SU744832A1 - Device for differential-phase protection of electric equipment with voltage regulator - Google Patents

Device for differential-phase protection of electric equipment with voltage regulator Download PDF

Info

Publication number
SU744832A1
SU744832A1 SU762416023A SU2416023A SU744832A1 SU 744832 A1 SU744832 A1 SU 744832A1 SU 762416023 A SU762416023 A SU 762416023A SU 2416023 A SU2416023 A SU 2416023A SU 744832 A1 SU744832 A1 SU 744832A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
unit
output
key
block
input
Prior art date
Application number
SU762416023A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Иванович Шалин
Original Assignee
Новосибирский электротехнический институт
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 Новосибирский электротехнический институт filed Critical Новосибирский электротехнический институт
Priority to SU762416023A priority Critical patent/SU744832A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU744832A1 publication Critical patent/SU744832A1/en

Links

Description

Известно также устройство дл  дифференциально-фазной защиты электроустановки , содержащее трансформаторы тока, устанавливаемые по концам защищаемого объекта, к которым присоединен блок преобразовани  выхоных величин, подключенный к нему через блок торможени  в переходном режиме , блок сравнени  с реагирующим Органом на эыходе и преобразователь дифференциального тока, присоединенный также к блоку преобразовани  зыходных величин, фильтр третьей гармоники дифференциального тока, блок торможени  в установившемс  режиме, два дифференцирующих блока, два блока временной пам ти, три ключа и блок вьщержки времени, при этом вход фильтра третьей гармоники дифференциального тока соединен с блоком преобразовани  выходных величин, выход с nepBEJM входом первого блока временной пам ти и первым из основных входов первого ключа, входы блока томожени  в установившемс  режиме соединены с выходами блока преобразовани  выходных величин, его выход соединен с входом первого дифференцирующего блока, вторым основным входом первого ключа, а также с основньа/ и управл ющим входами второго ключа, выход первого дифференцирующего блок соединен со вторым входом первого блока временной пам ти, Третий вход которого соединен с регул тором напр жени  защищаемого объекта, ei выход - с управл ющим входом первого ключа, выход которого соединен со вторым входом блока сравнени , выход преобразовател  дифференциального тока соединен с основным входом третьего ключа и с входом второго дифференцирующего блока, выход которого соединен с первым входом второго блока временной пам ти, его выход с управл ющим входом третьего ключа, выход которого через блок выдержки времени соединен с третьим входом блока сравнени , выход второго ключа соединен с четвертым входом блока сравнени , а выход блока торможени  в переходных режимах соединен с четвертым входом первого блока временной пам ти и вторЕлм входом второго блока временной пам ти 2j It is also known a device for differential-phase protection of an electrical installation, comprising current transformers installed at the ends of the protected object, to which an output conversion unit connected to it through a braking unit in a transient mode is connected, a comparison unit with a reactive Body on the output and a differential current converter, also connected to a conversion unit for output values, a third-harmonic filter of differential current, a steady-state braking unit, two differentials citing blocks, two time memory blocks, three keys and a time delay block, the third harmonic filter of the differential current being connected to the output conversion unit, the output from the nepBEJM input of the first temporary memory block and the first of the main inputs of the first key, block inputs In the steady state mode, they are connected to the outputs of the output conversion unit, its output is connected to the input of the first differentiating unit, the second main input of the first key, and also to the main / and control inputs of the second key, the output of the first differentiating unit is connected to the second input of the first temporary storage unit, the third input of which is connected to the voltage regulator of the protected object, ei output is connected to the control input of the first key whose output is connected to the second input of the comparison unit, the output of the converter the differential current is connected to the main input of the third key and to the input of the second differentiating unit, the output of which is connected to the first input of the second temporary memory unit, its output to the control input of the third key, you the stroke of which is connected to the third input of the comparator through the time delay block, the output of the second key is connected to the fourth input of the comparator block, and the output of the braking unit in transient conditions is connected to the fourth input of the first temporary memory block and the second input of the second temporary memory block 2j

Однако это устройство может сработать ложно при по влении в его цеп х мощной импульсной помехи, поступившей , например, со стороны то-новых цепей или непосредственно наведенной в цеп х реле от внешнего электромагнитного пол  при близких короткозаг-длкани х, разр дах молнии и т, д. И действительно, при скачкообразном увеличении сигнала на входе второго дифференцирующего блока, он заГФлкает рабочую цепь реле и, если при этом не запустились цепи торможени , реле может сработатьHowever, this device may work falsely when a powerful impulse noise appears in its circuits, such as from newer circuits or directly relayed in the circuits of the relay from an external electromagnetic field with close short circuits, lightning discharges, and t , D. And indeed, with an abrupt increase in the signal at the input of the second differentiating unit, it interrupts the operating circuit of the relay and, if this does not start the braking circuit, the relay may operate

ложно. То же самое может произойти, например, при таком повреждении второго дифференцирующего блока, когда на его выходе скачком по вл етс  сигнал при неизменном сигнале на входе и при любом другом повреждении в схеме реле, привод щем к открЫЕа1Шю третьего ключа.is false. The same can happen, for example, with such a damage of the second differentiating unit, when a signal appears abruptly at its output with a constant signal at the input and with any other damage in the relay circuit that causes the third key to open.

