RU2313875C1 - Device for protection of two parallel lines with separate switches - Google Patents
Device for protection of two parallel lines with separate switches Download PDFInfo
- Publication number
- RU2313875C1 RU2313875C1 RU2006119551/09A RU2006119551A RU2313875C1 RU 2313875 C1 RU2313875 C1 RU 2313875C1 RU 2006119551/09 A RU2006119551/09 A RU 2006119551/09A RU 2006119551 A RU2006119551 A RU 2006119551A RU 2313875 C1 RU2313875 C1 RU 2313875C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- output
- current
- outputs
- circuit
- input
- Prior art date
Links
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к технике релейной защиты, и может быть использовано для защиты двух параллельных линий с отдельными выключателями от коротких замыканий.The invention relates to electrical engineering, in particular to relay protection technology, and can be used to protect two parallel lines with separate switches from short circuits.
Известно устройство поперечной дифференциальной токовой защиты двух параллельных линий, содержащее реле тока, подключенное к трансформаторам тока одноименных фаз обеих линий (Чернобровов Н.В. Релейная защита. Из-во Энергия. 1974). Но это устройство не различает на какой из линий произошло короткое замыкание (КЗ) и может ложно отключить неповрежденную линию.A device is known for transverse differential current protection of two parallel lines, containing a current relay connected to current transformers of the same phases of both lines (Chernobrovov N.V. Relay protection. Because of Energy. 1974). But this device does not distinguish on which of the lines a short circuit (short circuit) has occurred and can falsely disable an undamaged line.
Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому эффекту является устройство двух параллельных линий с отдельными выключателями, содержащее первый элемент ИЛИ и первое выходное реле, входом подключенное к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом - в цепь отключения выключателя первой из двух параллельных линий, второй элемент ИЛИ и второе выходное реле, входом подключенное к выходу второго элемента ИЛИ, а выходом - в цепь отключения выключателя второй линии, и для двух одноименных фаз линий по реле тока и реле направления мощности, подключенных к трансформаторам тока этих фаз, по первому и второму элементу И, первым, вторым и третьим входами подключенных соответственно к разноименным выходам реле направления мощности, последовательно включенным блок-контактам выключателей и выходу реле тока, причем выход первого элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а выход второго элемента И - к первому входу второго элемента ИЛИ (Е.П.Фигурнов. Релейная защита. М. Желдориздат. 2002. 720 с.).The closest to the proposed technical essence and the achieved effect is the device of two parallel lines with separate switches, containing the first OR element and the first output relay, the input connected to the output of the first OR element, and the output to the circuit breaker circuit breaker of the first of two parallel lines, the second an OR element and a second output relay connected by input to the output of the second OR element, and by an output to the circuit breaker circuit of the second line, and for two phases of the same name by current relay and relay direction power connected to the current transformers of these phases, according to the first and second element And, the first, second and third inputs connected respectively to the opposite outputs of the power direction switch, serially connected block contacts of the switches and the output of the current relay, and the output of the first element And is connected to the first input of the first OR element, and the output of the second AND element to the first input of the second OR element (EPFigurnov. Relay protection. M. Zheldorizdat. 2002. 720 p.).
Однако это устройство имеет низкую чувствительность из-за необходимости отстраиваться от токов нагрузки при самопроизвольном или ошибочном отключении персоналом выключателя с противоположной стороны линии, а также при обрыве фазы с односторонним заземлением.However, this device has a low sensitivity due to the need to isolate itself from the load currents during spontaneous or erroneous tripping by the personnel of the circuit breaker on the opposite side of the line, as well as during phase failure with one-sided grounding.
Задачей изобретения является повышение чувствительности защиты, повышение экономического эффекта.The objective of the invention is to increase the sensitivity of protection, increase the economic effect.
