SU1669041A1

SU1669041A1 - Device for determination of power line damaged by short-circuit to ground

Info

Publication number: SU1669041A1
Application number: SU894694759A
Authority: SU
Inventors: Линас Владо Маркявичюс; Анзелмас Мартино Бачаускас; Римантас Антано Декснис
Original assignee: Каунасский Политехнический Институт Им.А.Снечкуса
Priority date: 1989-05-23
Filing date: 1989-05-23
Publication date: 1991-08-07

Abstract

Изобретение относитс к электротехнике, в частности к устройствам дл определени линии, поврежденной замыканием на землю, в сети с изолированной или компенсированной нейтралью. Целью изобретени вл етс повышение селективности и надежности. Устройство содержит трансформаторы тока 1 и напр жени 5 нулевой последовательности, согласующие трансформаторы 3, компараторы токовых цепей 3 и цепи напр жени 6, элементы ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4, пороговый элемент 7, дешифратор 8, элемент 9 задержки на срабатывание и регистр 10 пам ти. Использование элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позвол ет определить и выдать логический нуль в той линии, в которой направление тока и знак напр жени соответствуют направлению тока и знаку напр жени поврежденной линии. Дешифратор обеспечивает выделении из всевозможных комбинаций логических сигналов комбинации, в которой имеетс только один логический ноль. Это обеспечивает селекцию по знаку. Использование элемента задержки на срабатывание обеспечивает селекцию по времени. 1 ил.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for determining a line damaged by a short to earth in a network with an isolated or compensated neutral. The aim of the invention is to increase the selectivity and reliability. The device contains current transformers 1 and zero-sequence voltage 5, matching transformers 3, comparators of current circuits 3 and voltage circuits 6, elements EXCLUSIVE OR 4, threshold element 7, decoder 8, trigger delay element 9, and memory register 10. The use of the elements EXCLUSIVE OR allows to determine and produce a logical zero in the line in which the direction of the current and the voltage sign correspond to the direction of the current and the sign of the voltage of the damaged line. The decoder provides a selection of various combinations of logical signals of a combination in which there is only one logical zero. This provides selection by sign. The use of the trigger delay element provides a selection of time. 1 il.

Description

Изобретение относитс к электротехнике , в частности к устройствам дл определени линии, поврежденной замыканием на землю, в сети с изолированной или компенсированной нейтралью.The invention relates to electrical engineering, in particular, to devices for determining a line damaged by a short to earth in a network with an isolated or compensated neutral.

Целью изобретени вл етс повышение селективности и повышение надежности .The aim of the invention is to increase selectivity and increase reliability.

На чертеже представлена блок-схема устройства дл определени линии,поврежденной замыканием на землю.The drawing shows a block diagram of an apparatus for determining a line damaged by a short to ground.

Устройство дл определени линии, поврежденной замыканием на землю, содержит трансформаторы 1 тока нулевой последовательности, установленные на отход щих лини х, выходы которых подключены к согласующим трансформаторам 2. Компараторы 3 токовой цепи, вход которого подключен к согласующему трансформатору 2, а выход соединен с первым входом элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4. Ктранс- форматору 5 напр жени нулевой последовательности подключены компаратор 6 цепи напр жени , соединенный с вторыми входами элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4. и пороговый элемент 7, выход которого подключен к управл ющему входу дешифратора 8. К информационным входам дешифратора 8 подключены выходы всех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ 4. Элемент 9 задержки на срабатывание включен между управл ющим выходом дешифратора 8 и блокирующим входом регистра 10 пам ти. Остальные выходы дешифратора 8 соединены с входами регистра 10 пам ти.The device for determining the line damaged by the earth fault contains transformers 1 of the zero-sequence current, installed on the outgoing lines, the outputs of which are connected to the matching transformers 2. Comparators 3 of the current circuit, the input of which is connected to the matching transformer 2, and the output is connected to the first the input element is EXCLUSIVE OR 4. To the transformer 5 of the zero sequence voltage, a voltage circuit comparator 6 is connected, connected to the second inputs of the elements EXCLUSIVE OR 4. and the threshold elec ment 7, the output of which is connected to the control input of the decoder 8. The information inputs of the decoder 8 are connected to the outputs of all EXCLUSIVE OR elements 4. The delayed delay element 9 is connected between the control output of the decoder memory 8 and the register. The remaining outputs of the decoder 8 are connected to the inputs of the memory register 10.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В нормальном режиме, когда замыкание на землю отсутствует, токи нулевой последовательности в лини х и напр жение нулевой последовательности на шинах незначительны . На выходе порогового элемента 7 сигнал дл управл ющего входа дешифратора 8 отсутствует и регистр пам ти во всех разр дах содержит логические О. Устройство находитс в исходном состо нии .In the normal mode, when there is no ground fault, the zero-sequence currents in the lines and the zero-sequence voltage on the buses are insignificant. At the output of the threshold element 7, the signal for the control input of the decoder 8 is absent and the memory register in all bits contains logical O. The device is in the initial state.

