[go: up one dir, main page]

RU2159980C1 - Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation - Google Patents

Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation Download PDF

Info

Publication number
RU2159980C1
RU2159980C1 RU99126778A RU99126778A RU2159980C1 RU 2159980 C1 RU2159980 C1 RU 2159980C1 RU 99126778 A RU99126778 A RU 99126778A RU 99126778 A RU99126778 A RU 99126778A RU 2159980 C1 RU2159980 C1 RU 2159980C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
current
line
relay
phase
currents
Prior art date
Application number
RU99126778A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
С.М. Шинкаренко
А.С. Шинкаренко
Original Assignee
Шинкаренко Сергей Михайлович
Шинкаренко Александр Сергеевич
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 Шинкаренко Сергей Михайлович, Шинкаренко Александр Сергеевич filed Critical Шинкаренко Сергей Михайлович
Priority to RU99126778A priority Critical patent/RU2159980C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2159980C1 publication Critical patent/RU2159980C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering; overcurrent and short-circuit relay protective gear. SUBSTANCE: resultant three-phase sequence of phase currents of respective lines is applied to primary windings of saturable current transformers incorporated in electromagnetic current relays. In the process, all kinds of faults occurring in defective line can be chosen and recorded by means of two electromagnetic current relays by single variable (sum of line phase currents). In this way, power direction relay and voltage circuits of substation (station) transformer buses may be dispensed with thereby eliminating voltage dead zone and, hence, reducing zone of its cascaded action. EFFECT: simplified design, reduced power requirement, improved sensitivity, reliability, and speed of response. 2 cl, 2 dwg

Description

Изобретение относится к области электротехники, к релейной защите, в частности к токовой направленной дифференциальной защите, и может быть использовано для защиты параллельных линий трехфазной электрической установки при превышениях токов в отдельных фазах и линиях номинальных значений, вызванных, например, повреждениями в электроустановке в одной из защищаемых линий, сопровождаемыми короткими замыканиями. The invention relates to the field of electrical engineering, to relay protection, in particular to directional current differential protection, and can be used to protect parallel lines of a three-phase electrical installation when currents are exceeded in individual phases and lines of rated values caused, for example, by damage to the electrical installation in one of protected lines, followed by short circuits.

Известен способ токовой направленной защиты параллельных линий трехфазной электрической установки, в соответствии с которым контролируют разность токов одноименных фаз параллельных линий и при превышении разностного тока порогового значения отключают поврежденную линию [1]. There is a method of current directional protection of parallel lines of a three-phase electrical installation, in accordance with which the difference between the currents of the same phases of the parallel lines is controlled, and if the difference current exceeds the threshold value, the damaged line is disconnected [1].

Недостатком известного способа является сложность его реализации, заключающаяся в необходимости устанавливать в каждую фазу токовое реле и реле направления мощности, и, как следствие, значительная потребляемая мощность по цепям переменного тока защиты. Кроме того из-за наличия реле направления мощности необходимо подводить напряжение от трансформаторов напряжения шин подстанции и включать их по типовым, специальным схемам, учитывая при этом наличие мертвой зоны по напряжению, зону каскадного действия защиты, что снижает, в общем случае, чувствительность, надежность и быстродействие защиты при ее работе. The disadvantage of this method is the complexity of its implementation, which consists in the need to install a current relay and a power direction relay in each phase, and, as a result, significant power consumption through the protection AC circuits. In addition, due to the presence of a power direction relay, it is necessary to supply voltage from the voltage transformers of the substation buses and turn them on according to standard, special schemes, taking into account the presence of a dead zone in voltage, a zone of cascade protection, which reduces, in general, sensitivity, reliability and the speed of protection during its operation.

Известно устройство для токовой направленной защиты параллельных линий трехфазной электрической установки, содержащее трансформаторы тока, подключенные в каждую фазу каждой линии в рассечку фаз силовой цепи и токовое реле по одному на каждую фазу [11. A device for current directional protection of parallel lines of a three-phase electrical installation, containing current transformers connected to each phase of each line in the phase separation of the power circuit and a current relay, one for each phase [11.

Недостатком известного устройства является сложность из-за наличия в каждой фазе токового реле и реле направления мощности, и, как следствие, значительная потребляемая мощность по цепям переменного тока защиты. Кроме того из-за наличия реле направления мощности необходимо подводить напряжение от трансформаторов напряжения шин подстанции и включать их по типовым, специальным схемам, учитывая при этом наличие мертвой зоны по напряжению, зону каскадного действия защиты, что снижает, в общем случае, чувствительность, надежность и быстродействие защиты при ее работе. A disadvantage of the known device is the complexity due to the presence of a current relay and a power direction relay in each phase, and, as a result, significant power consumption through the protection AC circuits. In addition, due to the presence of a power direction relay, it is necessary to supply voltage from the voltage transformers of the substation buses and turn them on according to standard, special schemes, taking into account the presence of a dead zone in voltage, a zone of cascade protection, which reduces, in general, sensitivity, reliability and the speed of protection during its operation.

