NO864043L - Anordning for direktiv beskyttelse av kraftledninger med baereboelgestroemoverfoering. - Google Patents
Anordning for direktiv beskyttelse av kraftledninger med baereboelgestroemoverfoering.Info
- Publication number
- NO864043L NO864043L NO864043A NO864043A NO864043L NO 864043 L NO864043 L NO 864043L NO 864043 A NO864043 A NO 864043A NO 864043 A NO864043 A NO 864043A NO 864043 L NO864043 L NO 864043L
- Authority
- NO
- Norway
- Prior art keywords
- output
- input
- whose
- outputs
- inputs
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title claims description 32
- 230000000903 blocking effect Effects 0.000 claims description 34
- 239000012190 activator Substances 0.000 claims description 15
- 238000000034 method Methods 0.000 description 10
- 230000001681 protective effect Effects 0.000 description 5
- 230000001052 transient effect Effects 0.000 description 5
- 238000011161 development Methods 0.000 description 3
- 230000002045 lasting effect Effects 0.000 description 3
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 3
- 230000004913 activation Effects 0.000 description 2
- 230000002950 deficient Effects 0.000 description 2
- 239000004020 conductor Substances 0.000 description 1
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 1
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000004069 differentiation Effects 0.000 description 1
- 230000009977 dual effect Effects 0.000 description 1
- 230000001747 exhibiting effect Effects 0.000 description 1
- 238000012544 monitoring process Methods 0.000 description 1
- 230000000149 penetrating effect Effects 0.000 description 1
- 230000000717 retained effect Effects 0.000 description 1
- 230000001960 triggered effect Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H7/00—Emergency protective circuit arrangements specially adapted for specific types of electric machines or apparatus or for sectionalised protection of cable or line systems, and effecting automatic switching in the event of an undesired change from normal working conditions
- H02H7/26—Sectionalised protection of cable or line systems, e.g. for disconnecting a section on which a short-circuit, earth fault, or arc discharge has occured
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Cable Transmission Systems, Equalization Of Radio And Reduction Of Echo (AREA)
- Details Of Aerials (AREA)
- Superconductors And Manufacturing Methods Therefor (AREA)
Description
Denne oppfinnelse vedrører beskyttelse av krafttransmisjonslinjer ved overføringer og, nærmere bestemt, anordninger for direktivt vern av krafttransmisjonslinjer med bærebølge-strømoverføring.
Oppfinnelsen kan anvendes på moderne krafttransmisjonslinjer av en hvilken som helst lengde og spenning.
Kjent innenfor teknikken er anordning for direktivt vern
av krafttransmisjonslinjer, som anvender en bærebølge-strøm overføring via en signalkanal (se eksempelvis M.Chamia, S.Liberman, Ultra High Speed Relay for EHV/UHV Transmission Lines Devolopment, Design and Application, JEEE Transactions on Power Apparatus and Systems, vol. PAS-97, No. 6, Nov/Des 1978, NY, sidene 2140-2116), omfattende fasestrøm og spenningsmåletransducere, en analog grensesnittsenhet hvis innganger er koblet til utgangene på måletransducerne for fase-strøm og spenning, filteret for fasestrømmenes og spenningenes feilkomponenter, som har sine innganger derav koblet til utgang på den analoge grensesnittenheten, forsterker visse innganger koblet til utgangene på feilkomponentfilterne, komparatorkretser som har inngangene derav koblet til utgangene på forsterkerne, en logisk krets, en aktivator,
en mottaker og en sender. Inngangen til senderen er koblet til en første inngang på den logiske kretsen, en inngang hos aktivatoren er koblet til den logiske kretsens andre og tredje utganger. Den logiske kretsens første, andre og tredje innganger er koblet til utgangene på komparator-kretsen, mens den fjerde inngangen derav er koblet til en utgang på mottakeren. Utgangen hos senderen og inngangen hos mottakeren er koblet til overføringskanalen, og utgangen hos aktivatoren er koblet til en kretsbryter hos den beskyttede linjen.
Den kjente anordning er mangelfull ved at den kan feilaktig frakoble en uskadet krafttransmisjonslinje på grunn av visse lynforstyrrelser som resulterer i ingen kortslutning i kraft linjen. Dette kan skje på grunn av at parametere hos strøm-og spenningstransienter, ved den absolutte begynnelse av prosessen, er meget like under kortslutninger og lynforstyrrelser.
