SU864413A1 - Device for protecting balance-type of parallel power transmission lines - Google Patents

Device for protecting balance-type of parallel power transmission lines Download PDF

Info

Publication number
SU864413A1
SU864413A1 SU782579550A SU2579550A SU864413A1 SU 864413 A1 SU864413 A1 SU 864413A1 SU 782579550 A SU782579550 A SU 782579550A SU 2579550 A SU2579550 A SU 2579550A SU 864413 A1 SU864413 A1 SU 864413A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
relay
relays
line
contact
Prior art date
Application number
SU782579550A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Анатолий Филиппович Березовский
Original Assignee
Ярославский политехнический 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 Ярославский политехнический институт filed Critical Ярославский политехнический институт
Priority to SU782579550A priority Critical patent/SU864413A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU864413A1 publication Critical patent/SU864413A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

Изобретение относитс  к устройствам дл  релейной защиты, в частности защиты параллельных линий, и может быть применено на подстанци х и элек тростанци х. Известны поперечные дифференциальные направлени  защиты дл  ускоренного отключени  повреждений на одной из параллельных линий l, l2 Ш иГ4. Известна также поперечна  дифференциальна  токова  защита балансного типа 5. Однако в данных устройствах необходимы особые блок-контакты на валах выключателей, а также особые накладки , требующие от дежурного персонала сравнительно частой манипул ции, упо м нутые защиты могут неправильно дей ствовать при обрывах проводов,сопровождающихс  коротким замыканием, и при каскадном отключении некоторых видов двойных замыканий на землю. Цель изобретени  - повышение наде ности, чувствительности и расширение области применени  устройства. Поставленна  цель достигаетс  тем, что в устройстве, содержащем на каждой линии трансформаторы тока, токовые реле и реле направлени  мощ ности, токовые направленные балансные реле, входы которых подключены ко вторичным обмоткам трансформато-:. ров тока.своей и соседней линии, рале времени и реле направлени  мощности к источнику оперативного питани  и промежуточные реле, контакты которых включены в цепь отключени  выключателей линий, первый контакт балансного реле подключен между контактом токового реле и обмоткой выходного промежуточного реле токовой направленной защиты соседней линии, а второй контакт токового балансного реле подключен между контактчэм токового реле направлени  и обмоткой выходного промежуточного реле токовой направленной защиты своей линии. На фиг. 1 изображена принципиальна  схема одной фазы предлагаемого устройства; на фиг. 2 - пример исполнени  направленного токового балансного реле Лп. На подстанции А (фиг. 1) устройство содержит направленные токовые балансные реле 1 и 2. Здесь и далее нечетные элементы (фиг.1) относ тс  к линии С, а четные - к линии 0. Кбнтакты 2 и 3 упом нутьох балансных реле  вл ютс  контактами первого типа., а контакты 5 и 6 - второго типа. Кон такты 7 и 8 принадлежат токовым реле а контакты 9 и 10 - направленным реле токовых защит соответственно линий {Си 0. Выходные промежуточные реле 1 и 12 принадлежат к быстродействующим токовым защитам соответственно линий С и D, а реле 13 и 14 времени - токовым направленным защитам тех же линий. На линии С (фиг. 1) ускорение токовой защиты может происходить или через контакт 4 первого типа,принадлежащий балансному реле 2 и включенный помимо контакта 9 реле направ лени  между контактом 7 токового реле и обмоткой выходного реле 11, или через контакт 5 второго типа,при надлежащий своему балансному, реле 1 и включенный через контакт 9 реле направлени  между упом нутыми контак том 7 и обмоткой реле 11. На линии О ускорение токовой защиты выполнено аналогично: может происходить или через контакт 3 первого типа, принад лежащий балансному реле 1 и включенный помимо контакта 10 реле направлени  между контактом 8 токового рел и обмоткой выходного реле 12, или через контакт б второго типа, принад лежащий своему балансному реле 2 и включенный через контакт 10 реле направлени  между упом нутыми контак том 8 и обмоткой реле 12. Также осуществл етс  предложенна  защита на подстанции Б. В направленном токовом бгитансном реле (принципиапьна  схема) Л,его включение соответствует реле 1 (см. фиг.1). Устройство защиты балансного типа работает следующим образом. Если у балансного 1 ток 1, другой линии совпадает по фазе с током 1 своей линии и превышает его по величине, то происходит замыкание контакта 3 первого типа. Когда у балансного реле 1 разность тока 12 ДРУ :гой линии и доли противоположного по фазе тока своей линии превышает по величине ток li, то произойдет замыкание контакта 5 второго типа. При отсутствии в этом балансном реле одного из токов 1 не может за кнутьс  ни один из его контактов. Рассмотрим следующие случаи. 1. Короткое замыкание вне параллельных линий или нагрузка со сторон подстанции Б. обеих параллельных линий одинаковы и направлены.