Спосіб визначення відстані до місць замикань на землю на двох лініях електропередачі в мережах з малими струмами замикання на землю

 

Винахід відноситься до електроенергетиці і може бути використане для визначення місць пошкоджень при замиканнях на землю на двох різних лініях електропередачі розподільної мережі 6-35 кВ з малими струмами замикання на землю.

У статті «Визначення відстані до місць подвійних замикань на землю в електричних мережах 35 кВ» (Гловацький В. Р., Халидов А. Р. - Енергетик, 1985, №9, с. 31) описуються результати випробувань фіксують органів опору, що виробляють замір опору контуру пошкодження при подвійних замиканнях на землю на різних лініях мережі 35 кВ. Відзначено, що подвійне замикання на землю різних ліній вимірювальним органом сприймається як однофазне пошкодження, а самі фіксують органи опору можуть застосовуватися для визначення відстані не тільки міжфазних, але і подвійних замикань на землю.

Недоліком даного способу є те, що в даному методі подвійне замикання на землю різних ліній вимірювальним органом сприймається як однофазне пошкодження, а вимірювальний орган опору підключений до вимірювальних трансформаторів струму і напруги, встановленим на живлячій введенні розподільного пристрою підстанції, що ускладнює визна� (Е. П. Ванзович, А.-С. С. Саухатас, В. Р. Головацький, авторське свідоцтво №1569752, 07.06.90), прийнятий за прототип, в якому проводять виділення і вимірювання активної та реактивної складової напруги і струму прямих послідовностей непошкодженій фази в передаварійному й аварійному режимах з подальшим визначенням активної і реактивної складової передаварійного навантажувального опору прямої послідовності та обліку отриманих величин при обчисленні опорів ланцюгів коротких замикань до кожного місця замикання.

Недоліком даного способу є те, що вимірювальний орган опору встановлюється на живлячій введенні розподільного пристрою і включається на фазні струми і фазні напруги. Крім того, в даному способі не визначається пошкоджена лінія відходить.

Завданням винаходу є підвищення точності визначення відстані до місць пошкоджень при замиканнях на землю на двох різних лініях електропередачі за допомогою установки вимірювального органу опору, включеного фазний струм і фазна напруга лінії, що відходять від розподільного пристрою підстанції. Крім того, завданням є визначення пошкоджених отходящиѺаний на землю на двох лініях електропередачі в мережах з малими струмами замикання на землю, виробляють вимір фазного струму і фазної напруги за допомогою вимірювального органу опору, згідно винаходу, вимірювальний орган опору включають на фазні струми і фазні напруги пошкоджених ліній, що відходять від одних шин підстанції, по зростанню фазних струмів Iф1і Iф2пошкоджених фаз ф1 на одній лінії і ф2 на іншій лінії, визначають виникнення однофазних замикань на землю на двох лініях, на різних фазах, обчислюють абсолютні значення індуктивного опору Xф1і Xф2контурів пошкоджених фаз ф1, ф2 за наступним виразами:

,

І обчислюють відстань до місця пошкодження l1kна одній лінії і відстань до місця пошкодження lна іншій лінії за формулами

,

,

де Re(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Re(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальні та уявні складові фазного струму і напруги пошкоджених фаз, X0луд, X1луд- питомі індуктивні опору прямої і нульової послідовності лінії електропередачі.

Основною відмінністю пропонованого способу є контроль опору петлі пошкодження на кожній Ѐган опору підключається до фазному струму трансформатора струму відходить лінії і фазному напрузі від трансформатора напруги на шинах розподільного пристрою.

Запропоноване технічне рішення пояснюється двома кресленнями, на яких представлена однолінійна схема мережі (фіг. 1), складається з системи (1), фідерних ліній електропередачі (2, 3) з замиканнями на землю фаз на різному видаленні від підстанції l(4), l(5), і схема заміщення мережі в режимі подвійного замикання на землю фаз A і B на різних ділянках мережі (фіг. 2), деEA(6),EB(7),EC(8)- ЕРС живильної системи;Z1c(9,10,11)- еквівалентні опору прямої послідовності фаз системи A (9), B (10) і C (11);Z1л1'Z0л1'(13)- опору прямої і нульової послідовності до місця пошкодження першій відходить лінії;Z1л2'(14),Z0л2'(15)- опору прямої і нульової послідовності до місця пошкодження другий відходить лінії;Zл1,Zл2- опір відповідних фаз A (16), B (17), C (18, 19) відхідних ліній; Rп1(20), Rп2(21) - перехідні опору в місці замикання; RЗ(22) - опір землі.