Der er kjent en anordning for direktivt vern av krafttransmisjonslinjer, som gjør bruk av bærebølge-strømoverføring via en signalkanal (se eksempelvis "Problems of optimal development of power systems and new technical -means for their protection", på russisk, Nauka Publ., 1970, Moskva, I.N. Popov, "Employment of transient processes and external control devices for protective relays", sidene 43-62) som er meget nær, i teknisk konstruksjon og oppnådde resultat til foreliggende oppfinnelse. Denne anordning omfatter fasestrøm og spenningsmåletransducere, filtere for fasestrøm-mers og spenningers feilkomponenter, første, andre, tredje og fjerde adderere, første og andre komparatore kretser,
et første ELLER element hvis første inngang er koblet til en første utgang på en første komparatorkrets mens en andre inngang derav er koblet til en første utgang på en andre komparator krets, et andre ELLER element hvis første inngang er koblet til en andre utgang på den første komparator-kretsen, mens den andre inngangen derav er koblet til en andre utgang på den andre komparator-kretsen, en mottaker, og en sender hvis inngang er koblet til en utgang på det første ELLER elementet, et forsinkelseselement hvis inngang er koblet til en utgang på det andre ELLER elementet, et første sperringselement hvis informasjonsinngang er koblet til en utgang på et forsinkelseselement og en første styrbar inngang er koblet til en utgang på mottakeren, en aktivator hvis inngang er koblet til en utgang på det første sperringselementet, mens utgangen derav, er koblet til en kretsbryter i den vernede krafttransmisjonslinjen, idet utgangen hos senderen og inngangen hos mottakeren er koblet til en signalkanal, en lynforstyrrelse vekk-justering (tune-off) enhet omfattende femte og sjette adderere, og en tredje komparator krets hvis innganger er koblet, via første og andre helbølge-likerettere som innbefatter rippelfiltere, respektive til
utganger på de femte og sjette adderere hvis innganger er elektrisk koblet med utgangene hos fasestrøm og spennings-feilkomponentfiltrene. Utgangen hos den tredje komparator-kretsen er koblet til en andre styrt inngang på det første sperringselementet, mens inngangene på det nevnte første, andre, tredje og fjerde adderere er koblet til utgangene hos fasestrøm og spenningsmåletransducerne, mens utgangene derav er koblet til inngangene på fasestrøm og spennings-feilkomponentfilterne. De første inngangene på nevnte første og andre komparatorkretser er koblet til utgangene på fase-strømfeil-komponentfilteret, mens de andre inngangene på nevnte første og andre komparatorkretser er koblet til utgangene på filteret for fasespenningenes feilkomponenter.
Denne kjente anordning er mangelfull ved at den kan frakoble en uskadet krafttransmisjonslinje når lyn bryter gjennom kabelbeskyttelsen, men ikke bevirker noen kortslutninger. Dette kan skje fordi kortslutnings- og lynforstyrrelsene
er like ved at de har sammenlignbare parametere med hensyn til strømmer og spenninger, særlig i initialperioden for den transiente prosess.
Oppfinnelsen skal tilveiebringe en anordning for direktivt vern av krafttransmisjonslinjer, som anvender bærebølge-strømoverføring, og oppviser slike kretser at man er istand til å registrere øyeblikket når lynrisikosituasjonen starter å lagre dette øyeblikk for varigheten av lynrisikoperioden, og kontrollere verdien og lengden av signaler som frembringes på basis av summen av fasestrømmer eller fasespenninger i kraftlinjene under denne lynrisikoperiode, og således gi differensiering av lynforstyrrelsene fra kortslutningene i den beskyttede linjen. Dette gjør anordningen mer pålitelig og gjør følgelig krafttilførselen til forskjellige objek-ter mer stabil.
Oppfinnelsen tilveiebringer en anordning for direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje ved hjelp av bærebølge- strømoverføring via en signalkanal, som omfatter måletransducere for fasestrømmer og spenninger, som er installert på den beskyttede krafttransmisjonslinjen, filteret for fasestrømmers og spenningers feilkomponenter, første, andre, tredje og fjerde adderere, første og andre komparatorkretser, et første ELLER element hvis første inngang er koblet til en første utgang for den første komparatorkretsen, mens.
en andre inngang derav er koblet til en første utgang på
den andre komparatorkretsen, et andre ELLER element hvis første inngang er koblet til en andre utgang på den første komparatorkretsen, mens en andre inngang derav er koblet til en andre utgang på den andre komparatorkretsen, en mottaker og en sender hvis inngang er koblet til en utgang på
det første ELLER elementet, en første forsinkelsesport hvis inngang er koblet til en utgang på det andre ELLER elementet, et første sperringselement hvis informasjonsinngang er koblet til en utgang på den første forsinkelsesporten, og hvis første styrte inngang er koblet til en utgang hos mottakeren, en aktivator hvis inngang er koblet til en utgang på det første sperringselementet, mens utgangen derav er koblet til en kretsbryter hos den beskyttede kraftlinjen, idet utgangen hos senderen og inngangen hos mottakeren er koblet til en signalkanal, en lynforstyrrelse vekk-justering (tune-off) enhet som omfatter femte og sjette adderere, en tredje komparatorkrets hvis innganger er koblet, via første og andre helbølgelikerettere som oppviser rippelfiltere, til respektive utganger på nevnte femte og sjette adderere,
hvis inngang er koblet til utgangen hos fasestrøm og spen-ningsfeil-komponentfilterene, og hvor, ifølge oppfinnelsen, lynforstyrrelse vekk-justerings (tune-off) enheten omfatter et første terskelelement, og OG element, idet inngangen hos det første terskelelementet er koblet til utgangen på den andre helbølgelikeretteren utstyrt med et rippelfilter, mens utgangen derav er koblet til en første inngang på OG elementet, et lagerelement hvis inngang er koblet til utgangen på den tredje komparatorkretsen, mens utgangen derav er koblet til en andre inngang på OG elementet, et andre terskelelement hvis inngang er koblet til utgangen på den
andre helbølgelikeretteren utstyrt med et rippelfilter,
et andre sperringselement hvis informasjonsinngang er koblet til en utgang på OG elementet og hvis styrte inngang er koblet, via et andre forsinkelseselement, til en utgang på det andre terskelelementet, hvis utgang er koblet til en andre styrt inngang på det første sperringselementet,
to omvekslere hvis innganger er koblet til respektive utganger på filterene for fasestrømmenes og fasespenningenes feilkomponenter, idet utganger hos den første omveksleren er koblet til inngangene hos den femte addereren, mens utgangene hos den andre omveksleren er koblet til inngangene hos den sjette addereren, idet inngangene hos filterne for fasestrømmenes og spenningenes feilkomponenter er koblet respektive til utgangene hos måletranducerne for fasestrøm-mene og spenningene, mens inngangene hos nevnte første og tredje adderere er koblet respektive til utgangene hos filterne for fasestrømmenes feilkomponenter, idet inngangene hos nevnte andre og fjerde adderere er koblet respektive til utgangene hos filterne for fasespenningenes feilkomponenter, idet en første inngang hos den første komparator-kretsen er koblet til en utgang hos den første addereren, mens en andre inngang derav er koblet til en utgang hos den andre addereren, idet en første inngang hos den andre komparatorkretsen er koblet til en utgang hos den tredje addereren, mens en andre inngang derav er koblet til en utgang hos den fjerde addereren.
