SU64905A1 - Device for preventing malfunctioning of fast acting distance protection with between phase faults in the voltage circuit - Google Patents
Device for preventing malfunctioning of fast acting distance protection with between phase faults in the voltage circuitInfo
- Publication number
- SU64905A1 SU64905A1 SU33626A SU33626A SU64905A1 SU 64905 A1 SU64905 A1 SU 64905A1 SU 33626 A SU33626 A SU 33626A SU 33626 A SU33626 A SU 33626A SU 64905 A1 SU64905 A1 SU 64905A1
- Authority
- SU
- USSR - Soviet Union
- Prior art keywords
- voltage
- circuit
- phase
- transformer
- voltage circuit
- Prior art date
Links
- 230000004224 protection Effects 0.000 title description 10
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 description 6
- 230000016507 interphase Effects 0.000 description 4
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 3
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 2
- 230000002051 biphasic effect Effects 0.000 description 1
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 238000002844 melting Methods 0.000 description 1
- 230000008018 melting Effects 0.000 description 1
- 238000000034 method Methods 0.000 description 1
- 230000007935 neutral effect Effects 0.000 description 1
- 239000013598 vector Substances 0.000 description 1
Description
При повреждени х в цеп х напр жени и перегорании при этом предохранителей на низкой стороне трансформатора напр жени дистанционйа защмта может неправильно работать. Во избежание этого примен ютс специальные вывод щие защиту из действи блокиров си, основывающиес на том, что при обрыве цепи напр жени и превращении ее, тем самым, в несимметричную цепь, по вл етс напр жение нулевой (последавательНОСТИ .In case of damage in the voltage circuit and at the same time blown fuses on the low side of the voltage transformer, the distance protection may not work properly. In order to avoid this, special output protection from blocking is applied, based on the fact that when the circuit is broken, the voltage is transformed and thus turns into an asymmetrical circuit, the voltage is zero (successive.
В случае одно- или двухфазного короткого замыкани на нулевой провод или на землю (при заземлеанной нулевой точке вторичной обмотки трансформатора напр жени ), напр жение последовательности по вл етс одновременно с возникновением короткого замыкани . Иное положение создаетс при междуфазовом коротком замыкании в цеп х напр жени , где блокировка может придти в действие только тогда, когда сгорит предохранитель , в то врем как сама защита начинает работать «е едленно по возиикновении короткого замыкани .In the case of a one- or two-phase short circuit to the neutral wire or to earth (with the grounding point of the secondary side of the voltage transformer), the voltage of the sequence appears simultaneously with the occurrence of a short circuit. A different position is created during the interphase short circuit in the voltage circuit, where the blocking can take effect only when the fuse blows, while the protection itself begins to work only after a short circuit has occurred.
По данным изобретател , соответствующие испьггани показали, что врам сго.рани предохранител , в течение которого напр жение нулевой последовательности отсутствует , в за1ви симости от величины тока повреждени и номинального тока предохранител , может достигать значительной величины.According to the data of the inventor, the corresponding engineers showed that there was no fuse in the coil of the fuse, during which the zero sequence voltage was absent, depending on the magnitude of the fault current and the fuse's nominal current, can reach a considerable value.
Во (ВСЯКОМ случае, в течение этого промежутка времени быстродействующие дистанционные защиты успевают неправильно сработать и еьжлючить масл ный выключатель .In (EVERY way, during this period of time, the high-speed remote protections fail to work properly and turn off the oil switch.
Согласно насто щему изобретению , дл предотвращени неправильной работы защиты искусственно создаетс така несимметри сопротивлений в цепи трансформатора напр жени , чтобы при междуфаэов10 .м коротком замыкании в этой цепи по вл лось напр жение нулевой последовательнюсти SUoдостаточное дл действи блокировочного реле.According to the present invention, in order to prevent the protection from malfunctioning, such an asymmetry of the resistances in the voltage transformer circuit is artificially created, so that during interfacial 10m short circuit, a zero sequence voltage should appear in the circuit for a blocking relay.
Совершевно очевидно, что в нормальных услови х работы цепи трансформатора напр жени , т. е, при отсутствии в ней коротксщх) замынани , несимметри должнаIt is perfectly obvious that under normal conditions of operation of a voltage transformer, i.e., in the absence of short circuits in it, the asymmetry should
быть такой, чтобы она не вызывала недопустимого искажени фазовых или линейных напр жений, подаваемых на защиту. Пределом 3Uo в нормальном режвме работы цепи напр жени следует считать такую величину, котора не превышает естественное напр жение небаланса , равное 2-2,5 вольта.be such that it does not cause unacceptable distortion of the phase or linear voltages applied to the protection. The limit of 3Uo in the normal operating mode of the voltage circuit should be considered as such a value that does not exceed the natural unbalance voltage equal to 2-2.5 volts.
