay element 16,

Работа предлагаемого устройства происходит следующим образом,The operation of the proposed device is as follows

В нормальном режиме работы объекта его релейна защита не работает и In the normal operation of the object, its relay protection does not work and

o входные йигналы ох защиты отсутствуют . Все элементы 5, 10, 15, 26, 30, 34 контрол тока фаз выключателей в нормальном режиме могут находитьс в состо нии срабатывани и подавать o no input protection signals. All elements 5, 10, 15, 26, 30, 34 of the control current of the phases of the switches in the normal mode can be in the triggering state and give

5 сигнал на один вход элементов И 2, 7, 12, 24, 28р 32, однако, ввиду отсутстви пускоалх сигналов на выходе упом нутых элементов И, сигнгш отсутствует . Согласно построению схег-ы в 5 signal to one input of the And 2, 7, 12, 24, 28p 32 elements, however, due to the absence of start-up signals at the output of the And elements, there is no signal. According to the construction scheg-s

0 нормальном режиме всегда имеетс сигнал на выходе инверторов 49, 48,In normal mode, there is always a signal at the output of inverters 49, 48,

При повреждении какой-либо фазы первого защищаемого объекта (ЭЛ-1) от релейной защиты этого элемента пода5 етс сигнал на отключение выключател поврежденной фазы и одновременно на вход трех .элементов ИЛИ, например, при повреждении фазы В - на ИЛИ 6, 9, 18, причем одновременно через ИЛИ 18 сигнал подаетс на ИЛИ 17, чер.эз эле0 мент ИЛИ 9 подаетс сигнал на отключение фазы В выключател . Элемент 10 контрол тока поврежденной фазы находитс в состо нии срабатывани и на выходе элемента И 7 по вл етс сиг5 нал, благодар чему происходит удерживание пускового сигнала от защиты через элементы ИЛИ 20, 21, 8 одновременно через ИЛИ 42 подаетс сигнал на вход элемента 45 времениf который If any phase of the first protected object (EL-1) is damaged from relay protection of this element, a signal is given to turn off the damaged phase switch and simultaneously to the input of three OR elements, for example, if phase B is damaged - on OR 6, 9, 18 and at the same time through OR 18 the signal is sent to OR 17, a black element OR 9 is given a signal to turn off the phase B switch. Element 10 of the control of the current of the damaged phase is in the actuation state and the output of the element And 7 is signaled, thereby holding the start signal from the protection through the elements OR 20, 21, 8 simultaneously OR 42 sends the signal to the input of the element 45 of time f which the

0 начинает отсчитывать выдержку времени .0 starts counting the time delay.

Если выключатель исправен, он отключаетс до истечени упом нутой выдержки , элемент 10 контрол тока воз5 вращаетс , а сигнал на выходе элемента И 7 и входе элемента 45 времени исчезает„If the switch is intact, it is turned off before the specified shutter speed has elapsed, the current control element 10 is rotated, and the output signal of AND 7 and the input of time element 45 disappear.

После возврата элемента 16 задержки прекращаетс удерживание входного сигнала и после возврата защиты по0 врежденной фазы схема приходит в исходное состо ние.After the return of the delay element 16, the retention of the input signal ceases and after the return of the protection of the damaged phase, the circuit returns to its initial state.

Если произошел отказ выключател повреж,ценной фазы, то сигнал на входе элемента 45 времени сохран етс If a failure switch fails, of a valuable phase, the signal at the input of time element 45 is retained.

5 и по истечении заданной вьздержки времени на всех входах выходного элемента И 22 по вл ютс сигналы., а его выходной сигнал подаетс на отключение выключател ЭЛ-2, Аналогично про0 исходит работа устройства при возникновении повреждени со стороны объекта ЭЛ-2..5, and after a predetermined time expires, signals appear on all inputs of output element 22 And its output signal is applied to switch off the EL-2 switch. The device works similarly when damage occurs from the EL-2 object.

При возникновении двухфазного короткого замыкани с землей, например, In the event of a two-phase short circuit with the ground, for example,

Claims

5 B from the side of the EL-1 object, the protection (selective authority) of phase A may be triggered and cut off, after which the current control element 5 of this phase returns immediately and the input signal is removed from time element 44. After Phase A is disconnected, the protection (selective organ) of Phase B is triggered. It sends a start signal to the element OR 6 and since the control element 10 of the current of the phase B is found in the SITI of the response F, time is sent to the element 45. After the phase switch C is turned off, the current control element 10 immediately returns, removing the signal from time element 45. Due to this circuit execution, an independent time element is used for each phase and the time element setting (which determines the speed of the device) is selected; lines from the opposite end (time of cascade protection action), which allows to increase the speed. The application of the proposed device allows increasing the safety and speed of the backup device in case of a breaker failure, reducing its dimensions and making a single device for various primary connection schemes. Claim 1, A device for backup when a switch fails, containing start circuits from the device acting to shut down individual phases, as well as from protection acting to turn off the three phases of objects adjacent to a HOMi switch, time relay, switch current phase control elements and their circuits, the output circuit of the circuit breaker disconnecting circuit. This is due to the fact that, in order to increase reliability, reduce overall dimensions and increase speed, it is made in the form of two identical channels, each of which has three identical n There are parallel circuits corresponding to the three phases of the object, and each parallel circuit consists of the first connected OR and AND elements as well as the second AND element whose output is connected to the first input of the first OR logical element, and the output of the latter is also connected to the first input of the second element AND, the second input of the first element OR is connected to the start circuit from protection acting on from, “switching on this phase, as well as to the first input of the second OR element, the output of which is connected to the output disconnecting circuit phase of the switch, the third input of the first element OR is connected to the start circuit from the project, which acts to turn off the three phases, and the inputs of the first OR elements of other phases, as well as the second, inputs of the second OR elements of all phases, to the second input of the first. element AND connected to the output element of the current control corresponding to the phase of the switch, the second input of the second element And is connected to the output of the series-connected delay element and the third OR element common to both channels, and the input of the third OR element is connected to the circuit, starting all protections acting through the corresponding fourth elements OR to disconnect an object, in addition, the second input of the second element AND is connected to the first inputs of the output Third elements AND, as well as to the first inputs of the fourth AND elements common to three parallel circuits of each channel, with the BJJXO of these last elements connected to the inputs of the said third OR element common to both channels, the output of the first AND element connected to the input of the fifth OR element common to three parallel circuits of each channel, the output of the fifth element OR is connected to the second input of the fourth element AND and simultaneously to the second input of the output third element AND of the corresponding channel, the outputs of the first elements AND of both channels belonging to the same phase, through the sixth element OR, common for these same circuits are connected to the input of the time element of the corresponding phase, the outputs of these three time elements through the seventh OR element, common to them, are connected to the third inputs of the output third elements AND, in addition, the fourth input of each output third element AND is connected via an inverter you; one output of the third element And another channel, with the inputs of these channels connected, to the circuits against the protection of objects on both sides of the switch.

2 .. The device according to claim 1, characterized in that, in order to increase sensitivity, current relay with full compensation of capacitive current of the transmission line phase and return when the phase current is completely turned off are used as control elements of the phase switch current. Sources of information taken into account in the examination 1, Fedoseev A.M., Relein protection of electrical systems, M, Energia 1976, p.505-511. 2, Schematic diagrams of relay relay and auto-reclosing lines of 500 kV using modernized complete panels, standard design ЭСП 407-0-129, М., 1973 (inventory number 5480 tm - P - 05).

3. USSR author's certificate in application number 2063654 / 24-07, cl. H 02 H 11/00, 1974.

fhfmtfffl