Способ определения расстояния до места однофазного замыкания на землю линии электропередачи

 

Изобретение может быть использовано для определения расстояния до места повреждения высоковольтных линий. Способ реализован в устройстве. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет перевода однофазного замыкания на землю в короткое замыкание и измерения на модели линии-достигается тем, что однофазное замыкание на землю на время измерений переводят в однофазное короткое замыкание, выбирают поврежденную фазу и измеряют активную составляющую мгновенного значения напряжения поврежденной фазы и активную составляющую мгновенного значения падения напряжения на модели удельного участка линии от тока аварийного режима в момент времени, когда мгновенное значение тока нулевой последовательности равно нулю, делят первую измеренную величину на вторую, а расстояние до места повреждения определяют по результату деления. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУ БЛИН (511 4 G Ol R 31/08

OIlHCAHME ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BT0PCHOIVIV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И OTHPblTHRM

ПРИ ГКНТ СССР (2-1) 4143984/24-21 (22) 15.09.86 (46) 07.08.89. Бюл. 1Ф 29 (71) Всесоюзный научно-исследовательский институт железнодорожного транспорта (72) Е.И. Шубин, Г.М. Корсаков и В.Я.Овласюк, (53) 621.317.333 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

Р 315 133, кл. С Oi R 31/08, 197 1.

Авторское свидетельство СССР

У 475571, кл. G 01 R 31/08, 1975 (прототип). (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ

ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА

ЗЕМЛЮ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение может быть использовано для определения расстояния до места повреждения высоковольтных ли-.

Изобретение относится к электроиз. мерительной технике, а именно к технике для определения расстояния до места повреждения высоковсльтных линий .

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет перевода однофазного замыкания иа землю в короткое замыкание и измерения на модели линии.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит первый нороговый элемент 1, включенный в нейтраль

„„SU.„1499282 А 1

2 ний, Способ реализован в устройстве.

Цель изобретения — повышение точности измерения за счет перевода одйофазного замыкания на землю в корот- кое замыкание и . измерения на модели линии — достигается тем, что однофазное замыкание на землю на время измерений переводят в однофазное короткое замыкание, выбирают поврежденную фазу и измеряют активную составляющую мгновенного значения напряжения поврежденной фазы и активную составляющую мгновенного значения падения напряжения на модели удельного участка линии от тока аварийного режима в момент времени, когда мгновенное значение тока нулевой последовательности равно нулю, делят первую измеренную величину на вторую, а расстояние до места повреждения определяют по результату деления. 1 ил. трансформаторов 2 тока. К выходу первого порогового элемента 1 подсоединены первый вход первого логического элемента И 3, а к второму его входу— выход второго порогового элемента 4, вход которого соединен с выходом первого трансформатора 5 напряжения. Выход первого логического элемента И 3 соединен с входом. реле 6 времени, выход которого соединен с контактором

7. Выход элемента выдержки времени

8 соединен с первыми входами первых

9 и вторых 10 ключей. Вторые входы первых ключей. 9 соединены с моделью

11 удельного участка линии, которые

3 1499282 соединены также с выходами соответствующих трансформаторов 12 тока. Выходы ключей 9 объединены и соединены с первым входом первого элемента"13 сдвига фаз, а его второй вход соединен с общей точкой модели 11. Выход первого элемента 13 сдвига фаз через первый нуль-орган 14 соединен с первым входом первого синхронного детек- 10 тора 15. Второй вход первого синхронного детектора 15 соединен с первым входом второго синхронного детектора, 16, первым входом третьего синхронного детектора 17 и к выходу второго нуль-органа 18. Выход первого синхронного детектора 15 через первую интегрирующую схему 19, преобразователь

20 напряжения соединен с первым входом второго логического элемента И 20

21, выход которого через дешифратор

22 соединен с блоком 23 индикации.

Вторые входы вторых ключей 10 соединены с вторыми трансформаторами 24 напряженйя. Выходы вторых ключей 10 25 соединены между собой .и с первым входом второй интегрирующей схемы 25.

Второй вход второй интегрирующей схемы 25 соединен с нейтралью вторых трансформаторов 24 напряжения," вторым 30 входом третьего синхронного детекто ра 17 и первым входом второго элемен- . та сдвига фаз. Второй вход второго элемента 26 сдвига фаз соединен с третьим входом третьего синхронного детектора 17 и с выходами вторых ключей 10. Выход второго элемента 26 сдвига фаз через третий нуль-орган 27 соединен с вторым входом второго синхронного детектора 1б, выход кото- 40 рого через третью интегрирующую схему,28, второй преобразователь 29 напряжения соединен с первым входом . первого цифроаналогового преобразователя 30. Второй вход первого цифро- 45 аналогового преобразователя 30 через третий преобразователь 31 напряжения, четвертую интегрирующую схему 32 соединен с выходом третьего синхронного детектора 17. Выход первого цифроана- 50 логового преобразователя 30 соединен с первым входом второго цифроаналого" вого преобразователя 33, выход которого соединен с вторым входом второго логического элемента И 21. Второй ; вход цирфоаналогового преобразователя

33 через второй преобразователь 34 напряжения соединен с выходом второй интегрирующей схемы 25.