Данный технический результат достигается тем, что в устройство защиты двух параллельных линий с отдельными выключателями, содержащее первый элемент ИЛИ и первое выходное реле, входом подключенное к выходу первого элемента ИЛИ, а выходом в цепь отключения выключателя первой из двух параллельных линий, второй элемент ИЛИ и второе выходное реле, входом подключенное к выходу второго элемента ИЛИ, а выходом - в цепь отключения выключателя второй линии, и для двух одноименных фаз линий по реле тока и реле направления мощности, подключенных к трансформаторам тока этих фаз, по первому и второму элементу И, первым входом подключенных к разноименным выходам реле направления мощности, вторым - к последовательно включенным контактам выключателей, а третьим - к выходу реле тока, причем выход первого элемента И подключен к первому входу первого элемента ИЛИ, а выход второго элемента И - к первому входу второго элемента ИЛИ, дополнительно введены первое, второе и третье реле тока, входами подключенные к трансформаторам тока соответственно фаз А, В, С первой линии, третий элемент И и третий элемент ИЛИ, входами подключенные к выходам введенных реле тока, четвертое, пятое, шестое реле тока, подключенные к трансформаторам тока соответственно фаз А, В, С второй линии, четвертый элемент И и четвертый элемент ИЛИ, подключенные к выходам введенных четвертого, пятого и шестого реле тока, первый элемент ИЛИ-НЕ, входами подключенный к выходам первого и четвертого реле тока, второй элемент ИЛИ-НЕ - к выходам второго и пятого реле тока, третий элемент ИЛИ-НЕ - к выходам третьего и шестого реле тока, пятый и шестой элементы ИЛИ, входами подключенные к выходам элементов ИЛИ-НЕ и к выходу соответственно четвертого и третьего элементов И, причем выход третьего элемента ИЛИ подключен к четвертому входу второго элемента И, выход четвертого элемента ИЛИ - к четвертому входу первого элемента И, выход пятого и шестого элементов ИЛИ - к пятому входу соответственно первого и второго элементов И.This technical result is achieved by the fact that the protection device of two parallel lines with separate switches containing the first OR element and the first output relay connected to the output of the first OR element, and the output of the first of two parallel lines to the circuit breaker circuit, the second OR element and the second output relay, connected to the output of the second OR element by an input, and by an output - to the circuit breaker circuit of the second line, and for two phases of the same name by current relay and power direction relay connected to current transformers of these phases, according to the first and second AND elements, the first input connected to the opposite outputs of the power direction switch, the second to the contacts of the switches connected in series, and the third to the output of the current relay, and the output of the first AND element connected to the first input of the first OR element and the output of the second element And to the first input of the second element OR, additionally introduced the first, second and third current relays, inputs connected to the current transformers, respectively, phases A, B, C of the first line, the third element And the third e OR element, inputs connected to the outputs of the input current relays, fourth, fifth, sixth current relays connected to current transformers of phases A, B, C of the second line, fourth element AND and fourth element OR, connected to the outputs of the fourth, fifth and sixth current relay, the first OR-NOT element connected to the outputs of the first and fourth current relays, the second OR-NOT element to the outputs of the second and fifth current relays, the third OR-NOT element to the outputs of the third and sixth current relays, fifth and sixth elements OR, by inputs data to the outputs of the OR-NOT elements and to the output of the fourth and third AND elements, respectively, with the output of the third OR element connected to the fourth input of the second AND element, the output of the fourth OR element to the fourth input of the first AND element, the output of the fifth and sixth OR elements to the fifth input, respectively, of the first and second elements I.
Устройство содержит (см. чертеж) токовые реле 1-3, входом подключенные к трансформаторам тока (ТТ) первой из двух параллельных линий, токовые реле 4-6, входом подключенные к ТТ второй линии, токовое реле 7 и реле 8 направления мощности (РНМ) двухстороннего действия, входами подключенные к ТТ одноименных фаз обеих линий на разность их токов (РНМ еще и на напряжение двух других фаз, поэтому у РНМ на чертеже показано два входа), логические элементы ИЛИ 9-14, элементы И 15-18, элементы ИЛИ-НЕ 19-21, выходные реле 22 и 23, входом подключенные к выходу элемента ИЛИ 13 и ИЛИ 14, а выходом в цепи отключения выключателей первой и второй линий. Элемент 9 (10) входами подключен к выходам всех элементов ИЛИ-НЕ 19, 20, 21 и к выходу элемента И-18 (15). Выход элемента 9 (10) подключен к пятому входу элемента 16 (17). Элемент 11 (12) входами подключен к выходам токовых реле 1 (4), 2 (5), 3 (6), а выходом - к четвертому входу элемента 17 (16). Третий вход элементов 16 и 17 подключен к выходу реле 7, второй - к последовательно включенным блок-контактам 24 и 25 выключателей первой и второй линий, первый - к разноименным выходам РНМ-8. Элемент ИЛИ-НЕ 19 (20, 21) подключен к выходу реле 1 (2, 3) и реле 4 (5, 6). Элемент ИЛИ 13 (14) подключен к выходу элемента 16 (17). Отметим, что в предлагаемом устройстве имеется по два элемента 16 (17) и по два реле 7 и 8, если сеть с изолированной нейтралью, или по три, если сеть с заземленной нейтралью (непоказанные на чертеже токовые реле 7 и РНМ 8 включены на разность токов других фаз