Oppfinnelsen tillater økt pålitelighet og operasjonsstabili-tet hos krafttilførselssystemene. Den kan hjelpe til å
øke gjennomgangskapasiteten for krafttransmisjonslinjene og kvaliteten av kraft som leveres til brukere.
Oppfinnelsen skal nå beskrives i nærmere detalj med henvis-ning til en bestemt utførelsesform derav, i forbindelse med den vedlagte tegning hvor den eneste figuren viser et blokkskjema over den foreslåtte anordning for direktiv beskyttelse av krafttransmisjonslinjer med bærebølge-strøm overføring.
En anordning 1, ifølge oppfinnelsen, for direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje ved hjelp av bærebølge-strøm overføring via en signalkanal 3, omfatter en fasestrømmåle-transducer 4, en fasespenningsmåletransducer 5, et fasestrøm-feilkomponentfilter 6, et fasespenningsfeilkomponentfilter 7, idet innganger a, b og c på nevnte filtere 6 og 7 er koblet henholdsvis til fasestrøm og spenningsmåletransducer-nes 4 og 5 utganger, addererne 8, 9, 10 og 11. Inngangene a, b og c hos addereren 8, og inngangene a og c hos addererene er koblet til utgangene på filteret 6, mens inngangene a,
b og c hos addererene 9, og innganger a og c hos addereren 11 er koblet til utganger på filteret 7.
Anordningen omfatter også komparatorkretser 12 og 13, idet inngang 14 for komparatorkretsen 12 er koblet til en utgang på addereren 8. En inngang 15 på komparatorkretsen 12 er koblet til en utgang på addereren 9. En inngang 16 på komparatorkretsen 13 er koblet til en utgang på addereren 10,
og en inngang 17 på komparatorkretsen 13 er koblet til en utgang på addereren 11. Komparatorkretsene 12 og 13 er konstruert som beskrevet i boken "Problems of Optimal Development of Power Systems and New Techical Means of Protection", Nauka Publ., 1970, Moskva, i en artikkel av Popov I.N., "Employing Transient Processes and External Control Sources for Protective Relaying Devices, sidene 43-62. I komparatorkretsene 12 og 13 blir initialtilstanden de inntar etter operasjon holdt for en periode som er lenger enn varigheten av transientprosessen. I tillegg kan gjentatt operasjon hos disse kretser ikke utføres under den samme perioden.
Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter også ELLER elementer 18 og 19, idet en første inngang hos ELLER elementet 18
er koblet til utgang 20 hos komparatorkretsen 12. En andre inngang på ELLER elementet 18 er koblet til en utgang 21
på komparatorkretsen 13. En første inngang på ELLER kretsen 19 er koblet til en utgang 22 på komparatorkretsen 12, mens en andre inngang på ELLER elementet 19 er koblet til en
utgang 23 for kretsen 13. Anordningen ifølge oppfinnelsen omfatter også en sender 24, og en mottaker 25. En inngang på senderen 24 er koblet til en utgang på ELLER elementet 18. En utgang på senderen 24 og en inngang på mottakeren
25 er koblet til signalkanalen 3.
Anordningen omfatter også et forsinkelseselement 26, hvis inngang er koblet til en utgang på ELLER elementet 19, et sperringselement 27 hvis informasjonsinngang 28 er koblet til en utgang på et forsinkelseselement 26, og hvis styrte inngang 29 er koblet til en utgang på mottakeren 25, en aktivator 30 hvis inngang er koblet til en utgang på sperringselementet 27, mens utgangen derav er koblet til en kretsbryter 31 for den beskyttede linjen 2.
Anordningen omfatter også en lynforstyrrelse vekk-justerings-(tune-off) enhet 32 omfattende adderere 33 og 34, og en komparatorkrets 35. Inngangene 36 og 37 for komparator-kretsen 35 er elektrisk koblet til utganger hos addererne 33 og 34. Vekk-justeringsenheten 32 omfatter omvekslere 38 og 39 hvis innganger a^, b^og er koblet til respektive utganger på fasestrømfeilkomponentfilteret 6, hvis innganger a- ,°9c2er koblet til respektive utganger på fase-spenningsfeilkomponentfilteret 7.