Цель изобретени  - повышение помехозащищенности и надежности.The purpose of the invention is to increase noise immunity and reliability.

Поставленна  цель достигаетс  тем что Б устройстве дл  дифференциально-фазной защиты электроустановки с регул тором напр жени , содержащем трансформаторы тока, установленные по концам защищаемого объекта с присоединенным блоком преобразовани  входных величин, подключенный к нему блок торможени  в установившемс  режиме, к которому по цепи дифференциального тока присоединены преобразователь дифференциального тока, блок торможени  в переходном режиме, гармонический фильтр, а к выходу блока торможени  в установившемс  режиме присоединен через дифференцирующий блок первый блок временной пам ти и первый ключ,блок сравнени  с реагирующим органом, выход преобразовател  дифференциального тока через дифференцирующий бло второй блок временной пам ти, второй ключ, временной блок присоединен к блоку сравнени  и непосредственно ко |второму ключу, выход блока торможени  в переходном режиме присоединен к первому блоку временной пам ти, ко второму блоку временной пам ти и к блоку сравнени , выход гармонического фильтра присоединен к первому блоку временной пам ти и к первому ключу, который присоединен по цепи управлени  к третьему ключу и к блоку торможени  в установившемс  режиме, а выход третьего ключа присо;динен к блоку сравнени , временной блок выполнен в виде блока пам ти величины предшествующего режима, при этом выход преобразовател  дифференциального тока дополнительно соединен со входом блока сравнени .This goal is achieved by using a device for differential phase protection of an electrical installation with a voltage regulator containing current transformers installed at the ends of the protected object with an input unit for conversion of input values, a braking unit connected to it in a steady state to which a differential current converter, a braking unit in a transient mode, a harmonic filter, and an output of a braking unit in a steady state at through the differentiating unit the first temporary storage unit and the first key, the comparison unit with the reacting body, the output of the differential current converter through the differentiating unit, the second temporary storage unit, the second key, the temporary unit connected to the comparator unit and directly to the second key, the output unit braking in a transient mode is connected to the first temporary storage unit, to the second temporary storage unit and to the comparison unit, the output of the harmonic filter is connected to the first temporary storage unit and to The first key, which is connected via the control circuit to the third key and to the braking unit in a steady state, and the third key output is connected to the comparison unit, the time block is designed as a memory unit of the magnitude of the previous mode, the output of the differential current converter is additionally connected with the input of the comparison block.

На чертеже изображена структурна  схема реле.The drawing shows a structural diagram of the relay.

