Патенты автора Вуколов Владимир Юрьевич (RU)
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения мест повреждений при замыканиях на землю на двух разных линиях электропередачи распределительной сети 6-35 кВ с малыми токами замыкания на землю. Технический результат: повышение точности определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю. Сущность: измеряют активную и реактивную составляющие фазного тока и напряжения в аварийном режиме. Рассчитывают индуктивное сопротивление до каждого места замыкания, пропорциональное расстоянию до мест повреждений на первой и второй линиях электропередачи. При расчете индуктивного сопротивления учитываются дополнительные относительные индуктивные сопротивления взаимной индукции фаз для каждой из линий электропередачи. 1 ил.
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения мест повреждения при двойных замыканиях на землю на одной линии электропередачи распределительной сети 6-35 кВ с малыми токами замыкания на землю. Технический результат: повышение точности за счет дополнительного учета взаимных индуктивных сопротивлений. Сущность: способ заключается в измерении активной и реактивной составляющей фазного тока и напряжения в аварийной режиме и последующем расчете индуктивного сопротивления до каждого места замыкания, пропорционального расстоянию до мест повреждения. При расчете индуктивного сопротивления учитываются дополнительные относительные индуктивные сопротивления взаимной индукции фаз. 1 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности способа дифференциальной защиты трансформатора путем выявления неисправностей трансформаторов тока, а также повреждений на ошиновках трансформатора без ухудшения быстродействия защиты и применения сложных устройств. Согласно способу в трансформаторах тока преобразуют токи силовых цепей каждой из сторон каждой из фаз силового трехфазного трансформатора, пофазно геометрически суммируют токи всех сторон трансформатора и при превышении результирующего тока какой-либо фазы установленного порогового значения отключают силовые цепи со всех сторон трехфазного трансформатора. Дополнительно собирают информацию о фазных токах с трансформаторов тока, установленных в трансформаторных ячейках распределительного устройства подстанции и расположенных на сторонах высокого, среднего и низкого напряжения, выполняют матричное описание соотношения токов для трансформатора с ошиновками и формируют матрицы токов фаз на основе теории графов и метода двойной записи, вершинами графа представляют шины, трансформатор, ошиновки между выводами трансформатора и шинами подстанции, а дугами соответственно ветви трансформаторов тока и выключателей, реализуют операции над матрицами токов фаз для получения результирующих токов, анализируют соотношение результирующих токов и на основе соответствующего анализа проверяют условия срабатывания дифференциальной защиты трансформатора. В качестве критерия проверки исправности трансформаторов тока используют соотношение сумм входящих и исходящих токов, поскольку каждая дуга графа отражается с одинаковым весом, соответствующим значению тока, в матрицах вершин дважды как дуга, связанная с вершиной и направленная к ней одной матрицы вершины, и как дуга, связанная с вершиной и направленная от нее другой матрицы вершины, то при неверных значениях, выдаваемых трансформаторами тока, сумма входящих и исходящих токов в двух матрицах становится ошибочной и не соответствует реальной сумме токов схемы, если обе вершины графа, в матрицах которых присутствуют измерения поврежденного трансформатора тока, представляют собой соответствующие защищаемые шины, тогда сумма токов для обеих вершин становится неравной нулю, если одна из вершин графа с поврежденным трансформатором тока является висячей, то сумма токов для всей схемы остается равной нулю, в отличие от случая короткого замыкания в сети. Выявляют неисправность одного или двух трансформаторов тока, а также выявляют повреждения на ошиновке трансформатора, производят выдачу контрольного сигнала при выявлении неисправностей трансформаторов тока, реализуют требуемые отключения при повреждениях ошиновки трансформатора. 1 з.п. ф-лы, 3 ил., 1 табл.
