SU978258A1 - Method and apparatus for single-phase earthing in electric network with low eatrhing current - Google Patents

Method and apparatus for single-phase earthing in electric network with low eatrhing current Download PDF

Info

Publication number
SU978258A1
SU978258A1 SU813290297A SU3290297A SU978258A1 SU 978258 A1 SU978258 A1 SU 978258A1 SU 813290297 A SU813290297 A SU 813290297A SU 3290297 A SU3290297 A SU 3290297A SU 978258 A1 SU978258 A1 SU 978258A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
phase
unit
network
output
input
Prior art date
Application number
SU813290297A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Олег Александрович Петров
Original Assignee
Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
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 Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола filed Critical Челябинский Политехнический Институт Им.Ленинского Комсомола
Priority to SU813290297A priority Critical patent/SU978258A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU978258A1 publication Critical patent/SU978258A1/en

Links

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Description

(54) СПОСОБ ЗАЩИТЫ ОТ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ С МАЛЫМ ТОКОМ ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ,И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО(54) METHOD OF PROTECTION AGAINST SINGLE-PHASE GROUNDING ON EARTH IN ELECTRIC NETWORK WITH LOW CURRENT OF GROUNDING ON EARTH, AND DEVICE FOR IT

1.21.2

Изобретение относитс  к электротехнике , в частности к электрическим сет м, и может быть использовано дл  защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных сет х.The invention relates to electrical engineering, in particular to electrical networks, and can be used to protect against single-phase earth faults in compensated networks.

Известно устройство сигнализации замыканий на землю типа УСЗ-ЗМ, содержащее фильтр высших гармоник, выпр митель и измерительный орган, которое реагирует на уровень высших гармоник в токе однофазного замыкани  на землю .A device for signaling earth faults of type USZ-ZM is known, which contains a high-harmonic filter, a rectifier and a measuring unit that responds to the level of higher harmonics in a single-phase ground-fault current.

К его недостаткам относитс  значительна  зависимость указанного уровн  высших гармоник от величины сопрютив- лени  в месте замыкани  на землю, что приводит к неселективному определению поврежденного присоединени .Its disadvantages include a significant dependence of the indicated level of higher harmonics on the magnitude of the conjugation at the location of the earth fault, which leads to a non-selective determination of the damaged coupling.

Известны способ и устройство защиты от однофазных замыканий на землю, основанные на подключении резистора к дополнительной обмотке дугогас шего реактора и введении в сеть тока частоты 100 Гц 2 .There is a known method and device for protection against single-phase earth faults, based on connecting a resistor to the additional winding of an arcing reactor and introducing a current of 100 Hz 2 into the network.

ОСУЩЕСТВЛЕНИЯIMPLEMENTATION

К его недостаткам относитс  пониженна  помехоустойчивость и увеличение активной составл ющей тока в месте замыкани  на землю.Its disadvantages include reduced immunity and an increase in the active component of the current at the ground fault point.

Известен также способ защиты от однофазных замыканий на землю в сет х с дугогас щим реактором, основанный на измерении токов нулевой последовательности , в котором в сеть ввод т импульсы, модулируют их активной составл кнцей There is also known a method of protection against single-phase earth faults in networks with an arc-suppressing reactor, based on the measurement of zero-sequence currents, in which impulses are introduced into the network, which modulate their active components by the pin

10 тока реактора и поврежденное i присоединение определ ют по по51влению импульсов на выходе трансформатора тока нулевой последовательности L 3 .10 the reactor current and the damaged i coupling are determined by the occurrence of pulses at the output of the zero-sequence current transformer L 3.