двух линий). На схеме показаны только входы 26 (28) и 27 (29), к которым подключаются элементы 16 (17) других фаз, а также подключаемые к этим элементам концы 30 (31) и 33 (32), соединенные с выходами элементов 9 (10) и 12 (11).The device contains (see drawing) current relays 1-3, connected to current transformers (CT) by the first of two parallel lines, current relays 4-6, connected to second-line current transformers by input, current relay 7 and power direction relay 8 (RNM) ) double-acting, the inputs connected to the CT of the same phases of both lines to the difference of their currents (RNM also the voltage of the other two phases, therefore, the RNM in the drawing shows two inputs), logic elements OR 9-14, elements AND 15-18, elements OR NOT 19-21, output relays 22 and 23, input connected to the output of the element OR 13 and OR 14, and the output of the circuit breakers of the first and second lines. Element 9 (10) with inputs connected to the outputs of all elements OR NOT 19, 20, 21 and to the output of element I-18 (15). The output of element 9 (10) is connected to the fifth input of element 16 (17). Element 11 (12) is connected by inputs to the outputs of current relays 1 (4), 2 (5), 3 (6), and by an output - to the fourth input of element 17 (16). The third input of the elements 16 and 17 is connected to the output of the relay 7, the second to the series-connected block contacts 24 and 25 of the switches of the first and second lines, the first to the opposite outputs of the RNM-8. The OR-NOT element 19 (20, 21) is connected to the output of relay 1 (2, 3) and relay 4 (5, 6). The OR element 13 (14) is connected to the output of the element 16 (17). Note that in the proposed device there are two elements 16 (17) and two relays 7 and 8 if the network is with an isolated neutral, or three if the network is with a grounded neutral (not shown in the drawing current relays 7 and PHM 8 are connected to the difference currents of other phases of two lines). The diagram shows only the inputs 26 (28) and 27 (29), to which the elements 16 (17) of other phases are connected, as well as the ends 30 (31) and 33 (32) connected to these elements, connected to the outputs of the elements 9 (10) ) and 12 (11).
Реле 1, 2, 3, 4, 5, 6 отстраиваются от тока холостого хода линий. Реле 7 отстраивается от тока небаланса при внешних трехфазных коротких замыканиях (К3).Relays 1, 2, 3, 4, 5, 6 are detached from the open circuit current of the lines. Relay 7 detaches from the unbalance current with an external three-phase short circuit (K3).
Устройство работает следующим образом. В режиме нагрузки или внешнего трехфазного К3 токи в защищаемых линях приблизительно равны и реле 7 не работает. Поэтому на выходе элементов 16 и 17 сигналов нет и реле 22 и 23 не приходят в действие.The device operates as follows. In the load mode or external three-phase K3, the currents in the protected lines are approximately equal and relay 7 does not work. Therefore, there are no signals at the output of elements 16 and 17, and relays 22 and 23 do not come into operation.
При ошибочном или самопроизвольном отключении линии, например первой, с противоположной стороны реле 1, 2, 3 возвращаются в исходное положение, переставая выдавать сигналы, так как линия находится без нагрузки (при нагрузке реле 1, 2, 3 сработаны). В результате на выходе элемента 11 исчезает сигнал и элемент 17 также не выдает сигнала, хотя срабатывают реле 7 и РНМ 8, давая сигнал о том, что КЗ на второй линии (хотя его нет), поскольку весь ток нагрузки проходит по второй линии. Таким образом, элемент 11 блокирует ложное отключение второй линии. Если трехфазное КЗ произойдет на второй линии вне "мертвой" зоны РНМ, то по первой линии тоже будет протекать часть тока К3 и реле 1, 2, 3 срабатывают, элемент ИЛИ 11 выдает сигнал на четвертый вход элемента 17, на остальные входы которого сигналы также подаются, в том числе и от элемента 10, так как реле 1-3 сработаны под действием тока КЗ и выдается сигнал с элемента 15 и, как следствие, с элемента 10, хотя с выводов элементов ИЛИ-НЕ сигналы не поступают, так как сработаны реле 4, 5, 6. Если трехфазное К3 в мертвой зоне РНМ, то реле не работает и сигналов не выдает. Линия в этих случаях отключается отсечкой, как и при использовании традиционных поперечных защит.In the event of an erroneous or spontaneous disconnection of a line, for example, the first one, from the opposite side, relays 1, 2, 3 return to their original position, ceasing to give out signals, since the line is without load (with a load, relays 1, 2, 3 are tripped). As a result, at the output of element 11, the signal disappears and element 17 also does not give a signal, although relays 7 and RNM 8 are triggered, giving a signal that the short circuit is on the second line (although it is not), since the entire load current passes through the second line. Thus, the element 11 blocks the false disconnection of the second line. If a three-phase short circuit occurs on the second line outside the RNM “dead” zone, then part of the current K3 will also flow along the first line and relays 1, 2, 3 are triggered, the OR element 11 gives a signal to the fourth input of the element 17, to the other inputs of which the signals are supplied, including from element 10, since relays 1-3 are activated under the action of a short-circuit current and a signal is output from element 15 and, as a result, from element 10, although signals do not come from the outputs of the elements OR NOT, since they are triggered relay 4, 5, 6. If three-phase K3 is in the RNM dead zone, then the relay does not work and there are no signals aye. The line in these cases is disabled by cut-off, as with traditional transverse shields.