Техническим результатом предложенных технических решений является устранение, указанных выше недостатков, то есть упрощение, снижение потребляемой мощности и повышение чувствительности и быстродействия защиты. The technical result of the proposed technical solutions is the elimination of the above disadvantages, that is, simplification, reduction of power consumption and increase the sensitivity and speed of protection.

Технический результат достигается за счет того, что при реализации способа токовой направленной защиты двух параллельных линий трехфазной электрической установки, в соответствии с которым в трансформаторах тока преобразуют токи каждой из фаз каждой из параллельных линий, осуществляют геометрическое суммирование токов, полученных в результате преобразований токов фаз каждой из параллельных линий, подавая на первичные обмотки соответствующего насыщающегося трансформатора тока электромагнитного токового реле токи, полученные в результате преобразования токов фаз соответствующих линий, при этом на вторичной обмотке каждого из насыщающихся трансформаторов тока формируют напряжение, величина которого соответствует величине результирующего магнитного потока, созданного токами его первичных обмоток, из каждого сформированного напряжения формируют соответствующие однонаправленные токи, величины которых соответствуют величинам упомянутых напряжений, и при превышении разности однонаправленных токов заданного порогового уровня отключают линию, с которой связан насыщающийся трансформатор тока, на вторичной обмотке которого сформировано напряжение большей величины. The technical result is achieved due to the fact that when implementing the method of current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, according to which currents of each phase of each of the parallel lines are converted into current transformers, geometric summation of the currents obtained as a result of transformations of the phase currents of each from parallel lines, applying to the primary windings of the saturable current transformer of the electromagnetic current relay the currents received in the cut conversion of the phase currents of the corresponding lines, in this case, a voltage is generated on the secondary winding of each of the saturable current transformers, the value of which corresponds to the value of the resulting magnetic flux created by the currents of its primary windings, corresponding unidirectional currents are formed from each generated voltage, the values of which correspond to the values of the mentioned voltages, and when the difference of unidirectional currents of a given threshold level is exceeded, the line connected to a saturable current transformer, on the secondary winding of which a higher voltage is formed.

Способ можно реализовать с помощью устройства для токовой направленной защиты двух параллельных линий трехфазной электрической установки, содержащего трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда или треугольник, кроме того первое и второе токовые реле по одному на каждую линию, при этом каждое токовое реле выполнено в виде электромагнитного токового реле с исполнительным органом и насыщающимся трансформатором тока, на среднем стержне магнитопровода которого расположены три первичные обмотки, объединенные одноименными выводами, выводы каждой из которых соединены с соответствующими выводами вторичных обмоток трансформатора тока соответствующей линии, каждая с выводами обмотки одной фазы, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока каждого электромагнитного токового реле, расположенная на одном из крайних стержней магнитопровода, подключена ко входу исполнительного органа соответствующего электромагнитного токового реле, при этом каждый исполнительный орган содержит однофазный выпрямительный мост, конденсатор и пороговое устройство в виде поляризованного реле с рабочей и тормозной обмотками и контактами, обеспечивающими отключение соответствующей линии, при этом выводы переменного тока однофазного выпрямительного моста являются входом соответствующего исполнительного органа, параллельно выходу выпрямительного моста подключены конденсатор и цепь из последовательно соединенных рабочей обмотки поляризованного реле, входящего в состав соответствующего исполнительного органа, и тормозной обмотки поляризованного реле другого исполнительного органа. The method can be implemented using a device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, containing three current transformers per line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of current transformers of each line are connected according to the scheme a star or a triangle, in addition, the first and second current relays, one for each line, with each current relay made in the form of an electromagnetic current relay using body and saturable current transformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings connected by the same terminals, the conclusions of each of which are connected to the corresponding terminals of the secondary windings of the current transformer of the corresponding line, each with the conclusions of the winding of one phase, the secondary winding of the saturable current transformer of each electromagnetic a current relay located on one of the extreme terminals of the magnetic circuit is connected to the input of the executive body, respectively a current electromagnetic relay, each executive body containing a single-phase rectifier bridge, a capacitor and a threshold device in the form of a polarized relay with working and brake windings and contacts that disconnect the corresponding line, while the AC terminals of the single-phase rectifier bridge are the input of the corresponding executive body, a capacitor and a circuit from series-connected polarizing working windings are connected parallel to the output of the rectifier bridge This relay, which is part of the corresponding executive body, and the brake winding of a polarized relay of another executive body.