Предлагаемое реле содержит блок 1 преобразовани  входных величин, присоединенный к трансформаторам тока защиты и предназначенный дл  преобразовани  вторичных токов трансформаторов тока в величины, удобные дл  работы защиты. Выходы блока 1 соединены с блоком 2 торможени  в установиь:лемс  режиме. Блок 2.торможени  предназначен дл  обеспечени  необходимой тормозной характеристики реле и имеет сигнал на выходе, пропоциональный разности суммы модулей токов плеч защиты и дифференциального тока. Такой алгоритм действи  блока 2 обеспечивает максимальный тормозной сигнал на выходе при внешнем коротком замыкании со 180° сдвигом токов и отсутствие тормозного сигнала при внутреннем коротком замыкании и отсутствии сдвига между токами. По цепи дифференциаль ного тока блок 2 св зан с преобразователем 3 дифференциального тока, блоком 4 торможени  в переходных режимах и гармоническим фильтром 5. Преобразователь 3 дифференциального тока содержит устройство, расщепл ющее поступающий на него сигна пропорциональный дифференциальному току, на несколько составл ющих (две или три) с последующим выпр млением и сглаживаниеим и предназнач дл  преобразовани  переменного сигнала , пропорционального дифференциальному току, в соответствующий сигнал посто нного тока. Блок 4 тор можени  в переходных режимах предназначен дл  торможени  защиты в переходных режимах броска тока намагничивани  и внешнего короткого з мыкани . Он может быть выполнен на основе схемы, сравнивающей амплитуд волн полупериодов дифференциального тока, выдел ющей четные гармоник дифференциального тока, и других из вестных принципах. Гармонический фильтр 5 может быт выполнен в виде фильтра третьей или п той гармоники и предназначен дл  торможени  защиты в режиме работы защищаемого трансформатора с перево буждением, например, если он включе на отключенную с обратной стороны линию электропередачи высокого напр жени . К,выходе блока 3 подключен диффе ренцирующий блок 6, который предназначен дл  вы влени  резкого изме нени  сигнала на выходе преобразовател  3 дифференциального тока. К выходу дифференцирующего блока 6 подключен блок 7 временной пам ти предназначенный дл  запоминани  наличи  сигнала на его входе на врем  ipaBHoe, например, 5-6 периодам промьЕиленной частоты. К выходу блока 7 подключен ключ 8, предназначенный дл  коммутации с нала, снимаемого с преобразовател  3, на блок 9 пам ти. Блок 9 пам ти предназначен дл  запоминани  величины сигнала на его входе на врем , равное, например, 2 с. Этот блок может состо ть из емкости, шунтированной высокоомным резистором, и зар жающейс  с малой посто нной времени до величины напр жени , поступающего на блок 9 пам т ключа 8, и истокового повторител , вход которого соединен с указанной емкостью, а выход  вл етс  выходом блока 9. Изменением величины резистора , шунтирующего емкость, можно мен ть врем , на которое запоминаетс  поступивший на блок 9 пам т: сигнал, в необходимых пределах. Истоковый повторитель, обладающий большим входным сопротивлением (пор дка 10 Мом и более дл  серийных микросхем), обеспечивает необходимую величину выходного сигнала блока 9 пам ти, не уменьша  практически времени разр да упом нутой выше емкости. При необходимости блок 9 пам ти может быть- выполнен на любом другом принципе. К выходу блока 9 подключен вход 10 блока 11 сравнени . Вход 12 блока 11 сравнени  подключен к выходу преобразовател  3 дифференциального тока. Блок 11 сравнени  имеет п ть входов и один выход и может быть выполнен на серийном операционном усилителе в микросхемном исполнении или любом другом аналогичном устройстве. Вход 10 блока 11 сравнени  предназначен дл  того, чтобы с выдержкой времени, определ емой блоком 7 временной.пам ти, компенсировать положительный сигнал, поступающий на вход 12 блока 11 сравнени . Сигнал, поступающий на вход 10,  вл етс  тормоз щим . Вход 12 блока 11 предназначен дл  действи  на срабатывание. Вход 13 блока 11 предназначен дл  загрублени  реле до уровн  тока срабатывани , равного, например, 0,4 номинального и выше, в зависимости от величины поступающего на него сигнала . Вход 14 блока 11 предназначен дл  интенсивного торможени  реле при внешних коротких замыкани х. Вход 15 блока 11 предназначен дл  торможени  защиты в переходных режимах . К выходу блока 11 сравнени  присоединен реагирующий орган 16, предназначенный дл  выдачи сигнала на отключение За.щ1одаемого трансформатора . Ключ 17 по цеп м управлени  присоединен к блоку 2 торможени  и предназначен дл  коммутации сигнала, также поступающего с блока 2 на вход 14 блока 11.сравнени . Дифференцирующий блок 18, подключенный к выходу блока 2 торможени , предназначен дл  выполнени  функций, аналогичных функци м дифференцирующего блока 6. Блок 19 временной пам ти также выполн ет функции, аналогичные функци м блока 7 временной пам ти, но за1поминает сигнал на врем , равное 7-9 периодам промышленной частоты. Ключ 20 предназначен дл  коммутации целого р да загрубл ющих сигналов на вход 13 блока 11 сравнени . К таКИМ сигналам ОТНОСЯТСЕ сигнал о раб устройства регулировани  напр жени  под нагрузкой, сигналы от гармониче кого фильтра 5 и блока 2 торможени  Кроме того ключ 20 дает возможность регулировани  начального эагрубл ющ сигнала, обеспечивающего ток срабаты вани  защиты при открытом положении ключа 20 на уровне равном 0,3-0,5 номинального тока защищаемого транс форматора, Входы блоков 7 и 19 временной пам ти соединены с выходом блока 4 тормо жени  в переходных режимах дл  того чтобы обеспечить с помощью этих блок открытое состо ние ключа 20 и закрытое состо ние ключа 8 в течение всего времени переходного процесса. Вход 15 блока 11 сравнени  соединен с выходом блока 4 дл  обеспечени  торможени  защиты при переходных процессах бросков тока намагничивани  и внешних коротких зам-лканий Предлагаемое реле работает с;леду щим образом. При коротком замыкании в зоне защиты , сигнал на выходе преобразовател  3 дифференциального тока резко увеличиваетс , и на выходе дифференцирующего блока б по вл етс  положительный сигнал, под воздействием которого срабатывает блок 7 вре менной пам ти, запомина  факт по влени  положительного сигнала на свое входе на врем , равное 5-6 периодам промышленной частоты. Под воздействием сигнала, поступающего с блока 7 временной пам ти, ключ.8 закрываетс  на то же Ьамое врем : не пропускани  на блок 9 пам ти сигналаf пропорционального новому , увеличившемус  значению дифференциального тока. Блок 9 пам ти запоминает значение сигнала, пропорционального величине дифференциального тока до его увеличени . Этот сигнал и выдаетс  на вход 10 блока 11 сравнени . На вход 12 блока 11 поступает сигнал, пропорциональный HOBONrsI увеличивше1 ус  значению дифференциального тока. В результате этого навыходе блок 11 сравнени  на врем , равное 5-6 периодам промышленной частоты, по  вл етс  сигнал, пропорциональный разности увеличившегос  значени  дифференциального тока и его пре дыдущего значениЯо Под воздействи-ем этого сигнала срабатывает реагирующий орган 16 и выдает сигнал на отклю-гение защищаемого объекта. Если внутреннее короткое за„мыкан е сопровождаетс  по влением значительнойпериодической составл ющей в первичном токе и переходными процесс 1ми и трансформаторах тока, то в течение всего времени переходного процесса на выходе блока 4 имеетс  сигнал, поддерживающий блок 7 временной пам ти в открытом состо нии, а ключ 8 - в закрытом состо нии, обеспечива  воздействие на блоке 11 сравнени  разности сигналов,поступающих на его входы 12 и 10; К -авной изменению сигнала,пропогл .