[go: up one dir, main page]

SU46995A1 - Device for differential protection of a dual busbar system against earth faults - Google Patents

Device for differential protection of a dual busbar system against earth faults

Info

Publication number
SU46995A1
SU46995A1 SU168852A SU168852A SU46995A1 SU 46995 A1 SU46995 A1 SU 46995A1 SU 168852 A SU168852 A SU 168852A SU 168852 A SU168852 A SU 168852A SU 46995 A1 SU46995 A1 SU 46995A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
relay
zero
current
protection
differential
Prior art date
Application number
SU168852A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Г.И. Атабеков
Original Assignee
Г.И. Атабеков
Filing date
Publication date
Application filed by Г.И. Атабеков filed Critical Г.И. Атабеков
Application granted granted Critical
Publication of SU46995A1 publication Critical patent/SU46995A1/en

Links

Description

Как показывает опыт эксплоатации, наибольшее количество аварий на шинах 110 киловольтных подстанций св зано с замыкани ми на землю. Данное обсто тельство свидетельствует о необходимости зашиты шин в первую очередь от ззмыканий на землю.As the experience of exploitation shows, the greatest number of accidents on tires of 110 kilovolt substations is associated with earth faults. This circumstance testifies to the need to protect tires, first of all, from sinking to the ground.

Исход  из этого, на одной из подстанций „Мосэнерго уже осуществлена защита шин, основанна  на диферен циальном принципе и предназначенна  дл  быстрого отклонени  шин в случае замыкани  на землю. Описание этой защиты дано в стать х инж. В. С. Каш талева („Электрические станции № 8 за 1934 г.) и инж. В. Г. Экле („Бюллетень Мосэнерго № 2 за 1934 г.).Therefore, at one of the substations, Mosenergo has already implemented tire protection based on the differential principle and is designed to quickly deflect tires in the event of a ground fault. A description of this protection is given in Article x Ing. V.S. Kash Taleva (“Electric stations No. 8, 1934) and Ing. V. G. Ekle (“Mosenergo Bulletin No. 2, 1934).

Благодар  диференциальному принципу защиты обеспечиваетс  быстрое и надежное отключение поврежденной системы шин при самых разнообразных режимах работы, как-то: при включенном или выключенном междушинном масл нике, питании со стороны одной или обех систем шин и т. д. При этом, схемой предусмотрена необходимость производства дежурным персоналом различных переключений токовых цепей защиты в зависимости от изменени  схемы коммутации.Due to the differential principle of protection, a damaged tire system is quickly and reliably disconnected under a wide variety of operating modes, such as when the headphone is turned on or off, powered by one or both of the tire systems, etc. duty personnel of various switching current protection circuits depending on changes in the switching circuit.

(338)(338)

Была также разработана „Теплоэлектропроектом схема диференциальной защиты шин от замыканий на землю, обеспечивающа  автоматизацию процессов переключени  токовых цепей (см. например, статью инж. А. Б. Чернина в журнале .Электрические станции № 7 за 1934 г.). Автоматизаци  достигаетс  в данном случае помощью сигнальных контактов-разъединителей, через которые пропускаютс  нулевые провода трансформаторов тока.The Teploelektroproekt developed a differential tire protection circuit against earth faults, which automates the switching processes of current circuits (see, for example, the article by engineer A. B. Chernin in the journal. Electric stations No. 7 for 1934). Automation is achieved in this case using signal disconnectors, through which the neutral wires of current transformers are passed.

Однако, как это обычно бывает на практике, вс ка  схема защиты, представл   известные преимущества, оказываетс  вместе с тем не лишенной тех или иных недостатков.However, as is usually the case in practice, all the protection schemes, which represent well-known advantages, are at the same time not devoid of certain disadvantages.

Согласно указанию автора, достаточно в упом нутой схеме иметь случайный разрыв цепи нулевого провода на одном из сигнальных контактов, чтобы при внешнем коротком замыкании произошло несе ективное отключение шин подстанции.According to the author's instructions, it is sufficient in the above scheme to have an accidental break of the neutral wire circuit at one of the signal contacts so that a non-selective disconnection of substation buses occurs during an external short circuit.