Предложенная группа изобретений обеспечивает возможность выбора и фиксации всех видов повреждений на параллельных линиях электроустановки с помощью только двух электромагнитных токовых реле, с насыщающимися трансформаторами тока, используя лишь токовые параметры, защищаемых линий. The proposed group of inventions provides the ability to select and fix all types of damage on parallel lines of the installation using only two electromagnetic current relays, with saturable current transformers, using only the current parameters of the protected lines.

Изобретение поясняется чертежами, где на фиг. 1 представлена принципиальная электрическая схема примера выполнения устройства, реализующего предложенный способ токовой направленной защиты двух параллельных линий трехфазной электрической установки; на фиг. 2 представлена схема подключения обмоток насыщающегося трансформатора тока электромагнитного токового реле. The invention is illustrated by drawings, where in FIG. 1 shows a circuit diagram of an example embodiment of a device that implements the proposed method of current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation; in FIG. 2 shows a connection diagram of saturable current transformer windings of an electromagnetic current relay.

На фиг. 1 изображены первая и вторая параллельные линии 1, 2 трехфазной электрической установки. В рассечку фаз A, B, C первой линии 1 включены первичные обмотки трансформаторов тока 3, 4, 5. В рассечку фаз A', B', C' силовой цепи второй линии 2 включены первичные обмотки трансформаторов тока 6, 7, 8 соответственно. Направление включения первичных обмоток трансформаторов тока 3, 4, 5 в первой линии 1 совпадает с направлением включения первичных обмоток трансформаторов тока 6, 7, 8 во второй линии 2. Вторичные обмотки трансформаторов тока в каждой линии могут быть соединены как по схеме звезда, так и по схеме треугольник. В рассматриваемом примере выполнения вторичные обмотки трансформаторов тока 3, 4, 5 и 6, 7, 8 соединены по схеме звезда. Вывод 20 точки соединения концов вторичных обмоток трансформаторов тока 3, 4, 5 соединен с объединенными концами первичных обмоток 11, 12, 13 насыщающегося трансформатора тока 9, входящего в состав первого электромагнитного токового реле. Начала обмоток 11, 12, 13 соединены с началами вторичных обмоток соответствующих трансформаторов тока 3, 4, 5 через выводы 14, 15, 16 соответственно. Вторичная обмотка 17 насыщающегося трансформатора тока первого электромагнитного токового реле подключена ко входу исполнительного органа 10 первого электромагнитного токового реле. In FIG. 1 shows the first and second parallel lines 1, 2 of a three-phase electrical installation. The primary windings of current transformers 3, 4, 5 are included in the dissection of phases A, B, C of the first line 1. The primary windings of current transformers 6, 7, 8 are included in the dissection of phases A ', B', C 'of the power circuit of the second line 2, respectively. The direction of inclusion of the primary windings of current transformers 3, 4, 5 in the first line 1 coincides with the direction of inclusion of the primary windings of current transformers 6, 7, 8 in the second line 2. The secondary windings of current transformers in each line can be connected either according to the star circuit or according to the triangle pattern. In this example, the execution of the secondary windings of current transformers 3, 4, 5 and 6, 7, 8 are connected according to the star circuit. The output 20 of the connection point of the ends of the secondary windings of current transformers 3, 4, 5 is connected to the combined ends of the primary windings 11, 12, 13 of a saturable current transformer 9, which is part of the first electromagnetic current relay. The beginnings of the windings 11, 12, 13 are connected to the beginnings of the secondary windings of the respective current transformers 3, 4, 5 through the terminals 14, 15, 16, respectively. The secondary winding 17 saturable current transformer of the first electromagnetic current relay is connected to the input of the Executive body 10 of the first electromagnetic current relay.

В состав исполнительного органа 10 входят: однофазный выпрямительный мост 21, подключенный параллельно его выходу конденсатор 22, первое поляризованное реле с рабочей обмоткой 23, тормозной обмоткой 24 и замыкающими контактами 25, включенными в цепь отключения выключателя первой линии 1 и предназначенными для отключения первой линии 1. Выводы 18, 19 обмотки 17 соединены со входом (выводами переменного тока) моста 21, который является входом исполнительного органа 10. The structure of the executive body 10 includes: a single-phase rectifier bridge 21, a capacitor 22 connected in parallel with its output, a first polarized relay with a working winding 23, a brake winding 24 and make contacts 25 included in the circuit breaker circuit breaker of the first line 1 and designed to disconnect the first line 1 The findings 18, 19 of the winding 17 are connected to the input (AC terminals) of the bridge 21, which is the input of the executive body 10.