ионального дифференциальному хоку.. На вход 15 блока 11 сравнени  в ЗТО1-1 режиме поступает сигнал от (блока 4j который оказывает на реле тормозное действие. Кроме того в этом режиме с блока 4 открывает также блок 19 и ключ 20. С клю-. ча 20 на вход 13 блока 11 сравнени  также выдаетс  дополнительный тормозной сигнал, загрубл ющий ток срабатывани  защиты примерно до уровн  0,4 номинального тока защищаемого трансформатора. Срабатывание защиты происходит в тот момент, когда действие сигкала , пропорционального дифференциальному току, и поступающего на вход 12 блока 11 сравнени , преодолевает тормозное действие сигналов , поступающих на входы 10, 13 и 15 блока 11 сравнени . Быстродействие предлагаемого реле, как и быстродействие известных защит, обеспечиваетс  за счет правильного выбора типа блока 4 торможени  в переходных режимах и величины сигнала, подаваемого с него на блок 11 сравнени . При витковом замыкании на защищаемом трансформаторе изменение дифференциального тока может быть весьма мало (15-20% номинального тока ) . При этом заметного переходного процесса в трансформаторах тока не будет, на выходе блока 4 также практически не будет сигнала и защиты сработает со своим минимальным то;ком срабатывани , равньп 10% номинального тока по цепи блока 1, блока 3, блока 11, реагирующего органа 16. Чувствительность защиты з этом режиме определ етс  конструкцией блока 3, а также уровне : магссималькой чувствительности pea.ijipyrc.j3ro органа 16. При действии устройства регулировани  напр жени  защищаемого трансформатора под нагрузкой (РПН) ток в дифференциальной цепи также может возрасти , в результате чего ключ 8 закрываетс  и на входы 12 и 10 блока 11 оп ть поступают различные по величине сигналы, что может привести к ложному действию захциты.Дп  предотвращени  ложного действи  в этом режиме сигнал от РПН заводитс  на блок 19 временной пам ти, который открывает ключ 20 и загрубл ет защиту на все врем  действи  РПН до уровн  примерно 0,4 номинального тока защищаемого трансформатора (или выше, если на ключ 20 поступают дополнительные тормозные сигналы от блока 2 торможени  или гармонического фильтра 5. Величина тока срабатывани  защиты в этом режиме может быть увеличена, если токи небаланса в нормальном режиме окажутс  соизмеримыми с ней (например, при. большом диапазоне регулировани  напр жени ). При включении защищаемого транс .форматора на холостой ход может возникнуть большой по величине бросок тока намагничивани . В этом случае защита запускаетс  по рабочей цепи и на вход 12 блока 11 сравнени  поступает сигнал больший, чем на вхо 10. Недействие же защиты обеспечиваетс  за счет тормозного сигнала, поступающего на вход 15 блока 11 с блока 4 торможени  в переходных режимах . Если при включении защищаемого трансформатора броска тока намагничивани  не возникает, а дифференциальный ток увеличиваетс  на величину установившегос  значени  тока намагничивани , то недействие защиты обеспечиваетс  выбором ее минимал ного тока срабатывани  большим установившегос  тока намагничивани , т. е. регулировкой чувствительности реагирующего органа 16. При увеличении тока намагничивани  защищаемого трансформатора за счет его перевозбуждени ,например, при отключении с обратного конца ли нии электропередачи высокого напр ж ни , второй конец которой осталс  под ключенным к защищаемому трансформат ру , недействие защиты обеспечиваетс  за счет тормозного действи  сигнала снимаемого с гармонического фильтра 5(с вход щим в его состав выпр мите лем) .включенного на выход блока 1 п образовани  входных величин. Сигнал с выхода гармонического фильтра 5 п водит к срабатыванию блока 19 и отк тию, ключа 20, через который этот сигнал поступает на вход 13 блока 11 сравнени  и тормозит защиту до необходимого уровн  в течение всего времени работы защищаемого трансфор матора с перевозбуждением. При подключении к защищаемому трансформатору дополнительной нагру ки дифференциальный ток также может скачкообразно возрасти. При этом недействие защиты обеспечиваетс  за счет блока 2 торможени . Сигн на выходе блока 2 пропорционален разности суммы модулей токов плеч защиты и модул  дифференциального тока. Этот сигнал максимален при 180° сдвиге токов в плечах защиты и равен нулю при сдвиге, равном 0°. При работе защищаемого трансформатора под нагрузкой сигнал на выходе блока 2 торможени  увеличиваетс  с ростом нагрузки. Таким образом, при скачкообразном росте нагрузки сигнал на выходе блока 2 также скачкообразно возрастает и на выходе дифференцирующего блока 18 по вл етс  положительный сигнал, который запускает блок 19 временной пам ти, в результате чего открываетс  ключ 20 и сигнал с блока 2 поступает на вход 13 блока 11, обеспечива  загрубление защиты в функции от тока нагрузки защищаемого трансформатора. Ток срабатывани  защиты при этом всегда остаетс  выше тока небаланса. При коротком замыкании вне зоны защиты сигнал на выходе блока 2 торможени  резко возрастает. Если он превышает величину, сортветствующую вытекающему из зонй защиты току , примерно равному 200% номинального , открываетс  ключ 17 и сигнал с блока 2 поступает на вход 14 блока 11, обеспечива  интенсивное торможение и недействие защиты в этом режиме. Если внешнее короткое замыкание соНровождаетс  переходным процессом , то недействие защиты обеспечиваетс  дополнительно блоком 4 торможени  в переходных режимах. Если в результате повреждени , возникшего в блоках б, 7 и 18, или за счет импульсной помехи, наведенной в этих цеп х, защита кратковременно запускаетс , т. е. на некоторое врем  (в пределах 2 с) закрываетс  ключ 8, то ложного действи  защиты не происходит, так как сигналы, поступающие на входы 10 и 12 блока 11 уравновешивают друг друга, а также ,за счет собственного времени срабагтывани  блока 11 совместно с реагирующим органом 16. Таким образом, при сохранении быстродействи , селективности и чувствительности известного предлагаемое дифференциально-фазное реле обладает более высокой помехозащищенностью и НсЩСЖНОСТЬЮ. Опыты показывают, что предлагаемое устройство позвол ет дополнительно повысить аппаратную надежность защиты и обеспечить уровень этой надежности, несмотр  на усложнение схемы, на уровне , достигнутом дл  существующих защит . Минимальный ток срабатывани  защиты , использующей предлагаемое реле, может быть ориентировочно прин т равным 10% номинального, в установившихс  режимах внешних коротких замыканий защита допускает погрешность в модуле токов плеч, равную 70-90%, сопровождающуюс  угловой прогрешностью в 60-80 эл. град. Недействие защиты в переходных режимах броска тока намагничивани  и внешних коротких замыканий обесThe proposed relay contains a block 1 for converting input values, connected to protection current transformers and designed to convert secondary currents of current transformers into values convenient for protection operation. The outputs of block 1 are connected to block 2 of braking in set: lems mode. The braking unit 2. is designed to provide the