Inngangene a, b og c på addereren 33 er koblet til utgangene på omveksleren 38, mens inngangene a, b og c på addereren 34 er koblet til utgangene på omveksleren 39.
Vekk-justerings (tune-off) enheten 32 omfatter også et terskelelement 40 hvis inngang er elektrisk koblet til en utgang på addereren 34, et OG element 41, et lagerelement 42 hvis utgang er koblet til en inngang 43 på OG elementet 41, mens inngangen derav er koblet til utgangen på komparatorkretsen 35. En inngang 44 på OG elementet 41 er koblet til en utgang på terskelelementet 40.
Vekk-justerings (tune-off) enheten 32 omfatter også et terskelelement 45, et sperringselement 46 hvis informasjonsinngang 47 er koblet til en utgang hos OG elementet 41,
mens en styrt inngang 48 derav er elektrisk koblet til en utgang på terskelelementet 45, hvis inngang er elektrisk koblet til utgangen på addereren 34. En utgang hos sperringselementet 46 er koblet til en styrt inngang 49 på sperringselementet 27. Inngangen 36 på komparatorkretsen 35 er koblet til utgangen på addereren 33 via en hélbølgelikeretter 50 utstyrt med et rippelfilter.
Inngangene 37 på komparatorkretsen 35 er koblet til utgangen på addereren 34 via en hélbølgelikeretter 51 utstyrt med et rippelfilter. Inngangen hos terskelelementet 40 er koblet til utgangen på addereren 34 via helbølgelikeretteren 51 utstyrt med et rippelfilter.
Den styrte inngangen 48 på sperringselementet 46 er koblet til utgangen på forbudselementet 45 via et forsinkelseselement 52 .
Anordningen for direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje ved hjelp av bærebølge-strømoverføring opererer ved å gjøre bruk av informasjonen om en kortslutning i den beskyttede linjen, som er i form av utladningsbølger fra den transiente prosess. Strømmene og spenningene hos disse bølger er i realiteten feilkomponentene for den prosess som er i gang. Med andre ord er de kvantiteter som er fri for de operasjonsstrømmer og spenninger som går forut for feilene. Vernet anvender overvåkning av strømmer og spenninger med hjelp av bølgekanalene i den beskyttede kraftlinjen, hvilke kjennetegner den mest stabile tilstand for de målte strømmer og spenninger ved prosessens initiale trinn. Bølgekanalkomponentene isoleres ved algebraisk å summere kombinasjoner av fasestrømmer og fasespenninger. Således blir eksempelvis i en kraftlinje med horisontalt anbragte ledere, den første bølgekanalen isolert ved å summere strømmen (spenningen) for fasene A og C uten den doble strøm (spenning) for fasen B. Den andre kanalen kan isoleres ved å subtrahere strømmen (spenningen) for fase C fra strøm-men (spenningen) i fase A.
Anordningen for direktiv, bærebølge-strøm-overførende, be-, skyttelse av krafttransmisjonslinjer, ifølge oppfinnelsen, opereres som følger.
i normaltilstandene for kraftlinjen, blir strømmer og spenninger med kommersiell frekvens, med tilfeldige avvik, frembragt på utgangene hos måletransducerne 4 og 5. Disse strøm-mer og spenninger leveres til inngangene a, b og c på filterene 6 og 7 for fasestrømmenes og spenningenes feilkomponenter og undertrykket i disse filtere. Ingen signaler frembringes på utgangene hos filterne 6 og 7. Følgelig blir ingen signaler frembragt på utgangene hos addererne 8, 9, 10 og 11,
33, 34 hos komparatorkretsene 12, 13, 35, eller elementene 18 og 19, helbølgelikeretterne 50 og 51 med rippelfiltere, terskelelementer 40 og 45, på utgangen av lagerelementet 42, på utgangen av OG elementet 41, på utgangene hos for-sinkelseselementene 26 og 52 og sperringselementene 27 og 46. Sammenfatningsvis, hvis kraftlinjen 2 opererer normalt, blir intet signal frembragt til at aktivatoren 30 skal åpne kretsbryteren 31.
I tilfelle av en kortslutning i den beskyttede kraftlinjen, genereres feilkomponenter på utgangene hos filterne 6 og 7. Addererene 8 og 10 vil respektivt frembringe summen av feilkomponentene for strømmene i fasene A og C uten den doblede strøm i fasen B, og differansen av feilkomponentene av strømmene i fasene A og C.