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности направленной дифференциальной защиты двух трехфазных параллельных линий. Согласно способу в трансформаторах тока преобразуют токи каждой из фаз каждой из параллельных линий, осуществляют геометрическое суммирование полученных в результате преобразования токов фаз первой линии со сдвинутыми на 180° токами соответствующих фаз второй линии, при этом получают результирующую трехфазную последовательность токов, при ассиметричном режиме работы первой и второй линии обеспечивают отключение соответствующих линий. Способ отличается тем, что выполняют матричное описание соотношения токов двух трехфазных параллельных линий с формированием матриц токов на основе теории графов и метода двойной записи, реализуют операции над матрицами токов и формируют сигнальные признаки функционирования дифференциальной защиты, сигнальные признаки определяют комбинацией результатов операций над матрицами токов, производят выдачу контрольного сигнала при выявлении неисправностей трансформаторов тока, причем отключение линий и выдачу контрольного сигнала при выявлении неисправностей трансформаторов тока осуществляют с учетом сигнальных признаков функционирования дифференциальной защиты. 3 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат – повышение быстродействия токовой защиты. Согласно способу осуществляют измерения тока и его аналого-цифровое преобразование, непрерывно определяют действующее значение тока, сравнивают полученное значение с допустимым током, определение действующего значения тока осуществляют со сдвигом временного интервала на величину очередного отсчета, средневзвешенное значение действующего тока относительно каждого интервала определяют для каждой фазы сети и проверяют превышения уставок, отличающийся тем, что средневзвешенное значение тока вычисляют в различных временных интервалах путем группировки соответствующего числа отсчетов тока, производят отстройку защиты от излишних срабатываний с учетом условий эксплуатации защиты, при этом проводят имитационное моделирование защиты и определяют ошибки среднеквадратических значений тока для каждого временного интервала, на основе имитационного моделирования и полученных ошибок формируют коэффициенты отстройки и уставки токовой защиты, которые сохраняют в блоке хранения уставок, дополнительно проводят отстройку защиты от излишних срабатываний за счет логического объединения в блоке логики результатов сравнения средневзвешенных значений тока для каждого временного интервала с соответствующими уставками, получают выходной сигнал быстродействующей максимальной токовой защиты на основе результатов указанного логического объединения с выхода блока логики. 1 ил.
Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение надежности способа дифференциальной защиты. Согласно способу защиты участка электрической сети, содержащего, по меньшей мере, одну пару систем шин, соединенных между собой в каждой паре через трехфазный шиносоединительный выключатель, в трансформаторах тока преобразуют токи каждой из фаз каждого присоединения, подключенного к соответствующей шине через свой выключатель, а также токи каждой фазы шиносоединительного выключателя со стороны каждой из систем шин, формируют трехфазную последовательность токов путем геометрического суммирования токов, полученных в результате преобразований токов соответствующих фаз всех присоединений, а также протекающих через шиносоединительный выключатель, при отклонении результирующих токов пороговых уровней подают сигнал на отключение поврежденного элемента. При этом в состав участка электрической сети включены кабельные участки присоединений кабельно-воздушных линий электропередачи, в трансформаторах тока преобразуют токи каждой из фаз по концам кабельных участков присоединений кабельно-воздушных линий электропередачи, в состав трехфазной последовательности токов включаются токи каждой из фаз по концам кабельных участков присоединений кабельно-воздушных линий электропередачи, дополнительно для получения результирующих токов, обеспечивающих проверку условий срабатывания дифференциальной защиты участка электрической сети, формируют комбинации сумм и разностей последовательностей токов с применением метода двойной записи, выявляют неисправности трансформаторов тока присоединений шин, кабельных участков присоединений кабельно-воздушных линий электропередачи и шиносоединительного выключателя по соотношению результирующих токов. При выявленных неисправностях соответствующих трансформаторов тока выдают сигнал для вывода трансформаторов тока в ремонт и исключения излишних срабатываний дифференциальной защиты. 4 ил., 1 табл.
Изобретение относится к области электротехники, а именно средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места обрыва на воздушной линии электропередачи (ЛЭП). Технический результат - повышение точности определения места повреждения на линии электропередачи в условиях наличия в мгновенных значениях токов и напряжений высокочастотных составляющих. Способ определения места обрыва на воздушной линии электропередачи по массивам мгновенных значений токов и напряжений заключается в том, что измеряют массивы мгновенных значений сигналов напряжений и токов трех фаз в начале и в конце линии для одних и тех же моментов времени , передают сигналы с конца линии в ее начало по каналу связи, сохраняют пары цифровых отсчетов как текущие, осуществляют сдвиг сигналов фазы B на угол 120°и фазы C на угол 240°, производят фильтрацию мгновенных значений напряжений и токов с применением дискретного преобразования Фурье и получением комплексных составляющих фазных напряжений и токов, зафиксированных в начале и конце линии, а расчет расстояния до места обрыва l1 реализуют согласно выражению
,где i – мнимая единица; – коэффициент распространения электромагнитной волны; – коэффициент затухания электромагнитной волны; – коэффициент изменения фазы электромагнитной волны; ZB – волновое сопротивление линии; L – длина линии. 1 ил., 5 табл.