оба на подстан ции А от шин, а на подстанции Б - к шинам. Устройства защиты на обеих подстанци х не создают неправильного убыстрени  токовых направленных защит . Это происходит потому, что дл  контактов первого типа на обеих подстанци х ток другой линии, вз тый с коэффициентом меньше единицы, меньше тока своей линии, а дл  контактов второго типа разность тока лругОй линии и доли совпадающего по фазе своей линии меньше тока своей линии и совпадает с ним по фазе, кроме того, на подстанции Б разомкнуты контакты реле направлени  токовых защит , контролирующие цепи ускорени . 2.Как в П.1 описани  работы или другие услови , причем нет тока в одной из параллельных линий, короткое замыкание с обрывом проводов или каскадное отключение двойного замыкани  на землю, когда одна фаза замыкаетс  в зоне параллельных линий, а друга  - вне их зоны. Поскольку нет одного из токов, то балансные токовые направленные реле в предложенном устройстве сработать не могут и устройство не создает неправильного убыстрени  токовых направленных защит. 3.Короткое замыкание (к.з.) на линии D. I На подстанции А токи 2. Ц направлены от шин, причем ток 1 больше тока Ц . В этих услови х замыкаетс  контакт 3 первого типа в балансном реле 1 линии С и создает правильное убыстрение токовой защиты линии D, которое не контролируетс  контактом 10 реле направлени  и потому не имеет мертвой зоны по напр жению. На линии С у балансного реле 1 контакт 5 второго типа не может сработать (замкнутьс ), потому, что разность между большим током 1 другой линии совпадает по фазе с током Ц . На линии D у балансного реле 2 контакт 6 второго типа не может сработать, потому что разность между меньшим током I-, другой линии и долей совпадающего по фазе тока 2 своей линии или совпадает по фазе с током 12, или, име  противоположную фазу, меньше тока 12 . На подстанции Б необходимо, чтобы дл  поврежденной линии в этих услови х ток I /2 был. направлен от шин в линию, а ток 1 - к шинам подстанции. При одностороннем питании от подстанции А и при отсутствии нагрузки на подстанции Б эти токи по величине одинаковы, при таком же питании и наличии нагрузки на подстанции Б ток I-, немного больше 1, при двухстороннем питании ток Ig может быть больше 1 . При всех упом нутых соотношени х по величине токов 1 к г на подстанции Б необходимо, чтобы дл  поврежденной линии разность между током другой линии и долей противоположного по фазе тока своей линии 6jbina бы по величине больше тока своей линии, а по фазе - противоположна ему. Благодар  этому на jn од станции Б и балансном реле 2 линии О замкнетс  контакт 6 второго типа, причем у балансного реле 1 линии С также замыкаетс  контакт 5 такого же типа. Поскольку на линии СThe invention relates to devices for relay protection, in particular protection of parallel lines, and can be applied in substations and power stations. The transverse differential directions of protection are known for the accelerated disconnection of damages on one of the parallel lines l, l2 W and D4. Also known is transverse differential current protection of the balanced type 5. However, these devices require special block contacts on the switch shafts, as well as special plates requiring relatively frequent manipulation from the personnel on duty, mentioned protection can malfunction when the wires are broken. short circuit, and when the cascade off some types of double earth circuit. The purpose of the invention is to increase the reliability, sensitivity and expansion of the field of application of the device. This goal is achieved by the fact that in the device containing current transformers, current and power direction relays on each line, current directional balanced relays, whose inputs are connected to the transformer secondary windings :. current and neighbor line, time and power direction relays to the operational power source and intermediate relays, whose contacts are included in the circuit breaker tripping line switches, the first contact of the balanced relay is connected between the current relay contact and the winding of the output intermediate relay of the current directional protection of the neighboring line and the second contact of the current balanced relay is connected between the contact of the current direction relay and the winding of the output intermediate relay of the current directional protection of its line. FIG. 1 is a schematic diagram of one phase of the proposed device; in fig. 2 shows an example of execution of a directional current balanced relay Lp. At substation A (Fig. 1), the device contains directional current balanced relays 1 and 2. Hereinafter, the odd elements (Fig. 1) relate to line C, and even ones - to line 0. KBnt contacts 2 and 3 mention the balanced balance relays contacts of the first type., and contacts 5 and 6 - of the second type. Contacts 7 and 8 belong to the current relay and contacts 9 and 10 to the directional relay of current protection of the lines {Cu 0, respectively. Output