При двухфазных КЗ на второй линии возможны два варианта. Первый, когда в неповрежденной фазе тока нет, второй, когда есть.With two-phase faults on the second line, two options are possible. The first, when there is no current in the intact phase, the second, when there is.
В первом случае реле тока, подключенные к ТТ неповрежденной фазы, не срабатывают, пусть это будут, например, реле 1 и реле 4. Тогда элементы 15 и 18 сигналов не выдают, а элемент 19 выдает, так же как и элементы 11 и 12 (ток КЗ протекает и по поврежденной, и по неповрежденной линиям). Сигнал с элемента 19 запускает элементы 9 и 10, а элемент 10 подает сигнал на пятый вход элемента 17. Таким образом, на все входы элемента 17 поступили сигналы, так как реле тока 7 и РИМ 8 сработаны (РНМ подает сигнал на первый вход элемента 17, поскольку К3 на второй линии), блок - контакты 24, 25 замкнуты (обе линии включены), подавая сигнал на второй вход элемента 17. В результате срабатывает выходное реле 23 и подает сигнал на отключение выключателя второй линии, после отключения которого разрываются блок-контакты 24, предотвращая отключение первой линии.In the first case, the current relays connected to the CT of the intact phase do not work, let it be, for example, relay 1 and relay 4. Then, the elements 15 and 18 do not give out signals, and the element 19 gives out, like the elements 11 and 12 ( short-circuit current flows through damaged and undamaged lines). The signal from the element 19 starts the elements 9 and 10, and the element 10 supplies a signal to the fifth input of the element 17. Thus, all the inputs of the element 17 received signals, since the current relay 7 and RIM 8 are activated (the RNM sends a signal to the first input of the element 17 , since K3 is on the second line), the block contacts 24, 25 are closed (both lines are on), supplying a signal to the second input of element 17. As a result, the output relay 23 is triggered and sends a signal to turn off the second line circuit breaker, after which the block pins 24, preventing disconnection of the first line.
Во втором случае, если в неповрежденной фазе повредившейся второй линии есть ток, то он приблизительно равен току в неповрежденной фазе первой линии, так как сопротивления этих фаз приблизительно равны, и реле 1, и реле 4 сработаны. Сработаны и все остальные реле тока, и элемент 17 срабатывает, вторая линия отключается, токовые реле 4, 5, 6 прекращают выдавать сигналы и элемент 12 не выдает сигнал на четвертый вход элемента 16, предотвращая работу защиты на отключение первой линии.In the second case, if there is current in the undamaged phase of the damaged second line, then it is approximately equal to the current in the undamaged phase of the first line, since the resistances of these phases are approximately equal, and relay 1 and relay 4 are activated. All other current relays have been activated, and element 17 is activated, the second line is turned off, current relays 4, 5, 6 stop issuing signals and element 12 does not give a signal to the fourth input of element 16, preventing the protection from working to disconnect the first line.
При обрыве одной фазы на второй линии с односторонним заземлением (с другой стороны линии), например на фазе, к ТТ которой подключено реле 5 (на первой линии реле 2). Срабатывают реле 7 и РИМ 8, причем последнее подаст сигнал на элемент 16, так как мощность направлена, как при КЗ, на первой линии, что угрожает ее отключением. Отключение предотвращается благодаря тому, что реле 5 прекращает выдачу сигнала, так как переходит из сработанного состояния в обесточенное, снимая сигнал с элемента И 18, который, в свою очередь, не выдает сигнал в элемент 9. На других входах элемента 9 также нет сигналов, так как нет сигналов на выходах элементов ИЛИ-НЕ 19, 20, 21. Следовательно, элемент 9 не выдает сигнал в элемент 16, блокируя работу защиты на отключение первой линии. Аналогично можно проследить поведение устройства при повреждениях на первой линии.If one phase is interrupted on the second line with one-sided grounding (on the other side of the line), for example, on the phase, to the CT of which relay 5 is connected (on the first line of relay 2). Relays 7 and RIMs 8 are triggered, the latter giving a signal to element 16, since the power is directed, as in a short circuit, on the first line, which threatens to shut it down. The shutdown is prevented due to the fact that the relay 5 stops issuing a signal, as it passes from the triggered state to de-energized, removing the signal from the element And 18, which, in turn, does not give a signal to the element 9. There are also no signals at the other inputs of the element 9, since there are no signals at the outputs of the elements OR NOT 19, 20, 21. Therefore, element 9 does not provide a signal to element 16, blocking the protection operation by disconnecting the first line. Similarly, you can trace the behavior of the device in case of damage on the first line.