I dette tilfellet, for visse tiendedeler og hundredeler
av mikrosekunder fra det øyeblikket signalene frembringes på inngangene 14, 15, 16 og 17, hvilket avhenger av avstanden til feilstedet, vil fortrinnet for signalet på inngangene
14 samsvare med det for signalet på inngangen 15, mens fortrinnet for signalet på inngangen 16 samsvarer med det for signalet på inngangen 17. Følgelig frembringes signalet på utgangene 22 og/eller 23 hos komparatorkretsene 12 og 13, og bevirker ELLER elementet 19 til å operere. Forsinkelseselementet 26 trygges og til sist opererer innenfor 4-5 ms. Forsinkelsen på 4-5 ms skyldes at informasjonen sendes gjennom signalkanalen 3. Når utgangssignalet fra forsinkelseselementet 26 ankommer til sperringselementet 27, opererer sistnevnte, og signalet mates fra utgangen derav til aktivatoren 30. Aktivatoren 30 opererer, og en kommando frembringes til å åpne kretsbryteren 31. I tilfellet av en jordfeil ved fraværet av lynrisikoen, blir utmatningen fra addereren 33 strømmer (spenninger) som er funksjonen av summen av strømmene (spenningene) for fasene A og C uten den doblede strøm (spenning) for fasen B. Utmatningen fra addereren 34 er strømmer (spenninger) som er funksjonen av summen av strømmene (spenningene) for fasene A, B og C. Disse størrelser som likerettes og utjevnes
at helbølge rippe-filter-likeretterne 50 og 51 kan ikke bevirke komparatorkretsen 35 til å operere, ettersom signalet på inngangen 37 overskrider signalet på inngangen 36 med en faktor som er mindre enn 2. Følgelig frembringes intet signal på inngangen 43 hos OG elementet 41, og til tross for operasjonen av terskelelementet 40, forblir OG elementet 41 inoperativt. Intet signal frembringes derfor på informasjonsinngangen 47 hos sperringselementet 46, og, respektivt, på den styrte inngangen 49 hos sperringselementet 27. Sperringselementet 27 opererer og driver aktivatoren 30 til operasjon. Kretsbryteren 31 for linjen 2 åpner.
I tilfellet av en ekstern kortslutning som befinner seg utenfor den beskyttede kraftlinjen, blir feilkomponenter for strømmer og spenninger frembragt på utgangene hos filterne 6 og 7 på den siden som er nærmest stedet for beskyttelsesanordningen. Utmatningene fra addererne 8 og 10 er respektiv summen av feilkomponentene for fasenes A og C strømmer uten den doble strømmen for fasen B, og differansen av feilkomponentene for strømmene i fasene A og C. Utmatningene fra addererne 9 og 10 er henholdsvis summen av feilkomponentene for spenningene hos fasene A og C uten den doble spenningen hos fasen D, og differansen av feilkomponentene for spenningene hos fasene A og C. På denne måte blir fortegnet for signalet på inngangen 14 motsatt det for signalet på inngangen 15, mens fortegnet for signalet på inngangen 16 er motsatt det for signalet på inngangen 17 for en periode som varer flere tidtalls og hundretalls av mikrosekunder fra øyeblikket hvor signalene genereres på inngangene 14,
15, 16 og 17. Følgelig frembringes et signal på utgangene 20 og/eller 21 hos komparatorkretsene 12 og 13, som bevirker ELLER elementet 18 til å operere. Utgangssignalet fra
ELLER elementet 18 tilføres senderen 24 for å bli sendt
til mottakeren 25 hos anordningen for direktiv bærebølge-strøm beskyttelse av en krafttransmisjonslinje, som er plas-sert ved den motsatte enden av den beskyttede kraftlinjen. Etter som ingen signaler genereres på utgangene 22 og 23
hos komparatorkretsene 12 og 13, forblir kretsbryteren 31 lukket. Lik situasjonene for en kortslutning i den beskyttede kraftlinjen, genereres intet signal på utgangen hos lynfor-styrrelsesvekk-justerings (tune-off) enheten 32. Kraftlinjen 2 forblir derfor operativ.
I tilfellet av en ekstern kortslutning, blir feilkomponenter for strømmer og spenninger frembragt på utgangene hos filterne 6 og 7 på linjeenden som er motsatt stedet for den beskyttende anordning. Utmatningene fra addererne 8 og 10 er respektive summen av strømfeilkomponentene for fasene A og C uten den doble strøm for fasen B, og differansen av strømfeilkompo-nentene for fasene A og C. Utmatningene fra addererne 9
og 11 er henholdsvis summen av spenningsfeilkomponentene for fasene A og C uten den doble spenning for fasen B, og differansen av spenningsfeilkomponentene for fasene A ~bg C. I dette tilfellet samsvarer fortegnet for signalet for inngangen 14 med det for signalet på inngangen 15, mens
fortegnet for signalet på inngangen 16 samsvarer med det for signalet på inngangen 17 for en periode som varer flere titalls og hundretalls av mikrosekunder fra øyeblikket for generering av signaler på inngangene 14, 15, 16 og 17. Følgelig frembringes et signal på utgangene 22 og/eller 23 hos komparatorkretsene 12 og 13, hvorved ELLER-elementet drives til operasjon. Forsinkelseselementet 26 trygges og opererer innenfor 4-5 ms til å generere et signal ved informasjonssignalet for sperringselementet 27. Men intet signal frembringes på utgangen av sperringselementet 27, ettersom ca. 1-2 ms forut for operasjonen av forsinkelseselementet 26, plukker mottakerne 25, via kanal 3, et signal fra senderen 24 i beskyttelsesanordningen, hvilken er plas-sert ved den motsatte enden av kraftlinjen 2, og et signal frembringes på den styrte inngangen 28 hos sperringselementet 27. Intet signal frembringes derfor på inngangen til aktivatorene 30, og kretsbryteren 31 forblir inoperativ. Utladningsbølger kan også bevirkes av lynforstyrrelse. Beviset på dette er induserte lynforstyrrelser tilveiebragt ved lynutladninger mellom skyene, og mellom skyene og jorden,
og også ved lynnedslag i kraftlinjestøttene eller kablene. Utladninger relatert til lyn som trenger gjennom kabelbeskyttelsen er langt mindre hyppig, praktisk talt to størrelses-orden mindre enn det tidligere tilfellet. Disse bølger kan medføre strømmer og spenninger som er sammenlignbare i nivå med de som genereres under kortslutning, hvilke er utmatninger fra filterne 6 og 7, og addererne 8, 9, 10 og 11 som varer i flere hundre mikrosekunder og flere milli-sekunder. Dette kan føre til trigging av komparatorkretsene 12 eller 13 til operasjon under forhold når lynforstyrrelser medførte ingen skade på den beskyttede kraftlinjen.