intermediate relays 1 and 12 belong to the high-speed current protection of lines C and D, respectively, and relays 13 and 14 of time are current directed protection of the same lines. On line C (Fig. 1), the overcurrent protection can occur either via contact 4 of the first type, belonging to the balanced relay 2 and connected besides contact 9 of the directional relay between contact 7 of the current relay and the winding of the output relay 11, or through contact 5 of the second type, at its own balanced, relay 1 and connected through the contact 9, the directional relay between said contact 7 and the winding of the relay 11. On the line O, the current protection is accelerated in the same way: either through contact 3 of the first type belonging to the balanced relay 1 in addition to the contact 10, the direction relay between the current relay 8 contact and the winding of the output relay 12, or through the second type contact b, belonging to its balanced relay 2 and connected to the direction relay between the contact 8 and the relay 12 winding through contact 10 The proposed protection at the substation B. In the directional current bgitansnom relay (basic circuit) L, its inclusion corresponds to relay 1 (see figure 1). The protection device of the balanced type works as follows. If a balanced 1 has current 1, the other line coincides in phase with the current 1 of its line and exceeds it in magnitude, then contact 3 of the first type closes. When a balanced relay 1 has a current difference of 12 DRUES: a goy line and a fraction of its current line opposite in phase exceeds the current li in magnitude, contact 5 of the second type will close. In the absence of one of the currents 1 in this balanced relay, none of its contacts can be closed. Consider the following cases. 1. A short circuit outside the parallel lines or a load from the sides of the B. substation. Both parallel lines are the same and directed. To the substation A from buses, and to the substation B to buses. Protection devices at both substations do not create an incorrect acceleration of current directional protection. This is because for contacts of the first type in both substations, the current of the other line, taken with a coefficient less than one, is less than the current of its line, and for contacts of the second type, the current difference of the other line and the proportion of its own line in phase is less than the current of its line and coincides with it in phase, in addition, at the substation B, the contacts of the current protection direction relay, which controls the acceleration circuits, are open. 2. As in clause 1 of the job description or other conditions, and there is no current in one of the parallel lines, a short circuit with a broken wire or a cascade disconnect of the double ground circuit when one phase closes in the zone of parallel lines and the other outside their zone . Since there is no one of the currents, the balanced current directional relays in the proposed device cannot operate and the device does not create an incorrect acceleration of the current directional protection. 3. A short circuit (short-circuit) on the line D. I At the substation A, the currents 2. C are directed from the busbars, the current 1 being greater than the current C. Under these conditions, contact 3 of the first type is closed in the balanced relay 1 of line C and creates the correct acceleration of the current protection of the line D, which is not controlled by contact 10 of the directional relay and therefore does not have a dead zone in voltage. On line C of the balance relay 1, pin 5 of the second type cannot operate (close), because the difference between the high current 1 of the other line is in phase with the current C. On line D of the balance relay 2, pin 6 of the second type cannot operate, because the difference between the lower current I-, another line and the fraction of the current 2 of its line coinciding in phase or coincides in phase with the current 12, or, having the opposite phase, is less current 12. At substation B, it is necessary for the damaged line under these conditions to have a current I / 2. sent from the bus to the line, and the current 1 - to the substation bus. With one-way power from substation A and in the absence of load at substation B, these currents are the same in size, with the same power and load at substation B, the current I- is a little more than 1, and when the power supply is two-sided, Ig can be more than 1. For all the above mentioned ratios of currents 1 to g at substation B, for a damaged line, the difference between the current of the other line and the fraction of its current line 6jbina opposite in phase would be greater than the current of its line and opposite in phase. Due to this, at jn od station B and the balanced relay 2 lines O, contact 6 of the second type is closed, and at the balanced relay 1 of line C also contact 5 of the same type is closed. Since on line C