required braking characteristic of the relay and has an output signal that is proportional to the difference in the sum of the modules of the arms of the protection arms and the differential current. Such an algorithm of operation of block 2 provides the maximum brake signal at the output in case of an external short circuit with a 180 ° current shift and the absence of a brake signal in case of an internal short circuit and no shift between the currents. In a differential current circuit, unit 2 is connected to a differential current converter 3, a transient braking unit 4 and a harmonic filter 5. A differential current converter 3 contains a device splitting the incoming signal proportional to the differential current into several components (two or three) followed by rectification and smoothing, and is intended to convert an ac signal proportional to the differential current to a corresponding dc signal. The block 4 torus of possible transient conditions is intended for braking in transient protection inrush of magnetizing current and an external short circuit. It can be made on the basis of a scheme comparing the amplitudes of the half-periods of the waves of the differential current, which distinguishes the even harmonics of the differential current, and other well-known principles. Harmonic filter 5 can be made in the form of a third or fifth harmonic filter and is designed to inhibit protection in the operating mode of a protected transformer with shifting, for example, if it is switched on a high voltage transmission line disconnected from the reverse side. A differential block 6 is connected to the output of block 3, which is designed to detect a sharp change in the signal at the output of the differential current converter 3. A temporary memory unit 7 is connected to the output of differentiating unit 6 for storing the presence of a signal at its input for ipaBHoe time, for example, 5-6 periods of power frequency. A switch 8 is connected to the output of block 7; it is intended for switching from the current taken from converter 3 to memory block 9. The memory unit 9 is designed to store the signal at its input for a time of, for example, 2 seconds. This unit may consist of a capacitance shunted by a high resistance resistor and charged from a small time constant up to the voltage supplied to block 9 of the memory of key 8, and a source follower whose input is connected to the indicated capacitance and the output is output block 9. By varying the value of the resistor shunting the capacitance, it is possible to change the time for which the memory received by block 9 is memorized: the signal within the required limits. The source follower, which has a large input impedance (on the order of 10 MΩ or more for serial chips), provides the required output value of memory block 9 without practically reducing the discharge time of the above-mentioned capacitance. If necessary, memory block 9 can be executed on any other principle. The output of block 9 is connected to the input 10 of block 11 of the comparison. The input 12 of the comparator unit 11 is connected to the output of the differential current converter 3. Comparison unit 11 has five inputs and one output and can be performed on a serial operational amplifier in a microchip design or any other similar device. The input 10 of the comparator unit 11 is intended to compensate for the positive signal received at the input 12 of the comparator unit 11 with the time delay determined by the time unit 7 of the time variable. The signal input to input 10 is inhibitory. Input 12 of block 11 is intended to act on a trigger. The input 13 of the unit 11 is designed to degrade the relay to the level of the operation current equal to, for example, 0.4 nominal and higher, depending on the magnitude of the incoming signal to it. Input 14 of block 11 is designed for intensive braking of the relay during external short circuits. The input 15 of the block 11 is designed to brake the protection in transient conditions. To the output of the comparator unit 11, a reacting body 16 is connected, which is intended to give a signal for disconnecting the current transformer. The key 17 in the control circuits is connected to the braking unit 2 and is intended for switching the signal also coming from the unit 2 to the input 14 of the comparator unit 11. The differentiating unit 18 connected to the output of the braking unit 2 is designed to perform functions similar to the functions of the differentiating unit 6. The temporary memory unit 19 also performs the same functions as the temporary memory unit 7, but remembers the signal for a time equal to 7 -9 periods of industrial frequency. The key 20 is designed to switch a whole series of deceptive signals to the input 13 of the comparator block 11. To such signals RELEVANT signal about the slave voltage regulating device under load, signals from the harmonic filter 5 and the braking unit 2 In addition, the key 20 provides the ability to adjust the initial amplification of the signal that provides the current of protection in the open position of the key 20 at the level of 0 , 3-0.5 rated current of the protected transformer, Inputs of blocks 7 and 19 of temporary memory are connected to the output of block 4 of braking in transient modes in order to ensure with these blocks the open state of key 20 and zak ytoe state switch 8 during the transition time. The input 15 of the comparator unit 11 is connected to the output of the unit 4 to provide braking protection during transients of magnetizing current surges and external short circuits. The proposed relay works with; During a short circuit in the protection zone, the signal at the output of the differential current converter 3 increases sharply, and at the output of the differentiating unit b a positive signal appears, under the influence of which the temporary memory unit 7 is activated, remember the fact that a positive signal appears at its input time equal to 5-6 periods of industrial frequency. Under the influence of a signal received from block 7 of the temporary memory, the key 8 is closed for the same Lam time: the signal F not passing to the block 9 of the signal f proportional to the new, increasing differential current value. Memory unit 9 stores the value of the signal proportional to the magnitude of the differential current before it is increased. This signal is supplied to the input 10 of the comparator block 11. The input 12 of the block 11 receives a signal proportional to HOBONrsI that increases the value of the differential current. As a result of this output, a comparison unit 11 for a time equal to 5-6 periods of the industrial frequency appears a signal proportional to the difference between the magnitude of the differential current and its previous value. Under the influence of this signal, the response element 16 is triggered and gives a signal to turn off Genius of the protected object. If the internal short circuit is accompanied by the appearance of a significant periodic component in the primary current and transients 1 and current transformers, then during the entire transient time, the output of block 