Определение несимметрии цепи трансформатора напр жени , необходимой дл о&еспечеки достаточной дл действи блокировочного реле величины напр жени нулевой послед 0 вательности, производитс на основании следующих соображений .Determining the asymmetry of the voltage transformer circuit required to & e sufficient to operate a blocking relay of a value of voltage of zero sequence is made on the basis of the following considerations.
Мощность трансформаторов капр жени ничтожно мала по сравненИЮ с мощностью всей знергетичеокой системы, в которой они работают ,-она не превышает 5 ква на фазу и по отношению к трансформаторам напр жени эта система может считатьс системой бесконечно большой мощности. Поэтому при, любом режиме работы трансформатора напр жени , включа и короткие замыкани на его низкой стороне, можно считать, что напр жение на зажимах его высоковольгной обмотки не мен етс и целиком расходуетс в трансформаторг и его В11Ор:лч1НО,й цели как падение напр жени .The power of the transformer caps is negligible compared to the power of the entire energy system in which they operate, it does not exceed 5 kV per phase and in relation to voltage transformers this system can be considered an infinitely large power system. Therefore, in any mode of operation of a voltage transformer, including short circuits on its low side, it can be considered that the voltage at the terminals of its high-voltage winding does not change and is completely consumed in the transformer and its V11Or: h1NO, th purpose as a voltage drop .
Бели 1включить в одну из фаз трансформатора напр жени добавочное сопротивление, то .векторы фазовых напр жений, при дщухфазHOiM коротком замыкании между этой фазой и лю-бой другой, будут несимметричны и сумма всех трех фазовых напр жений не будет равна нулю.If one voltage is added to one of the voltage transformer phases, then the phase voltage vectors, with a short circuit between this phase and any other, will be asymmetric and the sum of all three phase voltages will not be zero.
Как видно из прилата-гмсго чертежа (диаграмма дана дл места повреждени ), сумма фазовых напр жений , разна ЗЬо, будет равна падению напр жени от тока корот-кого замыкани в добавочном сопротивлении , т. е.As can be seen from the layout of the drawing (diagram is given for the damage site), the sum of the phase voltages, different in LO, will be equal to the voltage drop from the short circuit current in the additional resistance, i.e.
3Uo lfe-Az,3Uo lfe-Az,
где UZi - добавочное сопротивJieAie , включаемое в одну из фаз .;цвпи транс-форматора напр жени .where UZi is the additional resistor JieAie, which is included in one of the phases.
Так как, IB свою очередь, дл двухфазного короткого замыкани :Since, IB turn, for a two-phase short circuit:
ПлPl
If 2ZTp-|-2Znp-b 2/If 2ZTp- | -2Znp-b 2 /
ил AziIl Azi
заbehind
2(zTp+Znp)-fAzi2 (zTp + Znp) -fAzi
откудаfrom where
- 2(z.p+Znp) - 2 (z.p + Znp)
Az, --°ил-зи .Az, - ° il-z.
Здесь:Here:
УЛ -номинальное линейное напр жение вторичной обмотки трансформатора, Uo - желаема величина напр жени нулевой последовательности при двухфазном коротком замыкании, ZTP - импеданц обчмотки каждойUL is the nominal linear voltage of the secondary winding of the transformer, Uo is the desired value of the zero sequence voltage in a two-phase short circuit, ZTP is the impedance of each winding
фазы трансформатора, Znp- сопротивление проводов на одну фазу до само и удаленой точки цепи.transformer phase, Znp- resistance of wires per phase to the self and remote point of the circuit.
Добавочное сопротивление дл другой фазы трансформатора напр жени подсчитываетс совершенно аналогичным образом, с учетом того, что сопротивление каждой фазы ц-апи трансформатора увеличилось на liiZb Как легко можно установить,The additional resistance for the other phase of the voltage transformer is calculated in the same way, given that the resistance of each phase of the c-api transformer has increased by liiZb.
д2,ДггН Г.р-Ц пр+Дг,) D2, Dggn G.r-Ts pr + Dg,)
илЗЬ ЗО,or ZO,
+-U.+ -U.
Az, (2)Az, (2)
-зц.-zts.
Практически нет необходимост ВЫПОЛНЯТЬ добавочные сопротивлени AZi И Д 2 В виде импеданцег., определ емых уравнени ми (I) и (2) - вполне допустимо выполн ть -;х и чисто омическими, что значительно упрощает и облегчает изготовление .There is practically no need to EXECUTE the additional resistances AZi and D 2 In the form of impedance, defined by equations (I) and (2) - it is quite possible to perform - and pure ohmic, which greatly simplifies and facilitates manufacture.
