SU983870A1 - Device for protecting from single-phase earthing in network with insulated neutral - Google Patents

Device for protecting from single-phase earthing in network with insulated neutral Download PDF

Info

Publication number
SU983870A1
SU983870A1 SU813270891A SU3270891A SU983870A1 SU 983870 A1 SU983870 A1 SU 983870A1 SU 813270891 A SU813270891 A SU 813270891A SU 3270891 A SU3270891 A SU 3270891A SU 983870 A1 SU983870 A1 SU 983870A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
current
phase
zero
sequence
additional
Prior art date
Application number
SU813270891A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Михаил Леонидович Сапунков
Виктор Степанович Бондарчук
Игорь Рашелевич Абдуллин
Петр Алексеевич Долганов
Original Assignee
Пермский 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 Пермский политехнический институт filed Critical Пермский политехнический институт
Priority to SU813270891A priority Critical patent/SU983870A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU983870A1 publication Critical patent/SU983870A1/en

Links

Landscapes

  • Protection Of Transformers (AREA)

Description

1one

Изобретение относитс  к распределе-i нию электрической энергии, а именно к устройствам зашиты от однофазных замыканий на землю в сети с изолированной нейтралью.The invention relates to the distribution of electrical energy, namely, devices are protected against single-phase earth faults in a network with an insulated neutral.

Известны устройства дл  2 aщиты от замыканий на землю в сет х с изолированной нейтралью, работа которых основана на контроле емкостных токов пр№соединений сети и введении в схемы уст ,Q ройств различны): дополнительных элементов , блокирующих работу защиты при внешних замыкани х на землю l.There are known devices for 2 protection against earth faults in networks with insulated neutral, whose work is based on monitoring capacitive currents of network connections and introducing into the mouth, Q devices are different): additional elements blocking the protection operation during external short circuits to ground l.

Однако известные устройства имеют недостаточную селективность-в сет х с J5 малым током замыкани  на землю и при нал1 ии присоединений с собственным емкостным током, соизмеримым по величине с суммарным током замыкани  на землю сети.20However, the known devices have insufficient selectivity — in networks with a J5 low earth fault current and with a connection with its own capacitive current, comparable in magnitude to the total earth fault current of the network.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности  вл етс  ус- ройство защиты, содержащее трансформатор напр жени  нулевой последовател ности, по числу присоединений травсфо{ маторы тока нулевой последовательнооти с дополнительными первичными о&мотками , соединенными между собой последовательно и подключенными через фазосдвигающую цепочку к трансформатору напр жени  нулевой последователе ности, пусковой орган, выпр мителы&ле  чейки, индикатор наибольшетч) напр жени  параллельного действи , совпадени , и исполнительные органы.The closest to the proposed technical entity is a protection device containing a zero-sequence voltage transformer, in terms of the number of connections to a trap {zero-current circuit with additional primary coils and connected in series and connected to a voltage transformer via a phase-shifting circuit zero sequence, trigger unit, rectifiers & cells, indicator of greatest parallel action, coincidence, and performer s organs.

В этом устройстве а счет тока дополнительных первичных обмоток достиг нуто повыщение чувствительнооти траноформатороЕ тока нулевой тСоследователь ности 2 .In this device, the current account of the additional primary windings achieved an increase in the transducer sensitivity of the current of zero mS sequence 2.