подстанции Б разомкнут контакт 9 реле направлени .токовой защиты, то ускорени  токовой защиты этой линии не произойдет. На линии Л той же подотанции контакт ДО реле направлени  замкнут, вследствие чего замкнувшийс  контакт б второго типа создает правильное ускорение токовой защиты линии D. На подстанции Б контакты 3 и 4 первого типа у балансных реле 1 и 2 линий С и О не могут замкнутьс , потому что токи 1 и Г1 наход тс  в противофазе.Substation B opens contact 9 of the current protection relay, then the current protection of this line will not accelerate. On the line L of the same sub-station, the contact TO the directional relay is closed, as a result of which the closed contact b of the second type creates the correct acceleration of the current protection of the line D. At the substation B, contacts 3 and 4 of the first type of balanced relays 1 and 2 of lines C and O cannot close. because currents 1 and G1 are in antiphase.

4, Особые случаи к.з. на линии 0.4, Special cases k.z. on line 0.

а) К.з, вблизи подстанции Б. Если при этом на подстанции А не выполнено условие: ток Ij по величине больше тока I/a) Кз, near the substation B. If the condition at the substation A is not satisfied: the current Ij is larger than the current I /

то сначала происходитit happens first

отключение линии D на подстанции Б, а затем - каскадно на подстанции А. При этом в случае одностороннего питани  от подстанции А балансное реле 1 на подстанции А замыкает свой контакт 3 первого типа и создает цепь ускоренного отключени  линии D. при условии, что на линии С остаетс  ток нагрузки. В таком режиме могут потребоватьс  резисторы 30 (см.фиг,2 дл  уменьшени  слишком большого сдвига фаз между током U повреждени  и током 1 нагрузки.disconnecting line D at substation B, and then cascading at substation A. In the case of single-sided power from substation A, balanced relay 1 at substation A closes its contact 3 of the first type and creates an accelerated disconnect circuit of line D. provided that With the load current remains. In this mode, resistors 30 may be required (see fig. 2 for reducing too large phase shifts between the fault current U and the load current 1.

б)К.з, вблизи подстанции А. При двухстороннем питании работа устройств аналогична п.4а, но помен ютс  услови  протекани  токов относительно подстанций. При одностороннем питании от подстанции А ток 1 на линии С может быть настолько малым, что контакт 3 первого типа у б лансного реле в комплекте подстанции А не сработает, при отсутствии одного из токов . В таком случае предложенное устройство защиты балансного типа имеет мертвую зону , причем после срабатвгаани  токовой отсечки линии D на подстанцииb) K.z, near the substation A. With two-way power, the operation of the devices is similar to item 4a, but the conditions for the flow of currents relative to the substation will change. With one-way power from substation A, current 1 on line C may be so small that pin 3 of the first type of the balance relay in the set of substation A does not work, in the absence of one of the currents. In this case, the proposed protection device of the balanced type has a dead zone, and after the current cut-off of line D triggered at the substation

А предложенное устройство каскадно обеспечивает ускоренное отключение линии D на подстанции Б, кроме того, попышение надежности из-за отсутстви  особых блок-контактов на валах выключателей и особых накладок , требующих относительно частых манипул ций дежурного персонала,And the proposed device cascadingly provides an accelerated disconnection of line D at substation B, in addition, increasing reliability due to the absence of special block contacts on the shafts of switches and special linings requiring relatively frequent manipulations of personnel on duty,