Добавочные сопротивлени включаютс в две фазы вторичной цепи трансформатора напр жени в непосредственной от него близости. Очевидно, что ко:роткое замыкание между фазой, в которую не включе1но добавочное сопротивление, иThe additional resistances are included in the two phases of the secondary circuit of the voltage transformer in its immediate vicinity. It is obvious that there is a short circuit between the phase, in which the additional resistance is not included, and
фазой, в которую включено большее из них, сопровождаетс большей неснмметрией цепи и, следовательно большей величиной 3Uo.the phase in which the larger of them is included is accompanied by a greater incompleteness of the circuit and, consequently, a larger value of 3Uo.
С точки зрени , величины 3Uo, вообш,е говор безразлично, в какие именно фазы трансформатора напр жени включены добаеочные сопротивлени . Однако дл уменьшени несимметрии напр жени в нормальном режиме работы чрезвычайно желательно последовательной круговой перестановкой добавочных сопротивлений ъ фазах добитьс минимальной величины напр жени небаланса.From the point of view, the values of 3Uo, generally speaking, it does not matter what phases of the voltage transformer include the pre-capacitive resistances. However, in order to reduce voltage imbalance in a normal mode of operation, it is extremely desirable by successive circular permutation of the additional resistances in the phases to achieve the minimum unbalance voltage.
Как показывают расчеты и опытные данные, величина 3Uo лри трехфазных коротких замыкани х получаетс значительно больше, чем при двухфазных. Поэтому за расчетный случай дл определени добавочных сопротивлений следует прин ть именно двухфазное короткое замыкание.Calculations and experimental data show that the value of 3Uo and three-phase short circuits x is much larger than with two-phase ones. Therefore, a biphasic short circuit should be adopted for the design case to determine the additional resistances.
Практическое применение предлагаемого устройства дл улучшени работы блокировки ограничиваетс следуюш,им: а) значительным сопротивлением цепи трансформатора напр жени до самой удаленной точки, в которой могут иметь место междуфазовые короткие замыкани , и б) величиной нагрузки Иа трансформатор напр жени . Первое обусловливает относительно большую величину добавочных сопротивлений Д Zi и ДЕ2, что при значительной нагрузке на трансформатор напр жени вызывает недопустимую несимметрию напр жений при нормальном режиме работы цепи. В этих услови х правильное решение можно иногда найти при рассредоточении добавочного сопротивлени и включении большей его части в отдельные ветви цепи трансформатора напр жени , которые , естественно, обтекаютс меньшим током, чем сам трансформатор напр жени .The practical application of the proposed device for improving the blocking operation is limited to the following: a) significant resistance of the voltage transformer circuit to the farthest point at which interphase short circuits can occur, and b) the load value of the voltage transformer. The first causes a relatively large amount of additional resistances D Zi and DE2, which, with a significant load on the voltage transformer, causes an unacceptable voltage unbalance during normal operation of the circuit. Under these conditions, the correct solution can sometimes be found by dispersing the additional resistance and connecting most of it into separate branches of a voltage transformer circuit, which naturally flows with less current than the voltage transformer itself.
Вопрос решаетс также при уменьшенни сопротивлени цепи трансформатора напр жени , за счет увеличени сечени кабел .The issue is also resolved by reducing the resistance of the voltage transformer circuit by increasing the cable cross section.
Сле1дует иметь .в виду, что включение двух добавочных СбП1Х ТИ|ВШ€НЙЙIt should be borne in mind that the inclusion of two additional SBS1X TI | HS NY
в цепь трансформатора напр жени несколько уменьшает ток «ороткого замыкани , величина которого должна быть, проверена с точки зрени расплавлени предохранителей .The voltage transformer circuit somewhat reduces the short circuit current, the value of which should be verified from the point of view of fuse melting.
Как видно из уравнени (2), величина добавочного сопротивлени AZa более чем в два раза превышает AZi. Отсюда следует, что именно Za оказывает наибольшее вли ние на несимметрию напр жений в нормальном режиме работы цепи.As can be seen from equation (2), the magnitude of the additional resistance AZa is more than twice the AZi. It follows that it is Za that has the greatest effect on voltage asymmetry in the normal mode of operation of the circuit.
Поэтому, если в одну из фаз трансфор.матора напр жени включено доба;вочное сопротивление AZb то несимметрию в двух других фазах целесообразно об&спечить не за счет включени в одну из них AZ2, а путем уменьшени сопротивлени одной из фаз по отношению к другой.Therefore, if an additional resistance AZb is included in one of the phases of the transformer voltage, it is advisable to disconnect the asymmetry in the other two phases not by including AZ2 in one of them, but by decreasing the resistance of one of the phases to the other.