Однако ток подмагничивани  в взвеет ном устройстве не регулируетс  и остаетс  неизменным при возможных взм&нени х емкости как отдельных присоед нений , так и всей сети, что затрудн ет избирательность действи  защиты. Целью изобретени   вл етс  повышение селективности действи  защиты. Поставленна  цель достигаетс  тем, что устройство, содержащее - на каждом присоединении трансформаторы тока нулевой последовательности, соединенные с соответствующими исполнительными органами и снабженны в дополнительными первичными обмотками, которые св зань через фаэосдвигающий элемент .с траноформатором напр жени  нулевой последовательности , снабжено по числу присоединений дополнительными фазосдвигающими элементами,, дополнительными транс форматорами тока нулевой последовательности , выпр мител ми и регул торами тока, при этом выходы дополнительных трансформа1 оров тока нулевой последова-тельности через выпр мители соединены с управл ек:пЬ1ми входами соответствук щих регул торов токЬ, входы которых подключены к выходу фазосдвигающих элементов, а выходы - к дополнительной первичной обмотке соответствующих тран форматоров тока нулевой последовательности . На чертеже приведена схема предлагаемого устройства. Устройс1во дл  защиты от однофазвых замыканий в сети с изолированной нейтралью , состо щей из нескольких присоеди нений 1, пх),цключенных к сборной шине 2 подстанции, содержит дл5 каждого присоединени  первый трансформатор 3 тока нулевой последовательности с дополнительной первичной обмоткрй 4, к вторичной обмотке которого подключено исполнительное реле 5, второй трансформатор 6 тока нулевой последовательности, дополнительна  обмотка 4 подключена на выход преобразовател  7 тока, управл емый вход которого св зан через выпр мительную  чейку 8 с вторичной обмоткой трансформатора 7 6 тока,другой его вход поуцшючен к трансформатору 9 напр жени  нулевой последовательности. В состав преобразовател  7 тока вход т фаэосдвигающий элемент 10 и регуд тор 11 тока. Устройство работает следующим обраПри однофазном замыкании на землю на какоьфцпибо присоединении на выходе трансформатора 9 по вл етс  напр жение нулевой последовательности. В первичной цепи трансформаторов 3 и 6 каждого) присоединени  протекает ток нулевой последовательности . На неповрежденных 1фисоединени х этот ток pajeeH собствен ному току присоединени  и отстает по фазе от напр жени  смещени  нейтрали . ва угол, близкий к 90, который зависит ore COOTнощени  проводимостей данного присоединени  относительно земли. На Поврежденном присоединении этот ток равен сумме токов всех неповрежденных присоединений и опережает по фазе напр жение смещени  нейтрали на угол около 900. Напр жение с трансформатора 9подаетс  одновременно на преобразова тели 7 тока всех присоединений. В каждом преобразователе 7 это напр жение с помощью фазосдвигаюгцих элементов 10преобразуетс  в ток, сдвинутый по фазе в сторону опережени  на угол, близкий к 90 . Этот угол может быть и отрегулирован дл  каждого присоединени  отдельно. Полученный ток подаетс  в дополнительную пер)ичную обмотку 4 трансформатора 3 тока Величина этого тока под действием сигнала, поступающего на регул тор тока 11 преобразовател  7 через выпр мительную  чейку 8 с трансформатора тока 6, автоматически устанавливаетс  равной току нулевой последовательности данного присоединени . Если же число витков дополнительной обмотки 4 вз то больше единицы , величину тока преобразовател  следует уменьшить пропорционально числу витков. Фаза тока в обмотке 4 на поврежденном присоединении совпадает с фазой тока нулевой последовательности этого присоединени , а на неповрежденных присоединени х фазы токов противснположны . В результате этого намагничи--. вающие силы основной и дополнительной первичных обмоток трансформатора 3 тока на поврежденном присоединении складываютс , а на неповрежденных - вычитаютс . За с ет этого ток в обмотке иополнительного реле 5 на поврежденном присоединении увшшчиваетс  в два раза по-сравнению со случаем, когда ток в обмотке 4 отсутствует. Это обеспечивает надежное срабатывание реле поврежденного присоединени . На всех неповреж-. денных присоединени х ток в обмотках исполнительных реле 5 равен току неба-, ланса. Он по величине близок к нулю и обусловлен небалансом намагничивающих СИЛ трансформатора 3 тока. Этим обеспечиваетс  надежна  блокировка на срабатывание реле неповрежденных присоединений . 5S Выбор тока срабатывани  новой зашиты можно производить на основе неравевства ШоОлр: ) 7/3c; 7 l PHj5. - полный ток однофазного заксы- кани  на зем сети; -собственный ток повре- сдевной пинии; -первичный ток небаланса транс форматора 3 тока неповрежденного присоеди.нени ; К,,,цКч- соответственно коэффициенты запаса и чувствительности. ,В устройстве с помощью фазосдвига ющего элемента 1О и регул тора 11 тока преобразователей 7 можно обеспечить чтобы ток небаланса был не более 5-10% собственного тока любого присоединени . Предлагаема защита обеспечивает высокую селективность действи  в сет х как с малым собственным током присоеди. нений, так И с током отдельного присоединени , соизмеримым с суммарным током замыканр  на землю сети. Устройство может быть .изготовлено с использованием стандартных элементов, выпускаемых промышленностью. В схеме регулируемых преобразователей тока.дл  необходимого сдвига фазы можно прим&нить известные фазосдвигающие элеме ты, а изменение величины тока можно обеспечить, например, с помощью управл емого дроссел  или аналогичных элементов . Применение изобретени  позвол ет повысить надежно,сть и электробезопасность систем электроснабжени . 76 Формула изобретени  1 Устройство дл  завшты от однофазного замыкани  на землю в сети с полированной нейтралью, содержащее на каждом присоедвЬенив трансфор |Штор1ы тока нулевой последовательности, со диненные с соответствующ иМи исполнительными органшди в снабжен1а|1е допопкительнымв первичными обмотками, кото рые св заны через фазосдвигающий элемент с трансформатором напр жешш нулевой последовательности, отличающеес  тем, что, с целью повышени  селективности действи  зешшты оно снабжено по числу присоединений дополните;1ьными фазосдввгающимв апё девтами , дополнительными трансформатореми тока нулевой последовательности, выпр мител ми и регул торами тока, прн этом выходы дополнительных трансфо1 маторов тока нулеврй последовательЕюств через выпр мители соединены с управаа0 1ыми входами соответствующих регул торов тока, вхюды которых подключены к выходу фазосдвигающих эл ентов, а выходы - к дополш1тельной первичной обмотке соответствующих трансфо1 латоров тока нулевой последовательности. Источники информации, прин тые во внимание при экспертизе 1. Бухто ров В. Ф. Нсеые устройства дл  защиты от замыканий на землю, в эиектрических сет х разрезов. М., ЦНИЭИуголь, 1976, с. 4. 