При возникновении в сети замыкани броски переходных токов а лини х и по вившеес напр жение нулевой последовательности обуславливают по вление сигналов на выходе компаратора 3 поврежденной линии и компаратора 6 совпадающих логических значений (логического О или 1). На выходах компараторов неповрежденных линий в тот же момент времени будут присутствовать сигналы с противоположными логическими значени ми. Поэтому на выходе элемента ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ поврежденной линии по витс логический О.а на выходах соответствующих элементов остальных линий - логические 1. Все эти сигналы подаютс на информационные входы дешифратора 8.In the event of the occurrence of transient currents in the circuit of the circuit, the lines and the increased zero sequence voltage cause the appearance of signals at the output of the comparator 3 of the damaged line and the comparator 6 of the same logical values (logical 0 or 1). Signals with opposite logical values will be present at the outputs of the comparators of the intact lines at the same instant of time. Therefore, at the output of the EXCLUSIVE or damaged line element, it follows a logical O. and the outputs of the corresponding elements of the other lines are logical 1. All these signals are sent to the information inputs of the decoder 8.

Превышение напр жени нулевой последовательности определенной величины вызывает срабатывание порогового элемента 7, который включает схему дешифрации элемента 8 и переводит выводы схемы изAn excess of zero-sequence voltage of a certain magnitude causes the triggering of the threshold element 7, which includes the decryption circuit of the element 8 and translates the circuit outputs from

высокоимпедансного состо ни в рабочее. Дешифратор 8 посто нно запрограммирован (прошит)так, чтобы на его информационных выходах по вилс код номера поврежденной линии. Этот код подаетс наhigh impedance state in working. The decoder 8 is permanently programmed (flashed) so that its information outputs will show the code of the number of the damaged line. This code goes to

входы регистра 10 пам ти. Одновременно на управл ющем выходе дешифратора 8 по вл етс сигнал, указывающий на присутствие комбинации логических сигналов на информационных входах дешифратора, вinputs of memory register 10. At the same time, a signal appears at the control output of the decoder 8, indicating the presence of a combination of logic signals at the information inputs of the decoder,

которой имеетс только один логический О. Така селекци исключает возможность ложного срабатывани устройства, когда в каких-либо неповрежденных лини х на короткое врем токи нулевой последовательности будут совпадать по направлению с током поврежденной линии, например, в процессе механических колебаний роторов синхронных электрических машин.which has only one logical O. Such selection eliminates the possibility of a false positive of the device when for some short duration the zero sequence currents coincide in direction with the current of the damaged line, for example, during mechanical oscillations of rotors of synchronous electric machines.

Управл ющий сигнал дешифратора 8The control signal of the decoder 8

поступает на вход элемента 9 задержки на срабатывание, который производит селекцию сигнала по длительности. Запись в регистр 10 пам ти кода номера поврежденной линии возможно лишь в том случае, если кодarrives at the input of the element 9 delay response, which produces a selection signal for the duration. Writing into the register 10 of the memory of the code of the number of the damaged line is possible only if the code

на выходе дешифратора 8 удерживаетс определенное врем (несколько миллисекунд).The output of the decoder 8 is held for a certain time (several milliseconds).

Это исключает возможность ложного срабатывани устройства до того, как установитс комбинаци на информационных входах дешифратора, соответствующа действительность ситуации в сети.This eliminates the possibility of a false positive of the device before the combination on the information inputs of the decoder is established, corresponding to the reality of the network situation.

Использование элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ позвол ет определить и выдатьUsing the elements EXCLUSIVE OR allows you to define and issue

логический О в той линии, в которой направление тока и знак напр жени соответствуют направлению тока и знаку напр жени поврежденной линии.Дешифра- юр обеспечивает из всевозможных комбинаций логических сигналов выделение комбинации.в которой имеетс только один логический О. Это обеспечивает селекцию сигнала по знаку. Преобразование дешифратором выделенной комбинации в код номера поврежденной линии упрощает схему устройства.logical O in the line in which the direction of the current and the voltage sign correspond to the direction of the current and the sign of the voltage of the damaged line. The descriptor provides the combination of logical signals from all possible combinations of logic signals. In which there is only one logical O. This ensures the selection of the signal by the sign . The conversion of the selected combination into the code of the number of the damaged line by the decoder simplifies the device layout.