Способ осуществляется следующим образом.

При.возникновении однофазного замыкания на землю, например, фазы А, срабатывает первый пороговый элемент

1, фиксирующий появление тока нулевой последовательности- и срабатывает второй пороговый элемент 4, фиксирующий появление напряжения нулевой последовательности, срабатывает элемент И 3, который включает реле 6 времени, если повреждение не устранилось за время работы реле б времени, то оно включает контактор 7, который переводит линию из режима однофазного замыкания на землю в режим однофазного короткого замыкания на время измерений. При этом от защиты фазы А через элемент выдержки времени срабатывают ключи 9 и 10. Аналогично при повреждении фаз В или С соответственно через элементы выдержки времени срабатывают соответствующие ключи. Через ключ 9 падение напряжения на модели 11 удельного участка линии от тока повреждения подается на элемент 13 сдвига фаз и через первый нуль-орган 14 на первый синхронный детектор i 5,,который управляется током нулевон последовательности от второго нуль-органа 18. Нуль-орган о

18 фиксирует момент перехода тока нъ левой по следов атель ности через нуль, На выходе первого синхронного детектора 15 получим АБ = Во I siï((,), где R — сопротивление модели удельного участка линии, I 11 — фазный ток (фаза А); Ц, — начальный фазовый угол фазного тока, Ц, — начальный фазовый угол тока нулевой последовательности, это,напряжение через первую интегрирующую схему 19 подается на первый преобразователь 20 напряжения, выполненный, например в виде мультивибратора Роера и далее на второй логический элемент И 21. Ключ Ig подает напряжение поврежденной фазы на элемент 26 сдвига фаз, на синхронный детектор 17 и на интегрирующую схему 25. От второго элемента 26 сдвига фаз напряжение тока третий нуль-орган 27 подается на второй синхронный детектор 16, который управляется током нулевой последова-. тельности от нуль-органа 18. На выходе второго синхронного детектора 16 получаем U = U sin(Cp> — g< ), где

U — фазное напряжение сети, (ц — налее на блок 23 индикации. Точность измерения достигается эа счет перевода однофазного замыкания на землю в однофазное короткое замыкание.

Формула изобретения

Способ определения расстояния до места однофаэного замыкания на землю линии электропередачи, основанный на иэмеренйи мгновенного значения напряжения поврежденной фазы H сравнении его с напряжением, получаемым от тока аварийного режима на модели удель< ного участка линии, о т л и ч а юшийся тем, что, с целью повышения точности измерений, однофазное замыкание на землю на время измерений переводят в однофазное короткое замыкание, выбирают поврежденную фазу и измеряют активную составляющую мгновенного значения напряжения повреж денной фазы и активнук составлякш(ую мгновенного значения падения напряжения на модели удельного участка линии от тока аварийного режима в момент времени, когда мгновенное значение тока нулевой последовательности равно нулю, делят первую измеренную величину на вторую, а расстояние до места повреждения определяют по результату деления.

5 !499282 чальный фазовый угол напряжения U это напряжение через третью интегрирующую схему 28 подается на второй преобразователь 29 напряжения и с не5 го на цифроаналоговый преобразователь .30. На выходе третьего синхронного детектора l7, который управляется током нулевой последовательности от второго нуль-органа 38, получим U

Jl

U, cos(gz- Ц ), это напряжение через .четвертую интегрирующую схему 32 подается на третий преобразователь 33 напряжения, выход которого подключен к первому цифроаналоговому преобразо- 15 вателю 30, на его выходе получим 0

10 з п(Чв- Чо ) сов(Чо- Ч,) . Это найряжение подается на второй цифроаналоговый преобразователь 33, на второй вход которого подается напряже-20 ние поврежденной фазы через вторую интегрирующую схему 25 и второй преобразователь .34 напряжения. На выходе второго цифроаналогового преобразователя 33 получим U csin((f„- 25

- Я, ) соз(Чо Я ). Это напряжение подается на второй логический элемент И 2l, на выходе которого получаем величину, пропорциональную расстоянию до места повреждения I

30 т 9 она подается на дешифратор 22 и да1499282

Фзащиаю

Корректор M. Самборская

Заказ 4687/44 . Тираж 713 Подписное, BHHHIIH Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101! Редактор С.Патрушева

Составитель Н.Даки

Техред М. Хода нич