Вывод 20' точки соединения концов вторичных обмоток трансформаторов тока 6, 7, 8 соединен с объединенными концами первичных обмоток 11', 12', 13' насыщающегося трансформатора тока 9', входящего в состав второго электромагнитного токового реле. Начала обмоток 11', 12', 13' соединены с началами вторичных обмоток соответствующих трансформаторов тока 6, 7, 8 через выводы 14', 15', 16, соответственно. Вторичная обмотка 17' насыщающегося трансформатора тока второго электромагнитного токового реле подключена ко входу исполнительного органа 10' второго электромагнитного токового реле. The output 20 'of the connection point of the ends of the secondary windings of current transformers 6, 7, 8 is connected to the combined ends of the primary windings 11', 12 ', 13' of a saturable current transformer 9 ', which is part of the second electromagnetic current relay. The beginnings of the windings 11 ', 12', 13 'are connected to the beginnings of the secondary windings of the respective current transformers 6, 7, 8 through the terminals 14', 15 ', 16, respectively. The secondary winding 17 'saturable current transformer of the second electromagnetic current relay is connected to the input of the Executive body 10' of the second electromagnetic current relay.

В состав исполнительного органа 10' входят: однофазный выпрямительный мост 21', подключенный параллельно его выходу конденсатор 22', второе поляризованное реле с рабочей обмоткой 23', тормозной обмоткой 24' и замыкающими контактами 25', включенными в цепь отключения выключателей второй линии 2 и предназначенными для отключения второй линии 2. Выводы 18', 19' обмотки 17' соединены со входом (выводами переменного тока) моста 21', который является входом исполнительного органа 10'. The executive body 10 'includes: a single-phase rectifier bridge 21', a capacitor 22 'connected in parallel with its output, a second polarized relay with a working winding 23', a brake winding 24 'and make contacts 25', included in the circuit for disconnecting the circuit breakers of the second line 2 and designed to disable the second line 2. The terminals 18 ', 19' of the winding 17 'are connected to the input (AC terminals) of the bridge 21', which is the input of the actuator 10 '.

Полярный вывод рабочей обмотки 23 первого поляризованного реле соединен с полярным выводом тормозной обмотки 24' второго поляризованного реле. Неполярный вывод рабочей обмотки 23 соединен с отрицательным выводом выхода моста 21, неполярный вывод обмотки 24' соединен с положительным выводом выхода моста 21. Полярный вывод рабочей обмотки 23' второго поляризованного реле соединен с полярным выводом тормозной обмотки 24 первого поляризованного реле. Неполярный вывод обмотки 24 соединен с положительным выводом выхода однофазного выпрямительного моста 21'. Неполярный вывод обмотки 23' соединен с отрицательным выводом выхода моста 21'. The polar terminal of the working winding 23 of the first polarized relay is connected to the polar terminal of the brake winding 24 'of the second polarized relay. The non-polar output of the working winding 23 is connected to the negative output of the output of the bridge 21, the non-polar output of the winding 24 'is connected to the positive output of the output of the bridge 21. The polar output of the working winding 23' of the second polarized relay is connected to the polar output of the brake winding 24 of the first polarized relay. The non-polar terminal of the winding 24 is connected to the positive terminal of the output of the single-phase rectifier bridge 21 '. The non-polar terminal of the winding 23 'is connected to the negative terminal of the output of the bridge 21'.

В качестве насыщающегося трансформатора тока может быть применен трансформатор, конструкция которого описана в [2]. Схема соединения его обмоток и их расположение на сердечнике магнитопровода в соответствии с настоящим изобретением представлены на фиг. 2. Насыщающийся трансформатор тока содержит трех стержневой сердечник 29, на среднем стержне которого расположены первичные обмотки 11-13 (11'-13'), на одном из его крайних стержней расположена вторичная обмотка 17 (17'), на его среднем и другом крайнем стержнях расположены две секции короткозамкнутой обмотки 26, 27, в цепь которой включено переменное сопротивление 28. Первичные обмотки насыщающихся трансформаторов тока могут быть выполнены как с разными, так и с одинаковыми числами витков. As a saturable current transformer, a transformer can be used, the design of which is described in [2]. The connection diagram of its windings and their location on the core of the magnetic circuit in accordance with the present invention are presented in FIG. 2. A saturable current transformer contains a three core core 29, on the middle core of which primary windings 11-13 (11'-13 ') are located, on one of its extreme rods there is a secondary winding 17 (17'), on its middle and other extreme two sections of the short-circuited winding 26, 27 are located in the rods, the circuit of which includes an alternating resistance 28. The primary windings of saturable current transformers can be made with different or identical numbers of turns.