Når komparatorkretsene 12 og 13 opererer, genereres signaler enten på utgangene 22 og 23, når utladningen opptrådte innenfor den beksyttede■kraftlinjesonen, eller på utgangene 20
og 21, når utladningen opptrådte utenfor den beskyttede
kraftlinjesonen. I tilfellet med lynutladninger utenfor den beskyttede kraftlinjesonen, åpnes kretsbryteren 31 via den krets som omfatter: ELLER elementet 19, forsinkelseselementet 26, sperringselementet 27 og aktivatorene 30,
og prosessene tilsvarende den under eksterne kortslutninger. I tilfellet med lynutladninger innenfor den beskyttede kraftlinjesonen, kan eventuell falsk trygging av beskyttelsesanordningen hindres ved lynforstyrrelse vekk-justerings (tune-off) enheten 32 som følger.
Utmatningen fra kretsen sammensatt av addereren 34 og hel-bølge rippel-filterlikeretteren 51 er, på grunn av induserte lynforstyrrelser, et signal som er proporsjonalt med summen av spenningene (strømmene for fasene A, B og C. Dette signal er med den størrelsesorden høyere enn signalet generert som utmatningen fra kretsen omfattende addererne 31 av strøm-mene (spenningene) for fasene A og C minsus den doble strøm-men (spenningen) for fasen B, og helbølge rippel-filterlikeretteren 50. Følgelig opererer komparatorkretsen 35, slik som lagerelementet 22, idet signalet beholdes på inngangen 43 til OG elementet 41 over en periode av 4-5 timer som vanligvis anses å være den gjennomsnittlige varighet for lynrisiko.
På denne måte blir den lynrisikofy1te situasjon lagret av elementet 42.
Hver lynutladning som er istand til å trigge komparatorkretsene 12 og 13 til operasjon medfører også aktivering av terskelelementet 40 og et signal genereres på inngangen 44 hos OG elementet 41. OG-elementet 41 opererer, og et signal frembringes på informasjonsinngangen 47 hos sperringselementet 46, hvilket bevirker dette sperringselement 46 til å operere og frembringe et signal på den styrte inngangen 49 til sperringselementet 27. Aktiveringen av sperringselementet 46 skyldes intet-signal tilstanden for den styrte inngangen 48. Grunnen til fraværet av signal for den styrte inngangen 48 består i at, under lynforstyrrelser som ikke tilveiebringer noen kortslutninger i den beskyttede kraftlinjen, er lengden av inngangssignalet til terskelelementet 45 langt mindre enn lengden av slikt signal under kortslut-ningen. Lengdediskrimineringen av disse signaler utføres, etter operasjonen av terskelelementet 45, ved hjelp av forsinkelseselementet 52 hvis forsinkelse kan justeres innenfor 10-20 ms.
Selv om lynrisikoperioden fortsatt er tilstede, kan kortslut-ningen opptre i den beskyttede kraftlinjen. I slike tilfel-ler, når en jordfeil opptrer, opererer terskelelementet 40, og bevirker også OG elementet 41 til å operere. Signalet på inngangen 43 til OG elementet 41 beholdes av lagerelementet 42 som opprettholder lynrisikotilstanden. Et signal genereres på inngangen 47 hos sperringselementet 46. Utmatningen fra kretsen omfattende filteret 6 (7) omveksleren 39, addereren 34, helbølge vippel-filter likeretteren 51, terskelelementet 45, er et signal hvis lengde overskrider forsinkelsestiden for forsinkelseselementet 52. Følgelig blir et signal frembragt på inngangen 48 i løpet av 10-20 ms fra det øyeblikket som terskelelementet 45 trigges. Dette signal eliminererer utgangssignalet fra sperringselementet 46. Forbudet mot å generere et utgangssignal fra elementet 26 blir derfor fjernet, og aktivatoren 30 åpner kretsbryteren 31 på den beskyttede kraftlinjen 2.
I tilfellet en kortslutning mellom fasene hos den beskyttede kraftlinjen under lynrisikotilstander, genereres ingen signaler på inngangen hos adderer 34, og terskelelementet 40 forblir inoperativt. Følgelig forblir OG elementet 41 og sperringselementet 46 også inoperativt.
Som et resultat av dette blir intet signal frembragt på inngangen 49 hos sperringselementet 27 under kortslutningene mellom fasene, og signalet føres gjennom fra sperringselementet 27, via aktivatoren 30, til kretsbryteren 31 i den beskyttede kraftlinjen 2. Dette betyr at den beskyttede kraftlinjen frakobles, når en kortslutning mellom fasene opptrer under lynrisikoperioden, uten den 10-20 ms forsinkelsen, ettersom den finner sted under jordfeil under lignende forhold.