в)К.з. на середине линии D. В этих услови х при двухсторонне-симметричном питании от совпадающих по фазе ЭДС, а также при наличии одинаковых сопротивлений и нагрузок с обеих сторон, возможен, хот  и мало веро тен, случай, когда близок к нулю ток линии С и потому предложенное устройство отказывает в работе, но снова продолжает работать после отключени  одного из выключателей линии D от токовой отсечки. Могут быть и другие исполнени  балансного токового реле, удовлетвор ющего требовани м данного устройства защиты балансного типа. В тех случа х, когда балансна  защита устанавливаетс  только в месте одностороннего питани  параллельных линий, однофазное гоковое балансное реле с возможностью срабатывани  только при наличии обоих токов и с контактом первого типа це5 лесообразно выполнить ненаправленным. Данное устройство защиты балансного типа имеет следующие преимущества перед известными: повышение надежности из-Sa отсутстви  неправиль0 ных действий при коротких замыкани х с обрывом провода, а также при каскадном отключении двойного замыкани  на землю, когда одна фаза повреждена в зоне параллельных линий, а друга  - вне их зоны, повышение чувствительности из-за того, что это устройство не может ложно подействовать при отсутствии тока в одной из линий и срабатывает только при повреждени хc) K.z. in the middle of the line D. Under these conditions, with two-sided symmetrical power supply from the coinciding EMF, as well as with the same resistances and loads on both sides, it is possible, although unlikely, that the current line C and therefore, the proposed device fails to work, but continues to work again after one of the D line circuit breakers is disconnected from the current cutoff. There may be other versions of a balanced current relay that satisfies the requirements of this balanced type protection device. In those cases when balanced protection is installed only in the place of unilateral power supply of parallel lines, the single-phase balanced current relay with the possibility of operation only in the presence of both currents and with the contact of the first type can be completely undirected. This balanced type protection device has the following advantages over the known ones: increased reliability due to Sa; no abnormal actions during short circuits with wire breaks, as well as in the cascade disconnection of the double ground circuit, when one phase is damaged in the zone of parallel lines, and the other - outside their zone, an increase in sensitivity due to the fact that this device cannot act falsely if there is no current in one of the lines and only works if there is damage

0 в зоне параллельных линий, ускор   токовые защиты с выдержкой времени, которые требуют меньшего коэффициента надежности дл  отстройки от токов самозапуска двигателей, чем пусковые0 in the zone of parallel lines, accelerated current protection with time delay, which require a lower reliability coefficient for tuning from the motor self-starting currents than the starting ones

f органы токовой защиты без выдержки времени, а также известна  токова  балансна  защиты ts . Расши- рение Области применени  устройства L5j можно устанавливать только со стороны подстанций, св занных с пос0 то нно включенными источниками питани  достаточно большой мощности, а данное устройство не требует такого ограничени .f current protection organs without time delay, and also known current balancing protection ts. Expansion The application area of the device L5j can only be installed from the side of the substations associated with permanently switched on power sources of sufficiently high power, and this device does not require such a limitation.

Claims (5)