5five

Недостаток способа - понижение селективности вследствие шунтирующего действи  емкостей неповрежденных присоединений при увеличении сопротивлени  в месте The disadvantage of this method is a decrease in the selectivity due to the shunting effect of the capacities of intact attachments with an increase in the resistance in place

Claims (4)

20 . замыкани  на землю. При реализации же соответствующего устройства необходимо подключение резистора к дополнительной обмотке дугогас щего реактора. Наиболее близкой к предлагаемой .по технической сущности  вл етс  защита от замыкани  на землю, основанна  на изме рении угла сдвига между током и напр жением нулевой последовательности, срав нении измеренного значени  с эталонной величиной и формировании отключающего сигнала по измеренной разности 4 . Однако в сети с компенсированной нейтралью данна  защита может отказать Ь работе. Целью изобретени   вл етс  обеспечение селективности работы защиты в сети с компенсированной нейтралью. Поставленна  цель достигаетс  тем, что согласно способу защиты, основанному на выделении тока нулевой последова-тельности защищаемого присоединени , на вьщелении напр жени  нулевой последовательности сети, измерении угла сдвига между ними, сравнении электрической величины с эталонной величиной и формировании отключающего сигнала в случае превыщени  электрической величиной эталонной, указанный изме11енный угол сдвиг запоминают, измен ют настройку компенсации сети, после чего повторно измер ю угол сдвига между током нулевой последовательности и напр жением нулевой последовательности , определ ют его приращение , а в качестве электрической величины берут величину, пр мо пропорционал ную указанному приращению. I Данный способ реализуетс  устройство содержащим установленный на каждом защищаемом присоединении трансформатор тока нулевой последовательности, к выходу которого подключен первый вход фазочувствительного блока через фильтр промьпиленной частоты, к второму входу ко .торого подсоединен выход фазосдвигающег блока, вход которого св зан с трансформатором напр жени  нулевой последовател ности, и исполнительный орган защиты, в него введены последовательно соединенны подключенные к трансформатору напр жешш сети блок определени  режима сети и блок изменени  настройки компенсации, выход которого соединен с входом испол- нительного блока дугогас щего реа&тора, блок определени  изменени  фазы, причем первый вход последнего соединен с выходом фазочувствительного блока, второй вход - с выщеуказанным первым (логическим ) вь1ходом блока определени  режима сети, а выход - с входом исполнительного органа защиты, второй выход блока определени  режима сети соединен с входом фазосдвигающего блока. На чертеже приведена функциональна  схема устройства защиты от однофазных замыканий на землю. К электрической сети подключены силовой трансформатор 1 с подсоединенным к его нейтрали дугогас щим реактором 2, измерительный трансформатор 3 напр жени - , кабельные линии 4 (поврежденное присоединение) и 5 (неповрежденное присоединение ). К трансформатору 3 напр жени  подключены последовательно соединенные блок 6 определени  режима, блок 7 изменени  настройки ко.мпёнсашш, ис .полнительный блок 8 дугогас щего реактора . К трансформатору 9 тока нулевой последовательности подключены последовательно соединенные фильтр 10 промыщленной частоты, фазочувствительный блок 11, блок 12 определени  изменени  фазы и исполнительный орган 13 защиты. Другой вход фазочувствительного блока 11 через фазосдвигающий блок 14 подключен к второму выходу блока определени  режима , выдел ющему напр жение нулевой последо зательности сети, второй вход блока 12 определени  изменени  фазы родсоединен к первому выходу блока 6 определени  режима. К трансформаторам тока линий неповрежденных присоединений такjKe подключены аналогичные блоки 10 14 с соответствующими св з ми. При однофазном замьшании на землю блок 6 Определени  режима дает разре- щение на работу блока 7 изменени  настройки компенсации и последний, воздейству  на исполнительный блок 8 дуго- гас щего реактора 2, обеспечивает изменение настройки компенсации. Фильтр 1О промыщленной частоты выдел ет основную гармонику и подает ее на фазочувствительный , на выходе которого по вл етс  сигнал,пропорциональный углу сдвига между напр жени ми , поступающими на него. При изменении настройки компенсации измен етс  фаза тока нулевой последовательности поврежденного присоединени  и, следовательно , сигнал на выходе фазочувствительного блока 11. Последнее фиксирует блок 12 определени  изменени  фазы, в результате срабатывает исполнительный орган 13 защиты и отключает поврежденное присоединение . Первый выход блока 6 определени  режима  вл етс  логическим и дает разрешение на работу других длоков схемы в )ежиме однофазного замыкани  на землю. На втором выходе бпока 6 при замыкании на землю выдел етс  напр жение нулевой последовательности сети, которое опредегп ет работу фазочувстаительного блока 11 Следует отметить, что наибольшее изме нение .