Включение элемента задержки на срабатывание между управл ющим выходом дешифратора и блокирующим входом регистра пам ти обеспечивает селекцию по времени . Все это по сравнению с известным устройством исключает возможность ложного срабатывани предлагаемого устройства во врем электромагнитных переходных процессов в сети и позвол ет повысить селективность и упростить устройство .The inclusion of a trigger delay element between the control output of the decoder and the blocking input of the memory register ensures time selection. All this compared with the known device eliminates the possibility of false triggering of the proposed device during electromagnetic transients in the network and allows increasing the selectivity and simplifying the device.

Ф о р м у л а и з о б р е т е н и FORUMAWLAH AND ISLANDS

Устройство дл определени линий, поврежденной замыканием на землю, содержащее дл установки на каждой линии, отход щей от шин питающей сети, трансформатор тока нулевой последовательно- сти и согласующий трансформатор, вход которого соединен с выходом трансформатора тока нулевой последовательности, трансформатор напр жени нулевой последовательности , вход которого имеет клемму дл подключени к шинам питающей сети, пороговый элемент, вход которого подключен к выходу трансформатора напр жени нулевой последовательности, элемент задержки на срабатывание, регистр пам ти. блокирующий вход которого соединен с выходом элемента задержки на срабатывание, отличающеес тем, что, с целью повышени надежности и повышение селективности , в него введены дл каждой линии компаратор токовой цепи и элемент ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, дешифратор, компаратор цепи напр жени , при этом выходы согласующих трансформаторов подключены к входам своих компараторов токовых цепей, выходы которых подключены к первым входам своих элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выходы которых подключены к соответствующим информационным входам дешифратора, управл ющий выход которого подключен к входу элемента задержки на срабатывание, информационные выходы дешифратора подключены к соответствующим входам регистра пам ти, вход компаратора цепи напр жени подключен к выходу трансформатора напр жени нулевой последовательности, выход этого компаратора подключен к вторым входам всех элементов ИСКЛЮЧАЮЩЕЕ ИЛИ, выход порогового элемента подключен к управл ющему входу дешифратора.A device for detecting lines damaged by a circuit to earth, containing, for installation on each line leaving the supply mains, a zero-sequence current transformer and a matching transformer, whose input is connected to the output of the zero-sequence current transformer, the input of which has a terminal for connecting to the mains busbars, the threshold element, the input of which is connected to the output of the zero-sequence voltage transformer, the element aderzhki on operation, memory register. whose blocking input is connected to the output of the operation delay element, characterized in that, in order to increase reliability and increase selectivity, a current circuit comparator and an EXCLUSIVE OR element, a decoder, a voltage circuit comparator, are introduced for each line, while the outputs of matching transformers connected to the inputs of their current-circuit comparators, the outputs of which are connected to the first inputs of their elements EXCLUSIVE OR, the outputs of which are connected to the corresponding information inputs of the decoder, the control output of which is connected to the input of the delayed response element, the information outputs of the decoder are connected to the corresponding inputs of the memory register, the input of the voltage circuit comparator is connected to the output of the zero-sequence voltage transformer, the output of this comparator is connected to the second inputs of all elements EXCLUSIVE OR, the output the threshold element is connected to the control input of the decoder.

Claims

Claim

A device for determining lines damaged by an earth fault, comprising, for installation on each line leaving the supply busbars, a zero sequence current transformer and a matching transformer whose input is connected to the output of a zero sequence current transformer, a zero sequence voltage transformer, the input of which has a terminal for connecting to the busbars of the mains, a threshold element, the input of which is connected to the output of the zero-sequence voltage transformer, the element operation, the memory register, the blocking input of which is connected to the output of the operation delay element, characterized in that, in order to increase reliability and increase selectivity, a current comparator and an EXCLUSIVE OR element, a decoder, a circuit comparator are introduced for each line voltage, while the outputs of the matching transformers are connected to the inputs of their current circuit comparators, the outputs of which are connected to the first inputs of their elements EXCLUSIVE OR. the outputs of which are connected to the corresponding information inputs of the decoder, the control output of which is connected to the input of the operation delay element, the information outputs of the decoder are connected to the corresponding inputs of the memory register, the input of the voltage circuit comparator is connected to the output of the zero sequence voltage transformer, the output of this comparator is connected to the second inputs of all elements EXCLUSIVE OR, the output of the threshold element is connected to the control input of the decoder. ’