В качестве поляризованного реле можно использовать поляризованные реле, конструкция которых описана в [3]. As a polarized relay, you can use polarized relays, the design of which is described in [3].

Токовая направленная защита двух параллельных линий трехфазной электрической установки реализуется следующим образом. При включении в сеть электроустановки в проводах фаз A, B, C и A', B', C' ее параллельных линий 1, 2 и в первичных обмотках трансформаторов тока 3 - 8 протекают первичные фазные токи I'a, I'b, I'c первой линии 1 и I''a, I''b, I''c - второй линии 2, которые преобразуются в трансформаторах тока 3-8 во вторичные фазные токи i'a, i'b, i'c первой и ii''a, i''b, i''c второй линий соответственно. Current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation is implemented as follows. When electrical installations are connected to the network in the phases A, B, C and A ', B', C 'phases of its parallel lines 1, 2 and in the primary windings of current transformers 3 - 8, primary phase currents I'a, I'b, I flow 'c of the first line 1 and I''a, I''b, I''c - of the second line 2, which are converted in current transformers 3-8 into secondary phase currents i'a, i'b, i'c of the first and ii''a, i''b, i''c of the second line, respectively.

Токи i'a, i'b, i'c, протекая по обмоткам 11, 12, 13, создают в сердечнике магнитопровода насыщающегося трансформатора тока 29 результирующий магнитный поток, величина и направление которого и определяется величиной и направлением геометрической суммы токов i'a, i'b, i'c, которая, в свою очередь, связана однозначной зависимостью с геометрической суммой токов I'a, I'b, I'c. The currents i'a, i'b, i'c, flowing through the windings 11, 12, 13, create a resulting magnetic flux in the core of the saturable current transformer 29, the magnitude and direction of which is determined by the magnitude and direction of the geometric sum of the currents i'a, i'b, i'c, which, in turn, is uniquely related to the geometric sum of the currents I'a, I'b, I'c.

На вторичной обмотке 17 формируется напряжение, величина которого определяется величиной результирующего магнитного потока сердечника трансформатора 9. Аналогичным образом формируется напряжение на обмотке 17' трансформатора 9'. A voltage is formed on the secondary winding 17, the value of which is determined by the value of the resulting magnetic flux of the core of the transformer 9. A similar voltage is formed on the winding 17 'of the transformer 9'.

Напряжение с обмотки 17 (17') поступает на вход моста 21 (21') в выходной цепи которого формируется однонаправленный ток, величина которого определяется величиной напряжения на обмотке 17 (17'). The voltage from the winding 17 (17 ') is supplied to the input of the bridge 21 (21') in the output circuit of which a unidirectional current is formed, the value of which is determined by the magnitude of the voltage across the winding 17 (17 ').

Однонаправленный ток выходной цепи моста 21 замыкается через последовательно включенные в тормозную обмотку 24' второго поляризованного реле и рабочую обмотку 23 первого поляризованного реле. Однонаправленный ток выходной цепи моста 21' замыкается через последовательно соединенные рабочую обмотку 23' второго поляризованного реле и тормозную обмотку 24 первого поляризованного реле. The unidirectional current of the output circuit of the bridge 21 is closed through the second polarized relay and the working winding 23 of the first polarized relay connected in series to the brake winding 24 '. The unidirectional current of the output circuit of the bridge 21 'is closed through a series-connected working winding 23' of the second polarized relay and the brake winding 24 of the first polarized relay.

При превышении разности токов, протекающих через рабочую 23 и тормозную 24 обмотки первого поляризованного реле, заданного порогового уровня (уставки реле) замыкаются замыкающие контакты 25, при этом подается напряжение на цепь отключения выключателя первой линии 1, которая отключается. If the difference between the currents flowing through the working 23 and brake 24 windings of the first polarized relay, a predetermined threshold level (relay settings) is exceeded, the make contacts 25 close, and voltage is applied to the circuit breaker circuit breaker of the first line 1, which is turned off.