2. Авторское свидетельство СССР № 51797О, кп. Н 02 Н 3/16, 1976.However, the bias current in the weighing device is not adjustable and remains unchanged with possible variations in capacitance of both individual connections and the entire network, which complicates the selectivity of the protection. The aim of the invention is to increase the selectivity of the protection. The goal is achieved by the fact that the device containing, at each connection, zero-sequence current transformers, connected to the corresponding executive bodies and provided in additional primary windings, which are connected via a photoelectric element with a zero-sequence voltage transformer, is equipped with additional phase-shifting devices according to the number of connections elements, additional zero sequence current transformers, rectifiers and current regulators, And this is the output of additional current transformers of the zero-sequence through rectifiers connected to the controllers: to the 1 inputs of the corresponding current regulators, whose inputs are connected to the output of the phase-shifting elements, and the outputs to the additional primary winding of the corresponding zero-sequence current transformers. The drawing shows a diagram of the proposed device. A device for protection against single-phase short circuits in an insulated neutral network consisting of several connections 1, nx) connected to the busbar 2 of the substation contains, for each connection, the first transformer 3 of the zero-sequence current with an additional primary winding 4, to the secondary winding of which an executive relay 5 is connected, a second transformer 6 of the zero-sequence current, an additional winding 4 is connected to the output of the current converter 7, the control input of which is connected through a rectifying h yku 8 to the secondary winding of the transformer current July 6, its other input to the transformer 9 poutsshyuchen voltage zero sequence. The composition of the current converter 7 includes a phase-shifting element 10 and a regud current torus 11. The device operates as follows: at a single-phase earth fault, a zero-sequence voltage appears at the output of the transformer 9. In the primary circuit of transformers 3 and 6 of each) connection, a zero-sequence current flows. In undamaged joints, this current pajeeH is its own coupling current and lags in phase from the neutral bias voltage. This angle is close to 90, which depends on the ore COOT of the conductivities of this connection relative to the earth. On the Damaged connection, this current is equal to the sum of the currents of all intact connections and is ahead in phase of the neutral bias voltage by an angle of about 900. The voltage from the transformer 9 is applied simultaneously to the current converters 7 of all connections. In each converter 7, this voltage is converted by a phase-shifting element 10 into a current that is out of phase in the direction of advance by an angle close to 90. This angle can be adjusted for each connection separately. The resulting current is fed into the additional transient winding 4 of the current transformer 3 The magnitude of this current, under the action of a signal fed to the current controller 11 of the converter 7 through the rectifier cell 8 from the current transformer 6, is automatically set equal to the zero sequence current of this connection. If the number of turns of the additional winding 4 is more than one, the current value of the converter should be reduced in proportion to the number of turns. The phase of the current in the winding 4 on the damaged connection coincides with the phase of the zero-sequence current of this connection, and on intact connections of the phase, the currents are opposed. As a result, magnetizas. The primary and secondary primary windings of the transformer 3 of the current at the damaged connection are added, and at the intact ones they are subtracted. For this, the current in the winding and the additional relay 5 on the damaged connection is doubled compared with the case where there is no current in the winding 4. This ensures reliable operation of the damaged connection relay. At all neprevrez-. In the current connections, the current in the windings of the executive relays 5 is equal to the sky-, lance current. It is close to zero in magnitude and is due to the unbalance of the magnetizing forces of the transformer 3 current. This ensures a reliable interlock on the operation of the relay intact connections. 5S The choice of the current for the operation of the new protection can be made on the basis of the inequality of Shore:) 7 / 3c; 7 l PHj5. - the total current of a single-phase zaksykan to the earth network; - own current of the dead line; - the primary unbalance current of the transformer 3 current of the intact attachment; K ,,, cKch-, respectively, the safety factors and sensitivity. In the device, using the phase shifting element 1O and the current regulator 11 of the converters 7, it is possible to ensure that the unbalance current is no more than 5-10% of the intrinsic current of any connection. The proposed protection provides a high selectivity of action in networks as with a low own current connection. neniy, so And with the current of a separate connection, commensurate with the total current of the short circuit to the ground network. The device can be manufactured using standard elements produced by industry. In the circuit of adjustable current transducers, the required phase shift can be used & string known phase-shifting elements, and the current can be varied, for example, using a controlled throttle or similar elements. The application of the invention allows to increase reliably, st and electrical safety of power supply systems. 76 Claim 1 A device for a single-phase ground fault in a polished neutral network, containing at each connection a transformer | Zero-sequence curtains connected to the corresponding IMO actuators in a supply with 1 additional wiring in the primary windings that are connected to a section of the first section; An element with a transformer is of zero sequence, characterized in that, in order to increase the selectivity of the sesht action, it is supplied according to the number of connections; Auxiliary switches, additional zero-sequence current transformers, rectifiers and current regulators, the outputs of additional current transformers of zero sequence are connected to controllers with the first inputs of the corresponding current regulators, whose inputs are connected to the output of phase-shifting elements, which are connected to the terminals of the corresponding current regulators, the inputs of which are connected to the output of phase-shifting elements. the outputs are to the additional primary winding of the corresponding zero sequence current transformers. Sources of information taken into account in the examination 1. Bukhtorov V.F. Nseye devices for protection against short circuits to earth, in electrical networks of cuts. M., ZNIEIugol, 1976, p. 4. 2. USSR author's certificate No. 51797О, кп. H 02 H 3/16, 1976.