Подобное опасение тем более осно вательно, что при нормальных эксплоатационных услови х ток в нулевом проводе бтсутствует и, следовательно, состо ние цепи нулевого провода не контролируетс . Между тем протеканиеThis concern is all the more significant because under normal operating conditions the current in the neutral conductor is absent and, therefore, the state of the neutral conductor circuit is not monitored. Meanwhile the flow

через сигнальные контакты разъединителей токов большой величины при вс ких коротких замыкани х в системе, св занных с повреждени ми на землю, может представл ть определенную угрозу сохранности самих сигнальных контактов , не рассчитанных на циркул цию вторичных .токов коротких замыканий.through the signal contacts of high current disconnectors with severe short circuits in the system associated with damage to the ground, may pose a certain threat to the safety of the signal contacts themselves, which are not designed for the circulation of secondary short circuits.

Далее не обеспечиваетс  правильное действие защиты в случае приключени  одной из линий через разъединители одновременно к обеим системам шин.Furthermore, the correct protection action is not ensured if one of the lines is driven through disconnectors simultaneously to both bus systems.

Наконец, вопрос несколько осложн етс  в случае наличи  междушинного масл ника и св занных с ним операцийFinally, the question is somewhat complicated in the case of an inter-drip oil cooler and related operations.

В своем втором варианте диференциальной защиты шин от заземлений Теплоэлектропроект обходитс  без переключений нулевых проводов трансформаторов тока, причем выбор поврежденной системы шин производитс  вольтметровыми реле, питаемыми напр жени ми нулевой последовательности одной и другой системы шин. Однако, на практике встречаютс  случаи, когда така  схема оказываетс  не совсем удобной. Не говор  уже о междушинном масл нике, следует иметь в виду, что правильное действие схемы возможно лишь в том случае, когда величины напр жений нулевой последовательности обеих систем шин заметно отличаютс  друг от друга. Между тем, практика эксплоатации сложных сетей показывает, что это условие не всегда выполн етс .In its second variant of differential protection of tires against grounding, the Thermoelectroproject avoids switching the neutral wires of current transformers, and the selection of a damaged bus system is made by volt-meter relays powered by zero-sequence voltages of one and the other bus systems. However, in practice there are cases when such a scheme is not very convenient. Apart from the inter-drip oil pan, it should be borne in mind that the correct operation of the circuit is possible only in the case when the values of the zero-sequence voltages of both bus systems differ markedly from each other. Meanwhile, the practice of exploiting complex networks shows that this condition is not always fulfilled.

При наличии электрической св зи между системами шин (через линию и шины ближайшей подстанции или станции ) напр жени  нулевой последовательности обеих систем шин могут при известных улови х мало отличатьс  друг от друга, что в случае применени  упом нутой схемы привело бы к выключению всей подстанции.In the presence of electrical communication between bus systems (through the line and buses of the nearest substation or station), the zero sequence voltage of both bus systems may differ from each other with known catches, which, if this circuit were used, would turn off the entire substation.

Учитыва  вышеизложенное, автор предлагает схему диференциальной защиты шин от замыкани  на землю, приспособленную дл  работы в услови х сложных сетей при наличии двух систем шин и междушинного масл ника, но без переключений цепей переменного тока.Taking into account the above, the author proposes a differential tire ground fault protection circuit, adapted to work in complex network conditions with two tire systems and an inter-ear valve, but without alternating current circuits.

Предлагаемое устройство основанона следующем принципе: если при коротThe proposed device is based on the following principle: if short

ком замыкаиии на одной из систем шин в разомкнутом междушинном масл нике разница между напр жени ми нулевой последовательности обеих систем шин из-за электрической св зи через соседнюю подстанцию относительно мала, то во вс ком случае абсолютна  величина разности этих напр жений отлична от нул  и достаточна дл  приведени  в действие чувствительного реле направлени . При этом в зависимости от того, на какой из систем шин произошла авари , разность напр жений нулевой последовательности представитс  в Е.ИДС вектора, направленного либо в одну, либо в диаметрально противоположную сторону. В то врем , как вектор разности напр жений мен ет свое направление , суммарный ток нулевой последовательности всех 110 киловольтиых фидеров (линейных и трансформаторных ) при замыкании на землю любой системы шин сохран ет неизменно сзое направление. Данное обсто тельство и позвол ет произвести выбор поврежденной системы шин посредС1Вом направленного реле (одного двухконтактного или двух одниконтактных реле). При этом разность напр н ений легко может быть получена с помощью особого промежуточного маломощного трансформатора.The closure on one of the bus systems in an open inter-drip oil cell is a difference between the zero voltages of both bus systems due to the electrical connection through the adjacent substation is relatively small, in any case the absolute value of the difference of these voltages is different from zero and sufficient to actuate a sensitive directional switch. At the same time, depending on which of the bus systems the accident occurred, the difference in the zero sequence voltage will be represented in E.IDS vector, directed either in one or in the diametrically opposite direction. While the voltage difference vector is changing its direction, the total zero-sequence current of all 110 kilovolt feeders (linear and transformer) when any bus system is shorted to ground keeps the same direction. This circumstance allows the selection of a damaged bus system by means of a directional relay (one two-contact or two one-contact relays). In this case, the voltage difference can be easily obtained using a special intermediate low-power transformer.