При превышении разности токов, протекающих через рабочую 23' и тормозную 24' обмотки второго поляризованного реле, заданного порогового уровня (уставки реле) замыкаются замыкающие контакты 25', при этом подается напряжение на цепь отключения выключателя второй линии 2, которая отключается. When the difference between the currents flowing through the working 23 'and brake 24' of the second polarized relay winding, the specified threshold level (relay settings), the closing contacts 25 'are closed, while the voltage is applied to the circuit breaker circuit of the second line 2, which is turned off.

При нормальном симметричном режиме работы установки и отсутствии короткого замыкания в одной из линий первичные и, соответственно, вторичные фазные токи первой и второй линий являются симметричными трехфазными последовательностями. Поэтому при равенстве чисел витков первичных обмоток насыщающихся трансформаторов тока 9 и 9', результирующие магнитные потоки, созданные этими токами в сердечниках трансформаторов 9 и 9', равны нулю. Соответственно, равны нулю напряжения на их вторичных обмотках 17 и 17' и однонаправленные токи в выходных цепях однофазных выпрямительных мостов 21, 21'. Токи через рабочие обмотки первого и второго поляризованных реле равны нулю, отключение линий 1, 2 не происходит. При разном числе витков первичных обмоток в каждом из насыщающихся трансформаторов тока 9 и 9' результирующие магнитные потоки в их сердечниках отличны от нуля, однако их величина ограничена и действие однонаправленных токов, протекающих по рабочим обмоткам 23, 23' поляризованных реле компенсируется действием однонаправленных токов, протекающих по тормозным обмоткам 24, 24' этих же реле, в связи с чем и в этом случае не происходит срабатывания поляризованных реле и отключения первой и второй линий. In the normal symmetrical mode of operation of the installation and the absence of a short circuit in one of the lines, the primary and, accordingly, secondary phase currents of the first and second lines are symmetric three-phase sequences. Therefore, when the number of turns of the primary windings of saturable current transformers 9 and 9 'is equal, the resulting magnetic fluxes created by these currents in the cores of transformers 9 and 9' are equal to zero. Accordingly, the voltages on their secondary windings 17 and 17 'are equal to zero and the unidirectional currents in the output circuits of single-phase rectifier bridges 21, 21'. The currents through the working windings of the first and second polarized relays are equal to zero, disconnection of lines 1, 2 does not occur. With a different number of turns of the primary windings in each of the saturable current transformers 9 and 9 ', the resulting magnetic fluxes in their cores are nonzero, however, their magnitude is limited and the action of unidirectional currents flowing through the working windings 23, 23' of polarized relays is compensated by the action of unidirectional currents, flowing along the brake windings 24, 24 'of the same relays, and therefore, in this case, the polarized relays do not operate and the first and second lines are disconnected.

При возникновении короткого замыкания в одной из защищаемых параллельных линий баланс первичных и, соответственно, вторичных фазных токов в этой линии нарушится, что приведет к созданию в сердечнике насыщающегося трансформатора тока этой линии магнитного потока, при этом магнитный поток в сердечнике насыщающегося трансформатора тока другой линии либо отсутствует либо значительно ниже магнитного потока в сердечнике насыщающегося трансформатора тока поврежденной линии. В следствии чего разность однонаправленных токов, протекающих через рабочую и тормозную обмотки поляризованного реле, связанного с поврежденной линией превысит порог срабатывания, что приведет к отключению линии, в которой возник аварийный режим. If a short circuit occurs in one of the protected parallel lines, the balance of the primary and, accordingly, secondary phase currents in this line will be violated, which will lead to the creation of this magnetic flux line in the saturable current transformer core, while the magnetic flux in the core of the saturable current transformer of the other line either absent or significantly lower than the magnetic flux in the core of the saturable current transformer of the damaged line. As a result, the difference of unidirectional currents flowing through the working and brake windings of a polarized relay connected with a damaged line will exceed the response threshold, which will lead to the disconnection of the line in which the emergency mode occurred.

Источники информации
1. Чернобровов Н.В. Релейная защита. Москва, Энергия, 1971, с. 254-265.
Sources of information
1. Chernobrovov N.V. Relay protection. Moscow, Energy, 1971, p. 254-265.

2. Овчинников В.В. Реле РНТ в схемах дифференциальных защит. М.: Энергия, 1973, с. 27-39. 2. Ovchinnikov VV RNT relay in differential protection circuits. M .: Energy, 1973, p. 27-39.

3. Справочник по наладке вторичных цепей электростанций и подстанций. М. : Энергия, 1979, с. 77 - 82. 3. A guide to setting up secondary circuits of power plants and substations. M.: Energy, 1979, p. 77 - 82.