фазы тока поврежденного присоединени  и выходного сигнала фазочувствител ного блока 11 будет иметь место в области резонансной настройки компенсации. При этом фаза тока нулевой последовател ности неповрежденных присоединений практически измен тьс  не будет. Применение данного изобретени  позво лит повысить селективность защиты от однофазных замыканий на землю в сети S, ; :омпенсированной нейтралью. Учитыва  это и отсутствие подключаемых к дуго- гас щему реактору и сети силовых элементов , повыситс  и надезкность работы самой сети. Формула изобретени  1. Способ защиты от однофазного замыкани  на землю в электрической сети с малым током замыкани  на землю, основанный на выделении тока нулевой последовательности защищаемого присоединени , на выделении напр жени  нулевой последовательности сети, измерении угла сдвига между ними, сравнении электрической величины с эталонной величиной и формировании отключающего сигнала в случае превышени  электрической величиной эталонной, отличающийс тем, что, с целью обеспечени  селективности защиты в сети с компенсированной нейтралью, указанный измеренный угол сдвига запоминают, измен ют настройку компенсашш сети, после чего повторноизм р ют угол сдвига между током нулевой последовательности н напр жением нулевой п следовательности, определ ют его приращенне , а в качестве электрической беличи ны берут величину, пр мо пропоргаональную указанному приращению. 2. Устройство дл  осуществлени  способа по п, 1, содержащее установленный па каждом защищаемом присоединении грансформатор тока нулевой последовательности , к выходу которого подключен первый вход фазочувс-геительного блока через фильтр промьпиленной частоты, к второму входу которого подсоединен выход фазосдвигающего блока, вход которого св зан с- трансформатором напр жени  нулевой последовательности, и исполнительный орган защиты, отличающеес  тем, что, с целью обеспечени  селективности работы в сети с компенсированной нейтралью, в него введены последовательно соединенные подключенный к трансформатору напр жени  сети блок определени  ре}1Шма сети и блок изменени  настройки компенсации, выход которого соединен с входом исполнительного блока дугогас щего реактора, блок определени  изменени  фазы , причем первый вход последнего соединен с выходом фазочувствительного блока, второй вход - с выщеуказанным первым (логическим) выходом блока определени  режима сети, а выход - с входом исполнительного органа зашиты, второй выход блока определени  реж{1ма сети соединен с входом фазосзвигающего блока. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1.Электрические станции , 1972, NJ 4, с. 69-72. 20 . ground fault When implementing the corresponding device, it is necessary to connect a resistor to the additional winding of the arcing reactor. Closest to the proposed technical entity is the earth fault protection based on measuring the shear angle between the current and the zero sequence voltage, comparing the measured value with the reference value and generating a tripping signal from the measured difference 4. However, in a network with a compensated neutral, this protection may refuse to work. The aim of the invention is to ensure the selectivity of the protection operation in a network with compensated neutral. The goal is achieved according to the method of protection based on the discharge of the zero sequence of the protected connection, on the voltage of the zero sequence of the network, measuring the shear angle between them, comparing the electrical value with the reference value and generating a tripping signal in the event of an excess of electrical value the reference one, the indicated measured shear angle is memorized, the network compensation setting is changed, and then the shear angle between current zero is re-measured after ovatelnosti voltage and zero sequence determined increment it, and as the electric charge quantity value directly proportsional hydrochloric specified increment. I This method is implemented with a device containing a zero-sequence current transformer installed at each protected connection, the output of which is connected to the first input of the phase-sensitive unit through a filter of frequency, to the second input of which the output of the phase-shifting unit is connected, the input of which is connected to the voltage transformer zero-follower protection unit, and the executive body of protection, in it are connected in series connected to the transformer of the direct network the network and the compensation adjustment setting block, the output of which is connected to the input of the executive unit of the arc-suppressor & torus, the phase change detection unit, the first input of the latter connected to the output of the phase-sensitive unit, the second input with the first specified logical input network mode, and the output to the input of the protection executive, the second output of the network mode determination unit is connected to the input of the phase-shifting unit. The drawing shows a functional diagram of a device for protection against single-phase earth faults. A power transformer 1 with an arc-suppressed reactor 2 connected to its neutral, a measuring voltage transformer 3, cable lines 4 (damaged connection) and 5 (intact connection) are connected to the electrical network. The voltage transformer 3 is connected in series with the mode determination unit 6, the configuration change unit block 7, the compressor unit, and the additional unit 8 of the extinguishing reactor. The zero-sequence filter of the industrial frequency 10, the phase-sensitive unit 11, the phase change detection unit 12 and