Изобретение относится к области электротехники, а именно к средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи (ЛЭП). Технический результат - повышение точности определения места повреждения на линии электропередачи в условиях наличия в мгновенных значениях токов и напряжений высокочастотных и апериодической составляющей. Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по массивам мгновенных значений токов и напряжений заключается в том, что измеряют массивы мгновенных значений сигналов напряжений и токов трех фаз в начале и в конце линии для одних и тех же моментов времени , передают сигналы с конца линии в ее начало по каналу связи, сохраняют пары цифровых отсчетов как текущие, осуществляют сдвиг сигналов фазы B на угол 120°и фазы C на угол 240°. Далее производят фильтрацию мгновенных значений напряжений и токов с применением дискретного преобразования Фурье и получают комплексные составляющие фазных напряжений и токов, зафиксированных в начале и конце линии. Расчет расстояния до места короткого замыкания l1 реализуют согласно выражению
,где i – мнимая единица; – коэффициент распространения электромагнитной волны; – коэффициент затухания электромагнитной волны; – коэффициент изменения фазы электромагнитной волны; ZB – волновое сопротивление линии; L – длина линии. 1 ил., 10 табл.
Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для определения места повреждения в трехфазной линии электропередачи (ЛЭП) высокого и сверхвысокого напряжения. На каждом из концов линии измеряют токи и напряжения, выделяют из измеренных токов и напряжений аварийный сигнал, производят вычисления внутри скользящего временного окна, фиксируют момент превышения порога с помощью спутниковой навигационной системы и вычисляют расстояние до места повреждения по разности моментов превышения порога, зафиксированных на концах линии. Внутри скользящего временного окна вычисляют энергию аварийного сигнала, формируемую путем суммирования квадратов мгновенных значений сигнала, затем сравнивают вычисленную энергию аварийного сигнала с величиной порога. Технический результат заключается в упрощении способа определения места повреждения ЛЭП за счет более простых операций точного выделения фронта волны переходного процесса из совокупности помех, подчиняющихся нормальному закону распределения. 1 ил.
Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения линии электропередачи. Технический результат: повышение точности определения места повреждения линии электропередачи. Сущность: фиксируют электромагнитные волны, возникающие в месте повреждения и распространяющиеся к концам линии. В моменты достижения фронтами волн концов линии измеряют и фиксируют разность времени прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии. Место повреждения определяют путем суммирования половинной длинны линии, половинного произведения разности времени прихода фронтов электромагнитных волн на скорость распространения электромагнитных волн, а также корректирующего коэффициента. Корректирующий коэффициент определяют как произведение половинной разности времени прихода электромагнитных волн на приращение скорости распространения электромагнитных волн. При этом приращения скорости распространения электромагнитных волн формируют по результатам обходов линии электропередачи, соответствующих ранее произошедшим повреждениям. 3 табл., 3 ил.
Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использовано для определения места повреждения в трехфазной линии электропередачи (ЛЭП) высокого и сверхвысокого напряжения. Технический результат: повышение чувствительности и точности определения места повреждения ЛЭП за счет более точного выделения фронта волны переходного процесса из совокупности помех и аварийных составляющих, подчиняющихся нормальному закону распределения. Сущность: на каждом из концов линии измеряют токи и напряжения, выделяют из измеренных токов и напряжений аварийный сигнал, производят вычисления внутри скользящего временного окна и сравнение с величиной порога, фиксируют момент превышения порога с помощью спутниковой навигационной системы и вычисляют расстояние до места повреждения по разности моментов превышения порога, зафиксированных на концах линии. При этом внутри скользящего окна реализуют согласованную фильтрацию аварийного сигнала, а результаты согласованной фильтрации сравнивают с величиной порога. Характеристику согласованного фильтра выбирают по результатам предварительного имитационного моделирования повреждений на линии электропередачи. 3 ил.