Claims (2)

1. Способ токовой направленной защиты двух параллельных линий трехфазной электрической установки, в соответствии с которым в трансформаторах тока преобразуют токи каждой из фаз каждой из параллельных линий, отличающийся тем, что осуществляют геометрическое суммирование токов, полученных в результате преобразований токов фаз каждой из параллельных линий, подавая на первичные обмотки соответствующего насыщающегося трансформатора тока электромагнитного токового реле токи, полученные в результате преобразования токов фаз соответствующих линий, при этом на вторичной обмотке каждого из насыщающихся трансформаторов тока формируют напряжение, величина которого соответствует величине результирующего магнитного потока, созданного токами его первичных обмоток, из каждого сформированного напряжения формируют соответствующие однонаправленные токи, величины которых соответствуют величинам упомянутых напряжений, и при превышении разностью однонаправленных токов заданного порогового уровня отключают линию, с которой связан насыщающийся трансформатор тока, на вторичной обмотке которого сформировано напряжение большей величины. 1. The method of current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, according to which current transformers convert the currents of each phase of each of the parallel lines, characterized in that they perform geometric summation of the currents obtained as a result of phase current conversions of each of the parallel lines, applying to the primary windings of the corresponding saturable current transformer of an electromagnetic current relay the currents obtained as a result of the conversion of the phase currents correspond lines, while on the secondary winding of each of the saturable current transformers a voltage is formed whose value corresponds to the value of the resulting magnetic flux created by the currents of its primary windings, corresponding unidirectional currents are formed from each generated voltage, the values of which correspond to the values of the mentioned voltages, and if the difference is exceeded unidirectional currents of a given threshold level disconnect the line with which the saturable current transformer is connected on the secondary the winding of which a voltage of a larger magnitude is formed. 2. Устройство для токовой направленной защиты двух параллельных линий трехфазной электрической установки, содержащее трансформаторы тока по три на каждую линию, первичные обмотки которых подключены в каждой линии в рассечки соответствующих фаз силовой цепи, а вторичные обмотки трансформаторов тока каждой линии соединены по схеме звезда или треугольник, кроме того, первое и второе токовые реле по одному на каждую линию, отличающееся тем, что каждое токовое реле выполнено в виде электромагнитного токового реле с исполнительным органом и насыщающимся трансформатором тока, на среднем стержне магнитопровода которого расположены три первичные обмотки, объединенные одноименными выводами, выводы каждой из которых соединены с соответствующими выводами вторичных обмоток трансформатора тока соответствующей линии, каждая с выводами обмотки одной фазы, вторичная обмотка насыщающегося трансформатора тока каждого электромагнитного токового реле, расположенная на одном из крайних стержней магнитопровода, подключена к входу исполнительного органа соответствующего электромагнитного токового реле, при этом каждый исполнительный орган содержит однофазный выпрямительный мост, конденсатор и пороговое устройство в виде поляризованного реле с рабочей и тормозной обмотками и контактами, обеспечивающими отключение соответствующей линии, при этом выводы переменного тока однофазного выпрямительного моста являются входом соответствующего исполнительного органа, параллельно выходу выпрямительного моста подключены конденсатор и цепь из последовательно соединенных рабочей обмотки поляризованного реле, входящего в состав соответствующего исполнительного органа, и тормозной обмотки поляризованного реле другого исполнительного органа. 2. A device for current directional protection of two parallel lines of a three-phase electrical installation, containing three current transformers for each line, the primary windings of which are connected in each line in the cross-section of the corresponding phases of the power circuit, and the secondary windings of current transformers of each line are connected in a star or delta circuit in addition, the first and second current relays, one for each line, characterized in that each current relay is made in the form of an electromagnetic current relay with an actuator and a saturable current transformer, on the middle core of the magnetic circuit of which there are three primary windings, united by the terminals of the same name, the terminals of each of which are connected to the corresponding terminals of the secondary windings of the current transformer of the corresponding line, each with the terminals of the winding of one phase, the secondary winding of the saturable current transformer of each electromagnetic current relay, located on one of the extreme rods of the magnetic circuit, connected to the input of the executive body of the corresponding electromagnet total current relay, with each actuator containing a single-phase rectifier bridge, a capacitor and a threshold device in the form of a polarized relay with working and brake windings and contacts that disconnect the corresponding line, while the AC terminals of the single-phase rectifier bridge are the input of the corresponding actuator, in parallel the rectifier bridge output is connected to a capacitor and a circuit from a series-connected working winding of a polarized relay, incoming to the composition of the relevant executive body, and the brake winding of a polarized relay of another executive body.
RU99126778A 1999-12-20 1999-12-20 Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation RU2159980C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126778A RU2159980C1 (en) 1999-12-20 1999-12-20 Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU99126778A RU2159980C1 (en) 1999-12-20 1999-12-20 Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2159980C1 true RU2159980C1 (en) 2000-11-27