На чертеже фиг. 1 изображает электрическую схему предлагаемого устройства и фиг. 2-упом нутый промежуточный трансформатор дл  получени  разности напр жений нулевой последовательности фаз контролируемых систем шин. In FIG. 1 shows the electric circuit of the device proposed and FIG. A 2-mentioned intermediate transformer for obtaining the voltage difference of the zero-phase phase of the monitored bus systems.

На чертеже / и // обозначают две системы шин, ЛШ -межаушинный масл ный выключатель (масл ник), Л, - грубое токовое реле, А - чувствительное токовое реле, Р/У-направленные реле, ЯР-промежуточные реле, РВ - реле времени, Б- бленкеры, С - сигнал.In the drawing / and // designate two bus systems, LS - inter-oil oil switch (oil), L, - coarse current relay, A - sensitive current relay, R / U -directed relays, YAR-intermediate relays, PB - relay time, B-blenders, C - signal.

Дза из направленных реле, именно PHI, питаютс  от тех же фидерных трансформаторов тока, что и реле AIThe Dz of directional relays, namely PHI, are powered by the same feeder current transformers as the AI relay.

и Af, л также разностью Ug-6 напр жений нулевой последовательности в контролируемых двух системах шин, как это показано на чертеже.and Af, l is also the difference Ug-6 of zero sequence voltage in the controlled two bus systems, as shown in the drawing.

г-тлетгггдип-тщр -тg-tletgggdip-vvr-t

ЗД)ZD)

Двп других направленных реле Я//-2 питаютс  током нулевой последовательности , проте -;ающим через междушинный масл ник MB, и напр жением fo нулевой последовательности (любой системы шин).The DF of other directional relays I / i - 2 is powered by a zero-sequence current, flowing through an interlock oil MB, and a zero-sequence voltage fo (any bus system).

Из эксплоатационных соображений целесооСф;13но подводить напр жение Ur, через контакты промежуточного реле, работающего от диференциального реле (на чертеже не показанного).For operational reasons, it is important to supply the voltage Ur via the contacts of the intermediate relay operating from the differential relay (not shown in the drawing).

При наличии электрической св зи между шинами через междушинный масл ник и при питании обех систем шин Bi,i6op поврежденной системы производитс  направленным реле, включенным в нулевой провод трансформаторов тока междушиппого масл ника и питаемым напр жением нулевой последовательности бо, например от трансформатора по фиг. 2.If there is an electrical connection between the buses through the inter-drip oil and when the bi-bus systems are powered, the i6op of the damaged system is produced by a directional relay connected to the neutral conductor of the transducer current transformers and powered by a zero sequence voltage, for example, from the transformer of FIG. 2

При этом желательно, чтобы на врем  протекани  тока нулевой последовательности через междушинный масл ник нлпрлвленное реле, регулирующее на разность напр н{ений нулевой последовательности , блокиро алось. Така  блокировка может быть легко достигнута помощью токового реле (на чертеже не показанного), включенного в нулевой провод трансформаторов тока междушинного масл ника.At the same time, it is desirable that for the time of flow of the zero-sequence current through the inter-shaft oil, a continuous relay, regulating the difference in the zero-sequence voltages, is blocked. Such a blocking can be easily achieved using a current relay (not shown in the drawing) included in the neutral conductor of the inter- drip valve current transformers.