Lynforstyrrelsene i den beskyttede kraftlinjen diskrimineres fra kortslutninger som opptrer i denne kraftlinjen under lynrisikoperioden ved den følgende prosedyre. Først blir øyeblikket når lynrisikoperioden starter registrert ved å detektere øyeblikket når inngangssignalene til addereren 34 blir to ganger så store som tidligere, under anvendelse av komparatorkretsen 35. Dette øyeblikket lages i elementet 42 for en periode som lynrisiko fortsatt er tilstede. Verdien og lengden av signalene som frembringes fra summen av fasestrømmene (spenningene) i den beskyttede kraftlinjen 2 ved hjelp av addereren 34, terskelelementene 40 og 45, forsinkelseselementet 52, og lynforstyrrelses vekk-justerings (tune-off) enheten 32. Dette gir den fordel ved å gjøre anordningen for direktiv bærebølge-strøm formidlingsbeskyt-telse av en krafttransmisjonslinje, ifølge oppfinnelsen,
mer pålitelig og, følgelig, å bevirke krafttilførselen opp-rettholdt gjennom denne linje også mer pålitelig.
Claims (1)
- Anordning (1) for direktiv beskyttelse av en krafttransmisjonslinje (2) ved hjelp av bærebølge-strømoverføring via en signalkanal (3), omfattende måletransducere (4 og 5) for fasestrømmer og -spenninger, hvilke er installerte i den beskyttede kraftlinjen (2), filtere (6 og 7) for fase-strømmers og spenningers feilkomponenter, adderere (8, 9, 10, 11), komparatorkretser (12, 13), et ELLER element (18) hvis første inngang er tilkoblet en utgang (20) på komparator-kretsen (12), mens en andre inngang derav er koblet til en utgang (21) på komparatorkretsen (13), et ELLER element (19) hvis første inngang er koblet til en utgang (22) for komparatorkretsen (12), mens en andre inngang derav er koblet til en utgang (23) på komparatorkretsen (13), en mottaker (25), og en sender (24), hvis inngang er koblet til en utgang på ELLER elementet (18), et forsinkelseselement (26) hvis inngang er koblet til en utgang på ELLER elementet (19), et sperringselement (27) hvis informasjonsinngang (28) er koblet til en utgang på forsinkelseselementet (26) og hvis styrte inngang (29) er koblet til en utgang på mottakeren (25), en aktivator (30) hvis inngang er koblet til en utgang på sperringselementet (27), mens utgangen derav er koblet til en kretsbryter (31) i den beskyttede kraftlinjen (2), idet en utgang hos senderen (24) og en inngang hos mottakeren (25) er koblet til signalkanalen (3), en lynforstyrrelses-vekk-justerings (tune-off) enhet (32) som omfatter adderere (33, 34) og en komparatorkrets (35) hvis innganger 36, 37 er koblet, via helbølge rippel-filter likerettere (50, 51) henholdsvis til utgangene på addererne (33, 34) hvis innganger (a, b og c) er elektrisk koblet til utgangen på filterene (6 og 7) for fasestrømmers og spenningers feilkomponenter,karakterisert vedat lynforstyrrelses vekk-justerings (tune-off) enheten (32) omfatter et terskelelement (40) og et OG element (41), idet en inngang hos terskelelementet (40) er koblet til en utgang på helbølge-rippel-filterlikeretteren (51), mens utgangen derav er koblet til en inngang (44) på OG elementet (41), et lagerelement (42) hvis inngang er koblet til en utgang på komparatorkretsen (35) mens utgangen derav er koblet til en inngang (43) på OG elementet (41), et terskelelement (45) hvis inngang er koblet til utgangen på helbølge rippel-filter likeretteren (51), et sperringselement (46) hvis informasjonsinngang (47) er koblet til utgangen hos OG elementet (41) og hvis styrte inngang er koblet, via et forsinkelseselement (52) til en utgang på terskelelementet (45), mens utgangen derav er koblet til en styrt inngang (45) på forbrukselementet (27), to omvekslere (38, 39) hvis innganger (a^, b^, c^; a.^, ^ 2' c2^ er koblet til respektive utganger på filterene (6, 7) for fasestrømmers og spenningers feilkomponenter, idet utgangene hos omveksleren (38) er koblet til inngangene (a, b, c) hos addererene (33), mens utgangene hos omveksleren (39) er koblet til inngangene (a, b, c) hos addereren (34), idet inngangene (a, b, c) hos filterne (6, 7) for fasestrøm-mers og spenningers feilkomponenter er koblet respektive til utgangene på måletransducerne (4, 5) for fasestrømmer og spenninger, mens inngangene hos addererne (8,10) er respektivt koblet til utgangene på fasestrøm feilkomponent-filteret (6), og inngangene hos addererene (9,11) er koblet respektive til utgangene på fasespenningsfeil-komponentfilte-ret (7), idet en inngang (14) hos komparatorkretsen (12) er koblet til utgangen hos addereren (8), mens en inngang (15) derav er koblet til utgangen på addereren (9), idet en inngang (16) på komparatorkretsen (13) er koblet til utgangen på addereren (10), mens en inngang (17) derav er koblet til utgangen på addereren (11).
