Способ определения места повреждения на линиях электропередачи и устройство для его осуществления

 

1. Спосрб определения места повреждения на линиях электропередачи, включающий выделение напряжений, пропорциональных току обратной последовательности и предаварийному току нагрузки соответственно, аналого-цифровое преобразование результирующего сигнала и его запоминание, отличающийся тем, что, с целью повышения точности определения места повреждения, напряжение, пропорциональное предаварийному току нагрузки, вычитают из опорного напряжения, а аналого-цифровое преобразование производят с получением отношений напряжеi ния, пропорционального току обратной последовательности, к полученной разСО ности.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК ц5р С 01 R 31/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТНРЫТИЙ

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ ф, ю

4)

CO

Ь)

4:ь С Э

Сл (21) 3504601/18-21 (22) 25.10.82 (46) 15.05.84. Бюл. У 18 (72) В.Н. Аронсон, А.И. Айзенфельд, А.П. Кузнецов, С.В. Нейбергс и А.Я. Янаус (71) Рижский опытный завод "Энергоавтоматика" (53) 621.317.333.4(088.8) (56) 1. Авторское свидетельство СССР В 416634, кл. G 01 R 31/08, 1974.

2. Авторское свидетельство СССР

У 773535, кл. G 01 R 31/08, 1978 (прототип). (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ИЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ И

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.

„„SU „„1092435 А (57) 1. Способ определения места повреждения на линиях электропередачи, включающий выделение напряжений, пропорциональных току обратной последовательности и предаварийному току нагрузки соответственно, аналого-цифровое преобразование результирующего сигнала и era запоминание, о т л ич а ю шийся тем, что, с целью повышения точности определения места повреждения, напряжение, пропорциональное предаварийному току нагрузки, вычитают из опорного напряжения, а аналого-цифровое преобразование производят с получением отношений напряжения, пропорционального току обратной последовательности, к полученной разности, 1092435 д—

10 XH ?HH где Ч, Н

20 нипах.

2. Устройство для осуществления способа по и. i, включающее блок преобразования тока нагрузки, блок фиксации, фильтр тока обратной последовательности, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом блока управления, один из выходов которого соединен с управляющим входом ключа, о т л и ч а ю ш ее с я тем, что, с целью повышения точности определения места повреждения, в устройство введены сумматор и блок опорного напряжениЯ, причем вход ключа соединен с входом фильтра тока обратной последовательности, а выход через блок преобразования тока нагрузки — с одним из входов

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано при определении места повреждения на линиях электропередачи с напряжением 6-35 кВ.

Известен способ определения места повреждения на линиях электропередачи, включающий выделение напряжения, пропорционального току обратной (нулевой) последовательности, фиксацию этого напряжения и расчет расстояния до места повреждения (1 g.

Недостатком известного способа является низкая точность, так как способ не учитывает влияние нагрузки.

Эсобецно это проявляется в сетях б-35 кВ.

Наиболее близким по технической ущности к изобретению является способ определения места повреждения, включающий выделение напряжений, пропорциональных току обратной последовательности и предаварийному току нагрузки соответственно, коррекцию напряжения, пропорционального току обратной последовательности, путем увеличения его значения соответственно значению тока нагрузки, аналого-цифровое преобразование полученного результата и его запоминание (2 ).

По данному способу коррекцию (увеличение) напряжения, пропорционального току обратной последовательности, производят дискретно-ступенсумматора,, другой вход которого соединен с блоком опорного напряжения, а выход — с первым входом блока фиксации, второй вход которого соединен с выходом фильтра тока обратной последовательности, а третий вход с одним из выходов блока управления.

3. Устройство по п. 2, о т л и ч аю щ е е с я тем, что блок преобразования тока нагрузки выполнен в,виде высокоомного резистора, один из выводов которого соединен с входом блока преобразования тока нагрузки, а другой — с выходом указанного блока и через конденсатор с общим выводом устройства.

2 чатым изменением коэффициента передачи преобразователя при помощи релейных элементов,. Требуемое увеличение тока обратной последовательности

5 ддооллжжнно о ссооооттветствовать значению образующейся погрешности о, определяемой из выражения

) 3 1, Z.„ номинальное напряжение сети; ток нагрузки, сопротивление обратной последовательности системы (трансформатора); сопротивление обратной последовательности обобщенной нагрузки в относительных еди—

Недостатком указанного способа является то, что применение его в устройствах для определения мес.та повреждения обеспечивает требуемую точн с-ь в случае значительного усложненйя самого устройства за счет увеличения числа ступеней коррекции. В устрой30 ствах менее сложных (с меньшим числом ступеней коррекции) известный способ не обеспечивает достаточной точности.