Здесь следует отметить, что моментIt should be noted here that the moment

/о (Uo-Ua), получаемый в результате вычитани  напр жений посредством промежуточного трансформатора, может быть при желании достигнут и иным способом, как разность моментов /г/о Г7„ -/о/„ Г„. Дл  этого необходимо иметь нппрпмлснное рпле с двум  самосто 1Г п ,ными ицонгичными кптущклми напр жени , нлспженными на общую ось (нодоОно реле /ч 11 -5).A / o (Uo-Ua) obtained by subtracting voltages by means of an intermediate transformer can, if desired, be achieved in another way, such as the moment difference / g / o G7 „- / o /„ G „. To do this, it is necessary to have a nprpmsnnoy rple with two independent 1G n, nitsygichnymi kttuschklmi voltage ,nvsphennymi on a common axis (node relay / h 11 -5).

В последнем случае направленное реле междушинного масл ника должно питатьс  напр жением нулевой последовательности одной из систем шин (т. е. f/cl или и ).In the latter case, the directional relay of the inter-drip oil should be powered by the zero-sequence voltage of one of the bus systems (i.e. f / cl or i).

Необходимо иметь в виду, что последний способ может быть применен только при условии полной идентичности обеих катушек направленного реле, работающего на разности моментов, в видуIt must be borne in mind that the latter method can be applied only under the condition of complete identity of both coils of the directional relay operating at the moment difference, in mind

чего предпочтение следует отдать первому способу.which preference should be given to the first method.

На случай короткого замыкани  на шинах при включенном междушинном масл нике и отсутствии питани  со стороны неповрежденных шин, предусматриваетс  отключение междушинного масл ника спуст , примерно, 0,3 сек. после действи  диференциального реле A (выдержка времени необходима дл  обеспечени  действи  направленного реле междушинного масл ника в предыдущем случае).In case of short circuits on the tires with the interstate oil cooler turned on and the power supply from the undamaged tires off, it is planned to turn off the interstate oil after approximately 0.3 seconds. after the action of the differential relay A (the time delay is necessary to ensure the action of the directional relay of the oil drip in the previous case).

Далее, на случай электрического соединени  между шинами через разъединители одного из фидеров предусматриваетс  проста  бло киропка на посто нном токе черезсигнальные контакты разъединителей, дающа  мгновенное отключение всех фидеров при коротком замыкании на одной из систем шин с помощью двухконтактного промежуточного реле ПР.Further, in case of an electrical connection between the buses through the disconnectors of one of the feeders, a simple DC block is provided through the signal contacts of the disconnectors, giving instantaneous disconnection of all feeders during a short circuit to one of the bus systems using the two-contact intermediate relay PR.

Наконец, в качестве страхующей зa щиты на случай отказа основной защиты предусматриваетс  установка реле времени с выдержкой пор дка 1,5 сек., действующего на выключение всех масл ников от диференциального реле А.Finally, as a safety net in case of failure of the main protection, it is necessary to install a time relay with a delay of about 1.5 seconds, which acts to turn off all lubricants from the differential relay A.

В цел х свЬевременного обнаружени  обрыва какой-либо цепи трансформаторов тока предусматриваетс  диференциальное реле А, имеющее более чувствительную регулировку, нежели А, и действующее на сигнал.For the purpose of rapidly detecting the interruption of any current transformer circuit, a differential relay A is provided, which has a more sensitive adjustment than A and acts on the signal.

Следует иметь в виду, что в случае запетлени  и отключени  одного из масл никой с переводом защиты данного фидера на междущинный масл ник , трансформаторы тока междушинного масл ника, соединенные по схеме Хольмгринп. должны быть подключены к общей нулевой цепи трансформаторов тока.It should be borne in mind that in the case of filling and disconnection of one of the masliks with the transfer of the protection of this feeder to the mezzanine area, the current transformers of the intermedia oil jet are connected according to the Holmgreenp scheme. must be connected to a common zero current transformer circuit.

Как и во всех других схемах диференциальной защиты шин, при неодинаковых коэфициентах трансформации трансформаторов тока приходитс  вводить промежуточные трансформаторы тока, компенсирующие разницу в коэфициенте трансформации.As in all other schemes of differential protection of tires, with different transformation ratios of current transformers, it is necessary to introduce intermediate current transformers to compensate for the difference in the transformation ratio.