По зростанню фазних струмів Iф1і Iф2пошкоджених фаз ф1 на одній лінії і �микания на землюIДВвизначається як

,

де,

.

Загальна формула розрахунку подвійного струму замикання на землю виглядає наступним чином:

,

де n=Z0луд/Z1луд.

Напруги пошкоджених фаз в місці установки вимірювального органу опору (на шинах підстанції) визначаються виразами

,

.

При відомих значеннях струму і напруги в аварійному режимі, вимірювальний орган опору для визначення відстані до місць пошкоджень слід налаштувати таким чином:

,

.

Як видно, опір на затискачах реле, підключеного до фазному напрузіUфі фазному струмуIфпошкодженої лінії, залежить також і про� додаткових активних опорів можна виключити шляхом виділення індуктивної складової опору Xф1і Xф2.

,

.

де Re(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Re(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальні та уявні складові фазного струму і напруги пошкоджених фаз.

Використовуючи обчислені індуктивні опору пошкоджених фаз Xф1(2)визначаються відстані до двох місць пошкоджень lі lза такими формулами:

,

,

де X0луд, X1луд- питомі індуктивні опору прямої і нульової послідовності пошкоджених ліній електропередачі.

Практична реалізація пропонованого вимірювального органу опору можлива на основі сучасних мікропроцесорних комплексів дистанційного захисту. Вимірювальний орган опору, включений на фазний струм і фазна напруга, що відповідає вимозі пропорційності опору на затискачах реле відстані до місця пошкодження в режимі подвійного замикання на землю в розподільній мережі з малими струмами замикання на землю.

Таким чином, пропонований спосіб дозволяє з високою точністю визначити відстань до місць пошкоджень при замиканнях на �уповноважується на фазний струм і фазна напруга пошкоджених ліній.

Спосіб визначення відстані до місць замикань на землю на двох лініях електропередачі в мережах з малими струмами замикання на землю, згідно з яким виробляють вимір фазного струму і фазної напруги за допомогою вимірювального органу опору, який відрізняється тим, що вимірювальний орган опору включають на фазні струми і фазні напруги пошкоджених ліній, що відходять від одних шин підстанції, по зростанню фазних струмів Iф1і Iф2пошкоджених фаз ф1 на одній лінії і ф2 на іншій лінії, визначають виникнення однофазних замикань на землю на двох лініях, на різних фазах, обчислюють абсолютні значення індуктивного опору Xф1і Xф2контурів пошкоджених фаз ф1, ф2 за наступним виразами:

і обчислюють відстань до місця пошкодження lна одній лінії і відстань до місця пошкодження lна іншій лінії за формулами


де Re(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Re(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальні та уявні складові фазного струму і напруги пошкоджених фаз, X0луд, X1луд- питомі індуктивні опору прямої і після нульової�

 

Схожі патенти:

Пристрій контролю струму витоку в навантаженні однофазного випрямляча

Винахід відноситься до електровимірювальної техніки і може бути використано для автоматичного визначення факту наявності струму витоку в навантаженні однофазного мостового випрямляча змінного струму при зменшенні величини її опору ізоляції. Пристрій містить два датчика напруженості зовнішнього магнітного поля, розміщені на токоподводящем і токоотводящем проводах, подключающих навантаження до однофазного мостового випрямляча. Причому виходи чутливих елементів датчиків напруги підключені відповідно до першого й другого входів пристрою порівняння через відповідні аналогічні підсилювачі та вузькосмугові фільтри, а вихід пристрою порівняння пов'язаний з індикатором. Технічний результат полягає в можливості визначення наявності струму витоку в навантаженні однофазного мостового випрямляча безконтактним способом в реальному масштабі часу без виключення випрямляча з процесу функціонування. 1 іл.

Спосіб роботи автоматичного безпілотного комплексу діагностики високовольтних повітряних ліній електропередачі

Винахід відноситься до способів керування безпілотним літальним комплексом. При даному способі здійснюють обліт повітряної лінії електропередач (ЛЕП). При цьому використовують пульт керування літальним апаратом (ЛА). Встановлюють на ЛА систему автоматичного управління і вимірювач напруженості електричного поля. Визначають координати ЛА з допомогою приймача супутникової навігаційної системи. Проводять вимірювання вертикальної, горизонтально-поздовжній, горизонтально-поперечної компонент електричного поля ЛЕП промислової частоти 50 Гц. За отриманими даними стабілізують висоту і напрямок польоту ЛА вздовж ЛЕП. Забезпечується обліт ЛЕП без участі оператора. 2 іл.