Таким образом, устройство обладает более высокой чувствительностью, чем другие, что предотвращает большие разрушения и приносит экономический эффект.Thus, the device has a higher sensitivity than others, which prevents large damage and brings economic benefits.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119551/09A RU2313875C1 (en) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | Device for protection of two parallel lines with separate switches |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2006119551/09A RU2313875C1 (en) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | Device for protection of two parallel lines with separate switches |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2313875C1 true RU2313875C1 (en) | 2007-12-27 |
Family
ID=39019084
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2006119551/09A RU2313875C1 (en) | 2006-06-05 | 2006-06-05 | Device for protection of two parallel lines with separate switches |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2313875C1 (en) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2506674C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Device for protection of three parallel lines |
RU2525841C2 (en) * | 2009-12-16 | 2014-08-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Protection of parallel lines of power supply grid |
RU2530543C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Protective device for two parallel lines |
RU2734107C1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-10-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Method of protecting from receiving side two parallel lines with one-sided supply |
-
2006
- 2006-06-05 RU RU2006119551/09A patent/RU2313875C1/en not_active IP Right Cessation
Non-Patent Citations (1)
Title |
---|
ФИГУРНОВ Е.П. Релейная защита. - М.: Желдориздат, 2002, с.720. * |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2525841C2 (en) * | 2009-12-16 | 2014-08-20 | Сименс Акциенгезелльшафт | Protection of parallel lines of power supply grid |
RU2506674C1 (en) * | 2012-10-11 | 2014-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Омский государственный технический университет" | Device for protection of three parallel lines |
RU2530543C1 (en) * | 2013-06-25 | 2014-10-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Protective device for two parallel lines |
RU2734107C1 (en) * | 2020-03-17 | 2020-10-13 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова" (АлтГТУ) | Method of protecting from receiving side two parallel lines with one-sided supply |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US5245498A (en) | Downed conductor automatic detecting device | |
RU2313875C1 (en) | Device for protection of two parallel lines with separate switches | |
CN100380766C (en) | Direction comparing distance relay apparatus | |
Bellei et al. | Current-limiting inductors used in capacitor bank applications and their impact on fault current interruption | |
KR101691928B1 (en) | Coordination of protection system and coordination of protection method | |
JP2010166769A (en) | Ground distance relay device | |
JP6209109B2 (en) | Protective relay device | |
KR100344704B1 (en) | protective device of electric power equipment | |
CN220234196U (en) | Three-phase power supply system capable of rapidly processing interphase short-circuit fault | |
CA3198348C (en) | Multiphase ground fault circuit interrupter | |
CN221126890U (en) | Small-resistance grounding system convenient for processing single-phase grounding fault | |
CN215601031U (en) | Three-phase power system convenient to handle interphase short-circuit fault | |
SU616675A1 (en) | Arrangement for protection from short-circuiting between different-circuit phases of twin-circuit power transmission line | |
SU1196986A1 (en) | Device for protection of line group of isolated neutral system against double earth leakage | |
RU2291540C2 (en) | Method for short-circuit relay protection | |
RU168130U1 (en) | DEVICE FOR PROTECTING LINES WITH INSULATED NEUTRAL | |
JP2006351230A (en) | Earth-leakage circuit breaker | |
RU2009592C1 (en) | Device for protecting generator-transformer units of power station against faults on the side of high voltage | |
RU2530543C1 (en) | Protective device for two parallel lines | |
RU2653365C1 (en) | Device for overcurrent protection of connections from double ground faults | |
RU2506674C1 (en) | Device for protection of three parallel lines | |
SU1612349A1 (en) | Method of wave protection against single-phase ground faults | |
SU1614066A1 (en) | Device for protecting against signle-phase ground faults in lower-voltage network with isolated neutral | |
SU1647755A1 (en) | Method for compensating faulty phase potential | |
RU2017302C1 (en) | Gear for protection of power units of generator-transformer against faults to ground on high-voltage side |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080606 |