Формула изобретени  Устройство дл  защиты балансного типа параллельных линий электропередач , содержащее на каждой линии трансформаторы тока, токовые реле и реле направлени  мощности , токовые направленные балансные реле, входы которых подключены ко вторым обмоткам трансформаторов тока своей и соседней линии, реле времени, обмотки которых подключены через контакты токовогоThe invention is a device for protection of a balanced type of parallel power lines, which contains current transformers, current relays and power directions relays, current directional balanced relays, whose inputs are connected to the second windings of their own and neighboring current transformers, time relays, windings of which are connected through current contacts реле и реле направлени  мощности к источнику оперативного питани  и промежуточные реле, контакты которых включены в цепь отключени  выключателей линий, отличающеес   тем, что, с целью повышени  надежности, чувствительности и расширени  области применени , первый контакт токового балансного реле подключен между контактом токового релеrelays and relays of power direction to the operational source and intermediate relays, whose contacts are included in the circuit breaker disconnecting lines, characterized in that, in order to increase reliability, sensitivity and expand the scope, the first contact of the current balanced relay is connected between the contact of the current relay и обмоткой выходного промежуточногоand winding output intermediate реле токовой направленной защиты соседней линии, а второй контакт балансного реле подключен между контактом реле направлени  и обмоткой выходного промежуточного реле токовойthe current relay directional protection of the neighboring line, and the second contact of the balanced relay is connected between the contact of the direction relay and the winding of the output intermediate relay current направленной защиты своей линии.directional defense of your line. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Федосеев А,М, Основы релейной защиты, Госэнергоиздат, 1961, с. 244Sources of information taken into account in the examination 1. Fedoseev A, M, Fundamentals of Relay Protection, Gosenergoizdat, 1961, p. 244 рис, 5-24.rice, 5-24. 2. Авторское свидетельство ССР 9 44412Б, кл. G 01 R 25/00, 1974.2. Copyright certificate SSR 9 44412B, cl. G 01 R 25/00, 1974. 3. Авторское свидетельство СССР 603044, кл. Н 02 Н 3/40, 1978.3. USSR author's certificate 603044, cl. H 02 H 3/40, 1978. 4.Авторское свидетельство СССР № 192292, кл. G 01 R 25/00, 1967.4. USSR author's certificate number 192292, cl. G 01 R 25/00, 1967. 5.Федосеев A.M. Основы релейной защиты. Госэнергоиэдат, 1961, с.252, рис. 5-32.5. Fedoseev A.M. Fundamentals of relay protection. Gosenergoiedat, 1961, p.252, fig. 5-32. /./. /,/, (pite.l(pite.l
SU782579550A 1978-02-15 1978-02-15 Device for protecting balance-type of parallel power transmission lines SU864413A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782579550A SU864413A1 (en) 1978-02-15 1978-02-15 Device for protecting balance-type of parallel power transmission lines

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU782579550A SU864413A1 (en) 1978-02-15 1978-02-15 Device for protecting balance-type of parallel power transmission lines

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU864413A1 true SU864413A1 (en) 1981-09-15

Family

ID=20748848

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU782579550A SU864413A1 (en) 1978-02-15 1978-02-15 Device for protecting balance-type of parallel power transmission lines

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU864413A1 (en)

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4513340A (en) * 1982-12-13 1985-04-23 The Montana Power Company Power transmission line protective apparatus

Cited By (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4513340A (en) * 1982-12-13 1985-04-23 The Montana Power Company Power transmission line protective apparatus

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP3863123B2 (en) 3-phase circuit load unbalance elimination control system
SU864413A1 (en) Device for protecting balance-type of parallel power transmission lines
US3780348A (en) Self-controlled differential sectionaliser for the protection of low voltage electric power consumers
US2023070A (en) Protective system
US1955311A (en) Alternating current network system of distribution
RU2159980C1 (en) Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation
US2121609A (en) Phase sequence apparatus
US2300465A (en) Electrical distribution system
RU2171002C1 (en) Method and device for differential protection of three-phase power installation buses
SU1320858A1 (en) Device for differential protection of double system of common buses
RU2195062C2 (en) Overcurrent protection method
SU114366A1 (en) Device for automatically switching on high voltage distribution network sections
SU955348A1 (en) Device for reserving electric power line relay protection
Morrill The apparent-impedance method of calculating single-phase-motor performance
US2005144A (en) Relaying system
GB396759A (en) Improvements in electric power transmission
US2515784A (en) Bus bar protection system with current polarized directional current relay
SU1377953A1 (en) Device for protection of autotransformer against short circuits
US3505567A (en) Single phase reclosing of circuit breaker in multiphase electrical transmission systems
SU1686579A1 (en) Device for differential protection of double system of combined buses
US2317552A (en) Electrical distribution system
SU961018A1 (en) High voltage distributing apparatus
SU866642A1 (en) Device for protecting step-down substation sectionalized bus-bars
US2933616A (en) Inductive apparatus
SU1631656A1 (en) High-voltage switch-gear