Спосіб визначення місця пошкодження лінії електропередачі

Винахід відноситься до електротехніки та електроенергетики і може бути використано для визначення місця пошкодження лінії електропередачі. Технічний результат: підвищення точності. Сутність: фіксують електромагнітні хвилі, що виникають в місці пошкодження і поширюються до кінців лінії. У моменти досягнення фронтами хвиль кінців лінії вимірюють і фіксують різниця часів приходу фронтів електромагнітних хвиль до кінців лінії. Перед визначенням місця пошкодження проводять імітаційне моделювання ушкоджень з урахуванням конструктивних особливостей ЛЕП та наступною фіксацією часу приходу електромагнітних хвиль до кінців лінії. За результатами моделювання визначають коригуючі коефіцієнти. Місце пошкодження визначають шляхом підсумовування половини довжини лінії, половинного твори різниці часу приходу хвиль на швидкість поширення електромагнітних хвиль, а також коригуючого коефіцієнта. 1 табл., 1 іл.

Спосіб дистанційної захисту лінії електропередачі

Використання: в області електротехніки. Технічний результат - підвищення стійкості функціонування дистанційної захисту. Згідно способу вимірюють активне і реактивне опору до місця короткого замикання по аварійних значень струму, напруги кута зсуву між ними в момент виникнення напруги. Порівнюють з уставками відстань між місцем установки захисту і місцем короткого замикання, яке визначається на основі зваженого усереднення оцінок відстані, одержуваних з урахуванням вимірів активного та реактивного опорів. При плавній зміні параметрів режиму роботи лінії блокують дію захисту до повернення захисту при відновленні короткого режиму роботи лінії електропередачі. Зміна параметрів режиму фіксують за змінам значення знака відстані між місцем установки захисту і місцем короткого замикання. Додатково по аварійних значень струму, напруги і кута зсуву між ними проводять, щонайменше, одну процедуру визначення місця пошкодження лінії електропередачі з отриманням оцінок відстані до місця короткого замикання. Включають у зважене усереднення оцінок отриману оцінку або оцінки відстані між місцем вус

Пристрій контролю повітряної лінії передачі і розподілу електроенергії з вибірковим перемиканням комунікаційної схеми спрямованих антен з малими втратами

Винахід відноситься до вимірювальної техніки, зокрема до засобів контролю повітряних ліній електропередач. Пристрій містить корпус, через який проходить лінія електропередачі, і бічну частину, яка закриває обидва кінці корпусу. При цьому корпус містить модуль GPS, який взаємодіє із супутником за допомогою рознесених в просторі антен, утворених на бічній частині, а також модуль датчиків стану повітряної лінії або стану навколишнього середовища. Також пристрій містить перший і другий бездротові модулі і антенний комутатор, виконаний з можливістю здійснення зв'язку з іншим пристроєм контролю, керуючий блок, який забезпечує перемикання антенного комутатора для підключення до антен першого або другого бездротових модулів. Керуючий блок виконаний з можливістю передачі за допомогою спрямованих антен контрольної інформації, що включає в себе інформацію про стан лінії та інформацію системи GPS. Пристрій також містить інфрачервону або цифрову камеру, модуль мобільного зв'язку, запам'ятовуючий пристрій, блок живлення, виконаний у вигляді акумулятора або суперконденсатора. Як радіомодулів можуть використовуватися модулі на �ерь енергоживлення. 2 н. і 9 з.п. ф-ли, 5 іл.

Антена пристрої для контролю і діагностики лінії енергопостачання

Винахід відноситься до антени пристрою для контролю та діагностики лінії енергопостачання. Сутність: антенний блок, змонтований на пристрої для контролю і діагностики лінії енергопостачання, включає несучу частину, виконану з ізоляційного діелектричного матеріалу заданої товщини з криволінійною формою зовнішньої і внутрішньої поверхні, антенний випромінювач у формі криволінійної поверхні, розташованої уздовж зовнішньої поверхні несучої частини заземлюючий елемент у формі криволінійної поверхні, розташованої уздовж внутрішньої поверхні несучої частини і збуджуючу частина, що проходить через несучу частину для електричного підключення антенного випромінювача і заземлюючого елемента. Антенний блок монтується щонайменше на одній стороні пристрою для контролю та діагностики лінії енергопостачання в напрямку лінії енергопостачання, коли пристрій для контролю та діагностики лінії енергопостачання встановлено на лінії енергопостачання. Технічний результат: зниження перешкод, високий коефіцієнт посилення, ККД, можливість мініатюризації, мінімізація впливу температури і підвищення терміну служби. 5 н. і 10 з.п. ф-ли, 16 іл.