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO864043A NO864043L (no) | 1986-10-10 | 1986-10-10 | Anordning for direktiv beskyttelse av kraftledninger med baereboelgestroemoverfoering. |
| IN758/CAL/86A IN165319B (no) | 1986-10-10 | 1986-10-17 | |
| AU64268/86A AU593294B2 (en) | 1986-10-10 | 1986-10-22 | Device for directional protection of power transmission lines with carrier-current relaying |
| SE8604581A SE453038B (sv) | 1986-10-10 | 1986-10-27 | Anordning for riktat skydd av en kraftoverforingsledning genom releande medelst berarstrom |
| BR8605359A BR8605359A (pt) | 1986-10-10 | 1986-10-30 | Dispositivo para protecao direcional de uma linha de transmissao de forca por reles de corrente transportadora |
Applications Claiming Priority (3)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| NO864043A NO864043L (no) | 1986-10-10 | 1986-10-10 | Anordning for direktiv beskyttelse av kraftledninger med baereboelgestroemoverfoering. |
| AU64268/86A AU593294B2 (en) | 1986-10-10 | 1986-10-22 | Device for directional protection of power transmission lines with carrier-current relaying |
| BR8605359A BR8605359A (pt) | 1986-10-10 | 1986-10-30 | Dispositivo para protecao direcional de uma linha de transmissao de forca por reles de corrente transportadora |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| NO864043D0 NO864043D0 (no) | 1986-10-10 |
| NO864043L true NO864043L (no) | 1988-04-11 |
Family
ID=53625604
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| NO864043A NO864043L (no) | 1986-10-10 | 1986-10-10 | Anordning for direktiv beskyttelse av kraftledninger med baereboelgestroemoverfoering. |
Country Status (5)
| Country | Link |
|---|---|
| AU (1) | AU593294B2 (no) |
| BR (1) | BR8605359A (no) |
| IN (1) | IN165319B (no) |
| NO (1) | NO864043L (no) |
| SE (1) | SE453038B (no) |
Families Citing this family (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| SU1585858A1 (ru) * | 1986-07-23 | 1990-08-15 | Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского | Способ распознавани внешних индуктированных напр жений на линии электропередачи с горизонтальным расположением фазных проводов |
Family Cites Families (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| IN143431B (no) * | 1975-05-14 | 1977-11-26 | Westinghouse Electric Corp | |
| JPS6046615B2 (ja) * | 1977-06-13 | 1985-10-17 | 東京電力株式会社 | 保護制御装置 |
| SU1585858A1 (ru) * | 1986-07-23 | 1990-08-15 | Государственный Научно-Исследовательский Энергетический Институт Им.Г.М.Кржижановского | Способ распознавани внешних индуктированных напр жений на линии электропередачи с горизонтальным расположением фазных проводов |
-
1986
- 1986-10-10 NO NO864043A patent/NO864043L/no unknown
- 1986-10-17 IN IN758/CAL/86A patent/IN165319B/en unknown
- 1986-10-22 AU AU64268/86A patent/AU593294B2/en not_active Ceased
- 1986-10-27 SE SE8604581A patent/SE453038B/sv not_active IP Right Cessation
- 1986-10-30 BR BR8605359A patent/BR8605359A/pt unknown
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| IN165319B (no) | 1989-09-16 |
| AU593294B2 (en) | 1990-02-08 |
| SE453038B (sv) | 1988-01-04 |
| BR8605359A (pt) | 1988-05-31 |
| NO864043D0 (no) | 1986-10-10 |
| SE8604581D0 (sv) | 1986-10-27 |
| AU6426886A (en) | 1988-04-28 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4591992A (en) | Method and system for identifying the direction of a fault in a power line | |
| EP0318274B1 (en) | Method and apparatus for detecting and discriminating faults in transmission circuits | |
| EP0266046B1 (en) | Remote protection of three phase distribution transformers | |
| US4296452A (en) | Multiphase fault protection circuitry with variable functional level detection | |
| CA2007778C (en) | Directional comparison blocking protective relay system | |
| US4560922A (en) | Method for determining the direction of the origin of a disturbance affecting an element of an electrical energy transfer network | |
| Yee et al. | Ultra High Speed Relay for EHV/UHV Transmission Lines--Installation-Staged Fault Tests and Operational Experience | |
| WO2006121364A1 (en) | Method and device for preventing fire caused by defects in electric circuits and arrangements | |
| US3963964A (en) | Segregated phase comparison system | |
| JPS6030184B2 (ja) | 保護継電装置 | |
| NO864043L (no) | Anordning for direktiv beskyttelse av kraftledninger med baereboelgestroemoverfoering. | |
| GB2036477A (en) | Protective relaying devices | |
| US4214289A (en) | Stabilizing equipment for power transmission system | |
| US4317151A (en) | Apparatus for fault direction-comparison protection | |
| Shi et al. | Accelerated trip of power transmission line based on biorthogonal wavelet analysis | |
| US4409636A (en) | Device for detecting faulty phases in a multi-phase electrical network | |
| KR101291767B1 (ko) | 대기전력 차단 기능을 갖는 수배전반 | |
| US4112476A (en) | Ground fault protection system | |
| JPH0382326A (ja) | 電力線の劣化判定方法及び装置 | |
| RU2244992C1 (ru) | Устройство для определения однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью | |
| US7206177B2 (en) | Device and method for protection against overcurrents in an electrical energy distribution cabinet | |
| US3986079A (en) | Offset keying technique for segregated phase comparison relaying | |
| US5701241A (en) | Recovery of transmitted power in an installation for transmission of high-voltage direct current | |
| US3898531A (en) | Segregated phase comparison relaying apparatus | |
| Affijulla et al. | A special protection scheme for transmission lines based on wide area monitoring system |