Последнее легко .выполнимо, если в магистральном кабеле имеютс свободные жилы. При включении одной из фаз трансформатора напр жени на две параллельно включенные жилы кабел можно легко обеспечить несимметрию цепи дл двухфазных коротких замыканий, происход ших вне кабел .The latter is easily accomplished if there are loose conductors in the trunk cable. When one of the transformer voltage phases is switched on to two parallel-connected cable cores, it is easy to ensure circuit asymmetry for two-phase short circuits that occur outside the cable.
Известным недостатком этого способа вл етс то, что при одном из трех возможных случаев двухфазного короткого замыкани в магнстральном кабеле несимметри цепи может оказатьс недостаточной дл действи блокироэки до перегорани предохранителей.A well-known disadvantage of this method is that, in one of the three possible cases of a two-phase short circuit in a magnetic cable, the asymmetry of the circuit may not be sufficient for the blocking action until the fuses blow.
Однако, такого рода короткие замыкани в кабеле крайне редки и с этим случаем можно практически не считатьс .However, this kind of short circuit in the cable is extremely rare, and this case can hardly be considered.
Предмет изобретени Subject invention
Устройст во дл предотвращени неправильной работы быстродействующей дистанционной защиты при междуфазовых повреждени х в цеп х напр жени , состо щее из комплекта быстродействующих дистанционных реле и промежуточ . ных блокировочных реле, обеспечивающих блокировку защиты при перегорании предохранителей воA device for preventing the malfunctioning of the high-speed distance protection for interphase faults in the voltage circuits, consisting of a set of high-speed remote relays and an intermediate. interlocking relays that provide protection interlocking in case of blown fuses during
втеричной цепи трансформаторов напр жени , отличающеес тем, что в две фазы трансформатора напр жени низкой стороны аключены добавочные сопротввлели , с целью создани при междуфазовых замыкаии х в цеп х напр жени составл ющей напр жени нулевой последовательности, достаточной дл действи блокировки защиты до момента перегорани предохранителей.Auxiliary voltage transformer circuit, characterized in that additional two-phase voltage transformers have additional resistances connected with two phases in order to create a zero-sequence voltage during interphase closures x in the voltage circuits, which are sufficient to block the protection until the fuses blown .
ZnpZnp
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU33626A SU64905A1 (en) | 1940-07-01 | Device for preventing malfunctioning of fast acting distance protection with between phase faults in the voltage circuit |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| SU33626A SU64905A1 (en) | 1940-07-01 | Device for preventing malfunctioning of fast acting distance protection with between phase faults in the voltage circuit |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| SU11845A1 SU11845A1 (en) | 1929-09-30 |
| SU64905A1 true SU64905A1 (en) | 1945-06-30 |
Family
ID=
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Sinclair et al. | Distance protection in distribution systems: How it assists with integrating distributed resources | |
| Martin et al. | Distance protection in distribution systems: How it assists with integrating distributed resources | |
| Paul et al. | High-resistance grounded power-system equivalent circuit damage at the line–ground fault location—Part II | |
| SU64905A1 (en) | Device for preventing malfunctioning of fast acting distance protection with between phase faults in the voltage circuit | |
| Abedini et al. | Appropriate grounding system for grid-connected small-scale synchronous generators | |
| US1770398A (en) | Electric protective system | |
| US1865409A (en) | Protective apparatus | |
| US1776130A (en) | Protection of electric circuits | |
| US2320123A (en) | Protection of alternating current electric systems | |
| US2296109A (en) | Protection of alternating-current electric power systems | |
| RU2159980C1 (en) | Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation | |
| He et al. | Effects of pre-insertion resistor on energization of compensated lines | |
| Prusty et al. | Predetermination of lateral length to prevent overvoltage problems due to open conductors in three-phase systems | |
| RU2159490C1 (en) | Method and device for directional differential protection of two parallel three-phase lines | |
| US1988121A (en) | Protective means for delta connected transmission lines | |
| RU2137277C1 (en) | Device for differential reverse-sequence current filter of three-phase power installation | |
| Basu et al. | Reduction of magnetizing inrush current in a delta connected transformer | |
| US2515784A (en) | Bus bar protection system with current polarized directional current relay | |
| US2121609A (en) | Phase sequence apparatus | |
| US2361208A (en) | Current balance relay system | |
| US2303445A (en) | Means for minimizing transient voltages | |
| WO2000074194A1 (en) | An electrical machine winding ground-fault protection system | |
| Khuzin | DAMAGE AND ABNORMAL GENERATORS. TYPES OF PROTECTION | |
| US1969541A (en) | Electrical protective system | |
| US2008498A (en) | Protective arrangement for electric systems |