4 has a signal supporting block 7 of the temporary memory in an open state key 8 is in the closed state, providing the effect at block 11 of the comparison of the difference between the signals at its inputs 12 and 10; To -avnoy change signal, propogl.onalnogo differential hoke .. At the input 15 of the unit 11 comparison in ZTO1-1 mode, a signal from (block 4j which has a braking effect on the relay. In addition, in this mode from block 4 also opens block 19 and key 20. From the key 20 to the input 13 of the comparator unit 11, an additional brake signal is also given, the deeper protection actuation current is approximately to the level of 0.4 of the rated current of the protected transformer. The protection occurs at the moment when the action of the signal proportional to the differential The potential current, and the input to the input 12 of the comparison unit 11, overcomes the braking effect of the signals arriving at the inputs 10, 13 and 15 of the comparison unit 11. The speed of the proposed relay, as well as the speed of the known protections, is ensured by the correct choice of the type of braking unit 4 in the transient modes and the magnitude of the signal fed from it to the unit 11. Comparison. With a short circuit on the protected transformer, the change in the differential current can be quite small (15-20% of the rated current). In this case, there will be no noticeable transient process in current transformers, the output of unit 4 also has practically no signal and the protection will work with its minimum value, equal to 10% of the rated current through the circuit of unit 1, unit 3, unit 11, reactive body 16 The sensitivity of protection in this mode is determined by the design of unit 3, as well as by the level of: the magma-max sensitivity of the pea.ijipyrc.j3ro organ 16. When the voltage regulating device of the protected transformer is under load (RPN), the current in the differential circuit also may increase, as a result of which key 8 closes and different in magnitude signals come back to inputs 12 and 10 of block 11, which can lead to false positives. To prevent a false action in this mode, the signal from the on-load tap-changer goes to block 19 of temporary memory which opens the key 20 and coarsens the protection for the entire duration of the on-load tap-changer to a level of approximately 0.4 of the rated current of the protected transformer (or higher, if the key 20 receives additional brake signals from the braking unit 2 or harmonic filter 5. Current magnitude protection operation in this mode can be increased if the unbalance current in the normal mode okazhuts commensurate with it (e.g., if. wide range of voltage regulation). When the protected transformer is turned on at idle, there can be a large inrush of magnetizing current. In this case, the protection is triggered along the working circuit and the input 12 of the comparator unit 11 receives a signal greater than that of input 10. However, the protection is inoperative due to the brake signal applied to the input 15 of the unit 11 from the braking unit 4 in transient conditions. If a magnetized current surge does not occur when the protected transformer is turned on, and the differential current increases by the magnitude of the steady-state magnetizing current, the protection does not work by selecting its minimum pickup current with a larger steady-state magnetization current, i.e. adjusting the sensitivity of the reacting organ 16. When the current increases magnetization of the protected transformer due to its overexcitation, for example, when disconnecting from the reverse end of the high voltage transmission line w audio, the second end of which is under ostals Turning to the protected voltag py inaction protection is provided by the braking action of the signal taken from the harmonic filter 5 (with the incoming its composition straightening Meath Lemma) .vklyuchennogo output unit 1 n forming the input quantities. The signal from the output of the harmonic filter 5 p leads to the triggering of block 19 and the opening, key 20, through which this signal enters input 13 of comparator block 11, and brakes the protection to the required level during the whole time of operation of the protected transformer with overstimulation. When an additional load is connected to the protected transformer, the differential current may also increase stepwise. In this case, the protection inaction is provided by the braking unit 2. The signal at the output of block 2 is proportional to the difference of the sum of the modules of the currents of the arms of the protection and the module of the differential current. This signal is maximum at a 180 ° current shift in the protection arms and is zero at a shift equal to 0 °. When the protected transformer operates under load, the signal at the output of the braking unit 2 increases with increasing load. Thus, with an abrupt increase in load, the signal at the output of block 2 also increases abruptly and a positive signal appears at the output of differentiating block 18, which starts temporary memory block 19, which opens the key 20 and the signal from block 2 enters input 13 unit 11, providing deeper protection as a function of the load current of the protected transformer. The protection actuation current always remains above the unbalance current. In the event of a short circuit outside the protection zone, the signal at the output of the braking unit 2 increases sharply. If it exceeds the value corresponding to the current flowing from the protection zones, approximately 200% of the nominal, the key 17 is opened and the signal from block 2 is fed to input 14 of block 11, providing intensive braking and protection failure in this mode. If an external short circuit fails with a transient process, the protection is additionally provided by an additional braking unit 4 in transient conditions. If, as a result of damage caused in blocks b, 7, and 18, or due to the impulse noise induced in these circuits, the protection is briefly activated, i.e., key 8 is closed for a while (within 2 seconds), then the spurious action protection does not occur, since the signals arriving at the inputs 10 and 12 of block 11 balance each other, and also, due to the proper operation time of block 11 together with the reacting authority 16. Thus, while maintaining the speed, selectivity and sensitivity of the known, the proposed differential The o-phase relay has higher noise immunity and HSS. Experiments show that the proposed device makes it possible to further increase the hardware reliability of the protection and ensure the level of this reliability, despite the complexity of the circuit, at the level achieved for the existing protection. The minimum tripping current of the protection using the proposed relay can be approximately taken equal to 10% of the nominal protection. In the established modes of external short circuits, the protection allows an error in the module of arm currents equal to 70-90%, accompanied by an angle error of 60-80 el. hail. Failure of protection in transient modes of magnetizing current surge and external short circuits