the protection actuator 13 are connected to the zero-sequence transformer 9. The other input of the phase-sensitive unit 11 is connected via the phase-shifting unit 14 to the second output of the mode determination unit, the separation voltage of the zero-sequence network, the second input of the phase change detection unit 12 is connected to the first output of the mode determination unit 6. The current transformers of the lines of undamaged connections, such as jKe, are connected to similar blocks 10 14 with corresponding connections. In the case of single-phase ground fault, the mode determination unit 6 gives permission for the operation of the unit 7 to change the compensation setting and the last one, acting on the execution unit 8 of the arc reactor 2, provides for a change in the compensation setting. The industrial frequency filter 1O separates the main harmonic and supplies it to a phase sensitive one, at the output of which a signal appears that is proportional to the shift angle between the voltages applied to it. When the compensation setting is changed, the phase of the zero sequence of the damaged connection is changed and, therefore, the signal at the output of the phase-sensitive unit 11. The latter fixes the phase change detection unit 12, as a result, the protection actuator 13 is activated and turns off the damaged connection. The first output of the mode determination unit 6 is logical and gives permission for the operation of others for the circuits in the one-phase ground fault mode. At the second output side 6, when a ground fault occurs, a zero voltage network voltage is detected, which determines the operation of the phase-sensitive unit 11. It should be noted that the greatest change in the phase of the damaged connection current and the output signal of the phase-sensitive unit 11 will take place in the region of resonant tuning compensation. In this case, the phase of the zero-sequence current of intact connections will not practically change. The application of this invention will increase the selectivity of protection against single-phase earth faults in the network S,; : compensated neutral. Taking this into account and the absence of the power elements connected to the arc reactor and the network of power elements, the reliability of the network itself will also increase. Claim 1. Method of protection against single-phase ground fault in an electrical network with a low ground fault current, based on the separation of the zero sequence of the protected connection, on the separation of the zero sequence voltage of the network, measuring the shear angle between them, comparing the electrical value with the reference value and forming a tripping signal in case of an excess of the reference value by an electrical value, characterized in that, in order to ensure the selectivity of protection in a network with compensated neutral, the specified measured shear angle is memorized, the network compensation setting is changed, then the shear angle between the zero sequence current and the voltage of the zero sequence is repeated, its increment is determined, and the value proportional to the specified increment. 2. An apparatus for carrying out the method according to claim 1, comprising a zero-sequence current-time current transformer installed on each protected connection, to the output of which the first input of the phase-sensing-gelling unit is connected through a filter of frequency frequency, to the second input of which the output of the phase-shifting unit is connected, whose input is connected a zero-sequence voltage transformer, and a protection executive, characterized in that, in order to ensure the selectivity of operation in a network with compensated neutral, It is connected in series connected to the network voltage transformer, the unit for determining the voltage} 1Shma network and the unit for changing the compensation setting, the output of which is connected to the input of the executive unit of the arcing reactor, the unit for determining the phase change, the first input of the latter is connected to the output of the phase-sensitive unit - with the above-mentioned first (logical) output of the network mode determination unit, and the output is protected with the input of the executive body, the second output of the network definition unit {1st network is connected with the entrance of the phase-shifting unit. Sources of information taken into account in the examination 1. Electric stations, 1972, NJ 4, p. 69-72. 2.Маврипын А. М., Петров О. А. Электроснабжение угольных разрезов. М., Недра, 1977, с. 171-172. 2.Mavripin AM, Petrov O. A. Power supply of coal mines. M., Nedra, 1977, p. 171-172. 3.Авторское свидетельство СССР № 445959, кл. Н О2 Н 3/16, 1974. 3. USSR author's certificate number 445959, cl. H O2 H 3/16, 1974. 4.Авторское свидетельство СССР № 815835, кл. Н 02 Н 3/38, 1979.4. USSR author's certificate number 815835, cl. H 02 H 3/38, 1979.
SU813290297A 1981-03-11 1981-03-11 Method and apparatus for single-phase earthing in electric network with low eatrhing current SU978258A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813290297A SU978258A1 (en) 1981-03-11 1981-03-11 Method and apparatus for single-phase earthing in electric network with low eatrhing current