Спосіб визначення місця однофазного замикання фідера на землю

Використання: в області електроенергетики. Технічний результат - підвищення точності. Згідно способу складають моделі двох частин фідера, першої - від місця спостереження до місця передбачуваного замикання і другий - від місця передбачуваного замикання до кінця фідера, першу частину фідера моделюють по прямій і по нульової послідовності, а другу - тільки за нульової послідовності, перетворять у моделі прямої послідовності безнулевие складові зафіксованих струму і напруги пошкодженої фази в безнулевую складову напруги пошкодженої фази в місці передбачуваного замикання, перетворять в моделі нульової послідовності першої частини фідера нульові складові зафіксованих струмів і напруги в напругу нульової послідовності в місці передбачуваного замикання і струм нульової послідовності до цього місця, підсумовують два згаданих напруги, формуючи напруга пошкодженої фази в місці передбачуваного замикання, подають напругу нульової послідовності в місці передбачуваного замикання на вхід моделі нульової послідовності другий частини фідера і фіксують струм на її вході, який віднімають струму нульової последоватеагаемого замикання, формуючи сигнал миттєвої потужності передбачуваного місця замикання, визначають знак цього сигналу і фіксують реальне замикання в тому місці, де згаданий сигнал в процесі своєї зміни залишається невід'ємним. 10 іл.

Спосіб визначення місця замикання лінії електропередачі при двосторонньому спостереженні

Використання: в області електроенергетики. Технічний результат - підвищення ефективності і простоти способу. Згідно способу фіксують аварійні складові фазних напруг і струмів на обох сторонах лінії, віднімають з них складові нульової послідовності, формуючи тим самим перші напруги і струми, становлять для всіх фаз лінії електропередачі двохпровідні моделі прямої послідовності, які використовують у двох режимах - пасивний та активний. В пасивному режимі на входи обох сторін моделей подають перші напруги, а в активному режимі входи обох сторін моделей шунтують, визначають реакції пасивних моделей у вигляді друге вхідних струмів, що визначають треті струми, що протікають на зашунтированних входах активних моделей, віднімаючи другі струми з відповідних перше струмів, знаходять співвідношення між третіми струмами протилежних сторін кожної моделі і за вказаними співвідношенням визначають місце замикання лінії електропередачі. 4 з.п. ф-ли, 15 іл.

Спосіб визначення місця замикання лінії електропередачі при двосторонньому наблюденни

Використання: в області електроенергетики. Технічний результат - підвищення ефективності і простоти способу. Згідно способу фіксують фазні напруги і струми на обох сторонах лінії, виділяють їх аварійні складові, поділяють напруги і струми на складові нульової послідовності і безнулевие складові - різниці фазних напруг (струмів) та їх складових нульової послідовності. Складають двохпровідні моделі лінії електропередачі прямої послідовності і нульової послідовності, які використовують у двох режимах - пасивний та активний. В пасивному режимі на вході першої сторони моделі подають перші напруги, рівні відповідним зазначеним напруг прямої або нульової послідовності, а на вхід другої сторони моделі подають перші струми, що дорівнюють відповідним зазначеним струмів прямої або нульової послідовності, а в активному режимі вхід першої сторони моделі шунтують, а вхід другої сторони - розмикають. Визначають реакцію пасивної моделі у вигляді другого струму на вході першої сторони моделі і другого напруги на вході другої сторони моделі, визначають третій струм як різниця першого і другого струму на першому вході моделі і третє н�м напругою і третім струмом, за яким визначають місце замикання лінії електропередачі. 5 з.п. ф-ли, 19 іл.

Спосіб визначення місця обриву на повітряній лінії електропередачі

Винахід відноситься до області електротехніки, а саме засобам обробки інформації в електротехніці, і може бути використано для визначення місця обриву на повітряній лінії електропередачі. Сутність: спосіб полягає в тому, що вимірюють масиви миттєвих значень напруг і струмів трьох фаз на початку і в кінці лінії для одних і тих же моментів часу. Передають сигнали з кінця лінії в її початок по каналу зв'язку. Зберігають пари цифрових відліків як поточні і формують відповідні їм векторні значення, за яким формують векторні значення симетричних складових напруг і струмів прямої послідовності фази А на початку й кінці лінії , , , . Визначають відстань до місця обриву фази за виразом: , де - коефіцієнт поширення електромагнітної хвилі; - коефіцієнт затухання електромагнітної хвилі; - коефіцієнт зміни фази електромагнітної хвилі; - хвильовий опір лінії; - довжина лінії. Технічний результат: підвищення точності визначення місця обриву. 6 табл., 2 іл.
Up!