Claims (2)

Формула изобретенияClaim Устройство для дифференциальнофазной защиты электроустановки с регулятором напряжения, содержащее трансформаторы тока, установленные по концам защищаемого объекта с присоединенным блоком преобразования входных величин, подключенный к нему блок торможения в установившемся режиме, к которому по цепи дифференциального тока присоединены преобразователь дифференциального тока, блок торможения в переходном режиме, гармонический фильтр, а к выходу блока торможения в установившемся режиме присоединен через дифференцирующий блок первый блок временной памяти и первый ключ, блок сравнения с реагирующим .органом, выход преобразователя дифференциального тока через дифференцирующий блок, второй блок временной памяти, второй ключ, Eipeменной блок присоединен к блоку сравнения и непосредственно ко второму ключу, выход блока торможения в переходном режиме присоединен к первому блоку временной памяти, ко второму j блоку временной памяти и к блоку срав нения, выход гармонического фильтра присоединен к первому блоку временной памяти и к первому ключу, который присоединен по цепи управления к .д третьему ключу и к блоку торможения в установившемся режиме, а выход третьего ключа присоединен к блоку сравнения, отличающееся тем, что, с целью повышения помехозащищенности и надежности, времен’9 ной блок выполнен в виде блока памяти величины предшествующего режима, при этом выход преобразователя дифференциального тока дополнительно соединен со входом блока сравнения.A device for differential-phase protection of an electrical installation with a voltage regulator, containing current transformers installed at the ends of the protected object with an attached unit for converting input values, a braking unit connected to it in a steady state, to which a differential current converter, a braking unit in transient mode are connected via a differential current circuit harmonic filter, and to the output of the braking unit in the steady state is connected through the differentiating unit first a temporary memory lock and a first key, a unit for comparing with a responsive organ, a differential current converter output through a differentiating unit, a second temporary memory unit, a second key, an E-change unit connected to the comparison unit and directly to the second key, the output of the braking unit in transition mode is connected to the first block of temporary memory, to the second j block of temporary memory and to the unit of comparison, the output of the harmonic filter is connected to the first block of temporary memory and to the first key, which is connected via a chain to the third key and to the braking unit in steady state, and the output of the third key is connected to the comparison unit, characterized in that, in order to increase noise immunity and reliability, the temporary unit is made in the form of a memory unit of the value of the previous mode, when this output of the differential current Converter is additionally connected to the input of the comparison unit. 20 Источники информации, принятые во внимание при экспертизе20 Sources of information taken into account in the examination 1. Авторское свидетельство СССР1. USSR copyright certificate И 173254, кл. Н 02 Н 3/28, 1975.And 173254, cl. H 02 H 3/28, 1975. 2. Авторское свидетельство СССР2. USSR copyright certificate 25 по заявке № 2406390/24-07, кл. Н 02 Н 3/28, 1976.25 according to application No. 2406390 / 24-07, class. H 02 H 3/28, 1976. ЦНИИПИ Заказ 3829/20TSNIIIPI Order 3829/20 Тираж 783 ПодписноеCirculation 783 Subscription Филиал ППП -''Патент'',PPP Branch - '' Patent '', г. Ужгород, ул.Проектная, 4Uzhhorod, Project 4,
SU762416023A 1976-10-28 1976-10-28 Device for differential-phase protection of electric equipment with voltage regulator SU744832A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762416023A SU744832A1 (en) 1976-10-28 1976-10-28 Device for differential-phase protection of electric equipment with voltage regulator