Claims (1)

I Устройство для зашиты от однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью, содержащее на каждом присоединении трансформаторы тока нулевой последовательности, соединенные с соответствующими исполнительными органами и снабженные дополнительными первичными обмотками, которые связаны через фазосдвигающий элемент с трансформатором напряжения ну. левой последовательности, отличающееся тем, что, с целью повыш&ния селективности действия зашиты, оно снабжено по числу присоединений дополнительными фазосдвигающими элементами, дополнительными тра нсформаторами тока нулевой последовательности, | выпрямителями и регуляторами тока, при -этом выходы дополнительных трансформаторов тока нулевой последовательности через выпрямители соединены с управляемыми входами соответствующих регуляторов тока, входы которых подключены к выходу фазосдвигающих элементов, а выходы - к дополнительной первичной обмотке соответствующих трансформаторов тока нулевой последовательности.I A device for protection against a single-phase earth fault in a network with an isolated neutral, containing on each connection zero-sequence current transformers connected to the corresponding executive bodies and provided with additional primary windings that are connected through a phase-shifting element to a voltage transformer well. left sequence, characterized in that, in order to increase the selectivity of the action of protection, it is equipped with the number of connections additional phase-shifting elements, additional current transformers of zero sequence, | rectifiers and current regulators, this means that the outputs of additional zero-sequence current transformers are connected through rectifiers to the controlled inputs of the corresponding current regulators, the inputs of which are connected to the output of the phase-shifting elements, and the outputs to the additional primary winding of the corresponding zero-sequence current transformers.
SU813270891A 1981-04-08 1981-04-08 Device for protecting from single-phase earthing in network with insulated neutral SU983870A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813270891A SU983870A1 (en) 1981-04-08 1981-04-08 Device for protecting from single-phase earthing in network with insulated neutral