Известно также устройство, реализующее предложенный способ, содержа1092435

Кроме того, в устройство для осуществления предложенного способа определения места повреждения на линиях электропередачи, включающее блок преобразования тока нагрузки, блок фиксации, фильтр тока обратной последовательности, вход которого является входом устройства, а выход соединен с входом блока управления, один из выходов которого соединен с управляющим входом ключа, введены сумматор и блок опорного напряжения, причем вход ключа соединен с входом фильтра тока обратной последовательности, а выход через блок преобразования током нагрузки — с одним из входов. сумматора, другой вход которого соединен с блоком опорного напряжения, а выход — с первым входом блока фиксации, второй вход которого соединен с выходом фильтра тока обратной поПри коротком замыкании на контролируемой линии на выходе фильтра 2 тока обратной последовательности появляется напряжение, которое подается на соответствующий вход блока 1 фиксации и в блок 3 управления. Блок 3 управления (по факту наличия напряжения на выходе фильтра 2) закрывает ключ 4, обеспечивая сохранение на конденсаторе 9 напряжения, пропорционального щее последовательно соединенные фильтр тока обратной последовательности, пусковой орган, элемент задержки, ключ и индикатор, а также последовательно соединенные блок преобразования тока нагрузки, дополнительный элемент задержки и блок преобразования тока обратной последовательности, другой вход которого соединен с выходом фильтра тока обратной последовательности, а выход — с управляющим входом ключа, при этом вход блока преобразования тока нагрузки соединен со входом фильтра тока обратной последовательности Г2 3.

Недостатком устройства является

его низкая точность, ограничивающаяся сложностью конструкции.

Цель изобретения — повышение точности определения места повреждения.

Указанная цель достигается тем, что согласно способу определения места повреждения на линиях электропередачи, включающему выделение напряжений, пропорциональных току обратной последовательности и предаварийному току нагрузки соответственно, аналого-цифровое преобразование результирующего сигнала и его запоминание, 30 напряжение, пропорциональное предаварийному току нагрузки, вычитают из опорного напряжения, а аналого-цифровое преобразование производят с полу-, чением отношений напряжения, пропорционального току обратной последовательности, к полученной разности. следовательности, а третий вход— с одним из выходов блока управления.

При этом блок преобразования тока нагрузки выполнен в виде высокоомного резистора, один иэ выводов которого соединен со входом блока преобразования тока нагрузки, а другой— с выходом указанного блока и через конденсатор с общим выводом устройства. На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего предложенный способ.

Устройство содержит блок 1 фиксации, один иэ входов которого соединен с выходом фильтра 2 тока обратной последовательности, а также с входом блока 3 управления. Озин иэ выходов блока 3 управления соединен с одним из входов блока 1 фиксации, а другой с управляющим входом ключа 4. Вход ключа 4 соединен с входом фильтра 2 тока обратной последовательности, являющимся входом устройства, а выход ключа 4 через блок 5 преобразования тока нагрузки соединен с одним из входов сумматора 6, другой вход которого соединен с блоком 7 опорного напряжения, выход — с одним из входов блока 1 фиксации. Блок 5 преобразования тока нагрузки выполнен на высокоомном резисторе 8, один из входов соединен со входом указанного блока 5, а другои — с его выходом, а также через конденсатор 9 с общим выводом устройства.

Устройство работает следующим образом.

До появления короткого замыкания (в предаварийном режиме) на выходе фильтра 2 тока обратной последовательности напряжение отсутствует.

Ключ 4 при этом будет, поэтому напряжение, пропорциональное току нагрузки с входа устройства, поступает в блок 5. При этом запоминающий конденсатор 9 заряжается через резистор 8.

1092435 — ток обратной последовательности

- предаварийный ток нагрузки; где 3„

Составитель Е, Березов

Редактор M. Келемеш Техред Л.Коцюбняк Корректор И. Эрдейи

Заказ 3249/29 Тираж 711 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий

113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Филиал ППП "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4 предаварийному току нагрузки. Это напряжение совместно с опорным напряжением блока 7 подается на соответствующие входы сумматора 6. Полярность опорного напряжения противоположна полярности напряжения на конденсаторе 9, поэтому на выходе сумматора 6 формируется разность его входных напряжений, которая подается на соответствующий вход блока 1 фиксации.

Блок 1 фиксации по команде иэ блока 3 управления произведет аналогоцифровое преобразование входных величин таким образом, что результат пропорционален отношению входных величин, т.е. выражению

Чо — опорное напряжение

М„, К вЂ” коэффициенты пропорциональности, Таким образом, в блоке 1 фиксации

5 на соответствующих элементах индикации фиксируется значение тока обратной последовательности, приведенное с учетом значения предлварийной нагрузки к расчетному току обратной последовательности при коротком замыкании в соответствующей точке линии.

По зафиксированному результату вычисляют расстояние IIo места повреждения линии.

Предложенный способ и соответственно устройство, реализующее этот способ, обеспечивают повышение точности определения места повреждения за счет обеспечения полной, непрерыВной коррекции фиксируемого значения тока обоатной последовательности в зависимости от значения тока нагруэ ки. Причем повышение точности достигается в устройстве при одновременном его упрощении.