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU762416023A SU744832A1 (en) 1976-10-28 1976-10-28 Device for differential-phase protection of electric equipment with voltage regulator

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU744832A1 true SU744832A1 (en) 1980-06-30

Family

ID=20681297

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU762416023A SU744832A1 (en) 1976-10-28 1976-10-28 Device for differential-phase protection of electric equipment with voltage regulator

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU744832A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US3513353A (en) Voltage monitoring circuit
US4297741A (en) Rate sensing instantaneous trip mode network
US5627712A (en) Transformer differential relay
JPS63167629A (en) Differential current protective switch
US3946277A (en) Zero current switching circuitry
SU744832A1 (en) Device for differential-phase protection of electric equipment with voltage regulator
US4516183A (en) Overcurrent relay
US3591831A (en) Harmonic filter protection means
RU2785823C1 (en) Device for differential protection of the converter plant transformer
SU688947A1 (en) Arrangement for differential-phase protection of electric power plant
KR20170123096A (en) Leakage Current Detector
SU1069058A2 (en) Device for protection of load and power source
SU1582253A1 (en) Device for protection of circuit with insulated neutral wire from single-phase ground fault
SU817841A1 (en) Device for differential protection of transformer
SU1403214A1 (en) Arrangement for protecting static thyristor compensator against internal failures
SU474071A1 (en) Device for balanced protection of parallel power lines
SU647791A1 (en) Arrangement for differential protection of multi-winding trasformer
SU1249643A1 (en) Method of protection of converter
JP2006141111A (en) Earth fault detector
SU1051638A1 (en) Device for one-phase short-circuit protection of mains line
SU964841A1 (en) Power direction relay
SU995186A1 (en) Device for single-phase earthing protection in network with insulated neutral
SU1480006A1 (en) Device for protection of human beings from shocks in electric networks with insulated neutral
KR920006538Y1 (en) Power circuit
SU792442A1 (en) Device for earthing protection in mains with neutral wire