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813290297A SU978258A1 (en) 1981-03-11 1981-03-11 Method and apparatus for single-phase earthing in electric network with low eatrhing current

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU978258A1 true SU978258A1 (en) 1982-11-30

Family

ID=20958823

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813290297A SU978258A1 (en) 1981-03-11 1981-03-11 Method and apparatus for single-phase earthing in electric network with low eatrhing current

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU978258A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2358273C2 (en) Technique and device for registration of transient fault to ground
KR101490770B1 (en) Ground fault detecting apparatus
US5627712A (en) Transformer differential relay
US3944846A (en) Subsynchronous relay
US4634981A (en) Method for testing a circuit breaker using a three terminal current transformer
SU978258A1 (en) Method and apparatus for single-phase earthing in electric network with low eatrhing current
US4080642A (en) Power system safety monitor
Bergeal et al. Single-phase faults on compensated neutral medium voltage networks
EP1134865B1 (en) Detecting wire break in electrical network
RU2823797C1 (en) Method for control of recharge arc extinction at disconnected phase in cycle of single-phase automatic reclosing of power transmission line with shunt reactors and device for its implementation
SU736257A1 (en) Device for protection of three-phase electric equipment from damage
Love Ground fault protection for electric utility generating station medium voltage auxiliary power systems
JPH0593748A (en) Measuring apparatus for earth capacitance of isolated neutral power system
GB2110016A (en) Detector for electric earth- leakage currents, and method of detecting such currents
SU801185A1 (en) Method of restoring normal operating mode of electric network
US3031613A (en) Systems for localizing leakage in electric networks
AU628270B1 (en) Downed conductor automatic detecting device
SU1210176A1 (en) Device for protection of capacitor leads of electric devices against damage
SU1050031A1 (en) Device for determining electric mains condition
KR830000034B1 (en) Protective relay
SU898548A1 (en) Device for protecting generator and transformer united in one system from earthing
SU955321A1 (en) Device for directional ptotection against grounding in ac network
SU1130944A1 (en) Device for protecting three-phase electric installation against earth leakage
SU1128324A1 (en) Process for determining faulted connection when occuring single-phase short-circuit in network with low fault-to-earth current
SU565346A1 (en) Method for automatic compensation of earth current active component