Family

ID=20228336

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU99126778A RU2159980C1 (en) 1999-12-20 1999-12-20 Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2159980C1 (en)

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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
RU2639295C2 (en) * 2016-04-18 2017-12-21 Юрий Николаевич Палкин Current protection device
CN108962573A (en) * 2018-05-24 2018-12-07 国网福建省电力有限公司泉州供电公司 Replaceable low-voltage current mutual inductor and its charged for replacement method under a kind of electriferous state

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4591992A (en) * 1982-12-28 1986-05-27 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Method and system for identifying the direction of a fault in a power line
RU2046486C1 (en) * 1992-09-14 1995-10-20 Акционерное общество открытого типа "Балтийское морское пароходство" Current unbalance checking device
RU2095907C1 (en) * 1996-05-28 1997-11-10 Акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации "Мосэнерго" Южные электрические сети Филиал АО МОСЭНЕРГО Differential current protective gear for three-phase electrical installation (options)

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4591992A (en) * 1982-12-28 1986-05-27 Tokyo Shibaura Denki Kabushiki Kaisha Method and system for identifying the direction of a fault in a power line
RU2046486C1 (en) * 1992-09-14 1995-10-20 Акционерное общество открытого типа "Балтийское морское пароходство" Current unbalance checking device
RU2095907C1 (en) * 1996-05-28 1997-11-10 Акционерное общество открытого типа энергетики и электрификации "Мосэнерго" Южные электрические сети Филиал АО МОСЭНЕРГО Differential current protective gear for three-phase electrical installation (options)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
ЧЕРНОБРОВОВ Н.В. Релейная защита. - М.: Энергия, 1973, с. 254 - 265. *

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
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
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
RU2639295C2 (en) * 2016-04-18 2017-12-21 Юрий Николаевич Палкин Current protection device
CN108962573A (en) * 2018-05-24 2018-12-07 国网福建省电力有限公司泉州供电公司 Replaceable low-voltage current mutual inductor and its charged for replacement method under a kind of electriferous state
CN108962573B (en) * 2018-05-24 2023-05-26 国网福建省电力有限公司泉州供电公司 A low-voltage current transformer that can be replaced in a live state and a live replacement method thereof

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN210350802U (en) Sharing earthing pole direct current transmission system circuit
KR20210124183A (en) Fault protection configuration of resettable transformer protectors
RU2159980C1 (en) Method and device for directional overcurrent protection of two parallel lines in three-phase electrical installation
RU2176123C1 (en) Method and device for differential current protection of three-phase transformer
RU2014706C1 (en) Device for limiting of parameters of electromagnetic processes under emergency operation
Asghar Elimination of inrush current of transformers and distribution lines
RU2284083C2 (en) Device for compensation of one-phased capacity closing currents and for limiting internal overvoltages in high-voltage networks
US3780348A (en) Self-controlled differential sectionaliser for the protection of low voltage electric power consumers
RU18808U1 (en) DEVICE FOR CURRENT DIRECTIONAL PROTECTION OF TWO PARALLEL LINES OF THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION (OPTIONS)
RU2171002C1 (en) Method and device for differential protection of three-phase power installation buses
RU2159490C1 (en) Method and device for directional differential protection of two parallel three-phase lines
RU2134475C1 (en) Reverse-sequence current filter device for three- phase electrical installation
RU2007006C1 (en) Device for protection of transformer connected to power line via isolating switch
RU2284084C2 (en) Device for limiting parameters of electromagnetic processes in high-voltage networks
SU1048545A1 (en) Device for limiting ferroresonance process
CN219611335U (en) Control circuit and control system
SU907654A1 (en) Device for limiting overvoltages and short-circuiting currents at high-voltage substation
RU2195062C2 (en) Overcurrent protection method
RU22842U1 (en) UNIVERSAL COMPLEX PROTECTION SYSTEM OF THREE-PHASE ELECTRICAL INSTALLATION
Wedmore Automatic protective switchgear for alternating-current systems
SU966806A1 (en) Method of phasewise automatic reconnection of generator-transformer-line block
RU2016458C1 (en) Gear for termination of ferro-resonance processes in networks with insulated neutral
US1966439A (en) Protective system
SU1826104A1 (en) Device for current protection of sectionalizer busducts
RU2284082C2 (en) Protective device for electrical equipment of high-voltage substations and power transmission lines