Резюмиру  вышеизложенное, можно сделать следующий вывод: схема диференциальной защиты шин, примененна  Мосэнерго, так же как и предлагаема  нова  схема диференциальной защиты шин, обладает известными достоинствами и недостатками.In summary, we can draw the following conclusion: the differential tire protection scheme applied by Mosenergo, as well as the proposed new differential tire protection scheme, has certain advantages and disadvantages.

К числу достоинств первой схемы относитс  выдержанный в ней чисто диференциальный принцип работы защиты, минусом схемы  вл етс  н обходимость производства ручных переключений токовых цепей при всех изменени х схемы коммутации,The advantages of the first scheme include the purely differential principle of protection operation, the drawback of the scheme is the need to produce manual switching of current circuits for all changes in the switching circuit,

К числу достоинств предлагаемой схемы защиты шин относитс  отсутствие переключательных устройств, к минусам- несоблюдение чисто диференциального принципа благодар  введению элемента направлени .The advantages of the proposed tire protection scheme include the absence of switching devices, the disadvantages of non-compliance with the purely differential principle due to the introduction of the directional element.

Предмет изобретени .The subject matter of the invention.

Устройство дл  диференциальной защиты двойной системы шин от замыкаqDnrlDevice for differential protection of double busbar system against locking qDnrl

г бg b

ний на землю, отличающеес  тем, что дл  управлени  цепью выключени  применены направленные реле РН 1, питаемые разностью напр жений нулевой последовательности в контролируемых двух системах шин, и направленные реле РН 2, питаемые током нулевой последовательности, протекающим через междушинный масл ный выклю чатель MB, и напр жением нулевой последовательности любой системы шин, с той целью, чтобы реле РН 1 производили селективное выключение поврежденных шин при разомкнутом выключателе MB, а реле РН 2 производили такое же выключение при замкнутом выключателе МН,ground, characterized in that to control the circuit off the applied relay relays PH 1, powered by a difference voltage of zero sequence in a controlled two bus systems, and directed relays PH 2, powered by zero-sequence current flowing through the inter-oil oil switch MB, and the zero-sequence voltage of any bus system, so that the PH 1 relay selectively turns off the damaged bus when the MB switch is open, and the PH 2 relay turns off the same when AC closed circuit breaker

Гнп. ,1ро11полнгр«ф. Тамбовска , 12. Зак. 2365Gnp. , 1r11polngr "f. Tambov, 12. Zak. 2365

SU168852A 1935-05-07 Device for differential protection of a dual busbar system against earth faults SU46995A1 (en)

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU46995A1 true SU46995A1 (en) 1936-05-31

Family

ID=

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN101297449B (en) Transmission system
US8014178B2 (en) Converter station
KR102664843B1 (en) Three-phase batch breaker and networked distribution system using it
SU46995A1 (en) Device for differential protection of a dual busbar system against earth faults
CN113437795A (en) Mobile box transformer substation vehicle with automatic input voltage switching function
US20090201702A1 (en) Converter Station
CN112600162B (en) Operation control method and device for changing medium band to low band of three-winding transformer
US1955311A (en) Alternating current network system of distribution
RU2798464C1 (en) Method for automatic elimination of overvoltage in the event of a single-phase ground fault in an electrical network with an isolated neutral
Kehoe Underground alternating-current network: Distribution for central station systems
SU1138874A1 (en) Device for protecting against earth leakage in isolated neutral system
US1947193A (en) Electrical power distribution system
SU52265A1 (en) Tire protection system
SU1030911A1 (en) Device for power transmission to three-phase loads in isolated neutral system
US2303455A (en) Supervising arrangement for relay systems
JPH03132436A (en) Different power supply mixed-contact detecting system and device therefor
SU60765A1 (en) Device for protection against single-phase earth faults
US2217480A (en) Pilot-channel relaying and communication system
SU955348A1 (en) Device for reserving electric power line relay protection
US1916925A (en) Power transmission system
SU1320858A1 (en) Device for differential protection of double system of common buses
SU1206873A1 (en) Device for protection of aerial electric power line
SU67774A1 (en) Device for relay protection of high-voltage air electrical networks with ungrounded zero point
SU59431A1 (en) Electric network
RU85410U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE TERMINATION OF INSULATED WIRES OF AIR LINES WITH A VOLTAGE OVER 1000 V AT THEIR LOCATION ON THE SUPPORTS OF THE CONTACT AC NETWORK