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU813270891A SU983870A1 (en) 1981-04-08 1981-04-08 Device for protecting from single-phase earthing in network with insulated neutral

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU983870A1 true SU983870A1 (en) 1982-12-23

Family

ID=20951624

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU813270891A SU983870A1 (en) 1981-04-08 1981-04-08 Device for protecting from single-phase earthing in network with insulated neutral

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU983870A1 (en)

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Foerst et al. Multiterminal operation of HVDC converter stations
US4390835A (en) Fault identification in electric power transmission systems
CA1041172A (en) Phase shifter
SE437096B (en) DEVICE FOR REDUCING THE EARTH FLOW IN NON-DIRECT POWER
Kletsel et al. Construction of resource-saving differential protections for converter units with transformers with 2N secondary windings and 2N rectifiers
SU983870A1 (en) Device for protecting from single-phase earthing in network with insulated neutral
US3622861A (en) Frequency changer
Arro et al. Coupling of transients in HVDC lines to adjacent HVAC lines and its impact on the AC line protection
SU736251A1 (en) Device for earthing protection in ac mains with insulated neutral wire
US3499165A (en) Transmission system for high voltage direct current
SU982136A1 (en) Method of redundancy protection of transformer
SU1019373A2 (en) Device for determination of damaged connection in network with insulated neutral in one-phase grounds
SU815835A1 (en) Device for protecting from grounding in network with insulated neutral wire
SU760286A1 (en) Device for protecting three-phase power transmission line from single-phase short-circuiting to the ground in the mains with dead-earthed neutral wire
PL333471A1 (en) Earth-fault protection circuit for a generator's stator winding
SU562035A1 (en) Method for testing secondary circuits of longitudinal differential current protection of three-winding transformers and autotransformers
SU1246237A1 (en) Device for compensating potential of faulted phase with respect to ground
SU1262619A1 (en) Device for short-circuit protection of three-phase reactor
SU752614A2 (en) Apparatus for compensating active component of ground current
Wang et al. High-resistance grounding and selective ground fault protection for a major industrial facility
SU815825A1 (en) Device for grounding protection in the mains with insulated and compensated neutral wire
SU877682A1 (en) Device for selection of damaged phase for single phase automatic reconnection of power transmission line with two-side power supply
GB569028A (en) Improvements in or relating to fault indicating devices for electric supply systems
SU1723618A1 (en) Device for accelerated current protection of sectionalized collecting buses
SU531105A1 (en) Device for phase detection with damaged insulation.