Способ определения расстояния до места замыкания фазы на землю в сетях с изолированной нейтралью

 

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для определения расстояния до места замыкания провода на землю в сетях с изолированной нейтралью. Цель изобретения - повышение точности определения расстояния до места замыкания. На контролируемую сеть накладывают ток от источника напряжения непромышленной частоты, в контуре, состоящем из последовательно соединенных регулируемой индуктивности и эквивалентной емкости сети относительно земли, устанавливают резонанс напряжений. При достижении резонанса фиксируют величину индуктивности. При возникновении замыкания фазы на землю фиксируют напряжение на эквивалентной емкости сети и угол между этим напряжением и напряжением источника. Используя значение полученных величин и величину погонной индуктивности линии, вычисляют расстояние до места повреждения. Неизменность накладываемого тока протекающего по поврежденному проводу используется для повышения эффективности определения места повреждения при трассовом методе поиска. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИН (51)5 G 01 R 31/08

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21) 4214533/24-21 (22) 25.03.87

° °

46) 23,04.90. Бюл. К - 15

71) Ижевский сельскохозяйственный институт (72) Л.П.Савков (53) 621.317 (088.8) (56) Авторское свидетельство СССР

У 287185, кл. G 01 R 31/08, 1968, Авторское свидетельство СССР

Ф 828127, кл. С 01 Р 31/08, 1978. (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ

ДО МЕСТА ЗАМ>!КА1!ИЯ ФАЗ!! НА ЗЕМЛЮ

В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕИТРАЛЬЮ (57) Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для определения расстояния до места замыкания провода на землю в сетях с изолированной нейтралью. Цель изобретения — повышение точности QII ределения расстояния до места замыИзобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике линий электропередачи и может быть использовано для определения расстояния до htpc.òà замыкания ф зы на землю (ЗНЗ) в сети с изолированной нейтpалью.

Целью изобретения является повышение точности определения расстояния до места замыкания фазного провода на землю путем исключения влияния на точность измерения величины перехо.,ного сопротивления в месте эамь кания и емкости провода относительно зелен .

„. SU 1559318 А 1 кания. На контролируемую сеть накладывают ток от источника напряжения непромышленной частоты, в контуре, состоящем из последовательно соеди— ненных регулируемой индуктивности и эквивалентной емкости сети относительно земли, .устанавливают резонанс напряжений, При достижении резонанса фиксируют величину индуктивности.

При возникновении замыкания фазы на землю фиксируют напряжение на эквивалентной емкости сети и угол между этим напряжением и напряжением источника. Используя значение полученных величин и величину погонной индук тивности линии, вычисляют расстояние до места повреждения. Неизменность накладываемого тока протекающего па поврежденному проводу, используется для повышения эффективности определения места повреждения при трассовом методе поиска. I з.п. ф-лы, 1 ил.

На чертеже представлена структурная схема устройства дпя реализации данного способа.

Сущность способа заключается в создании резонансного контура из регулируемой индуктивности и элементов сети для накладываемого тока непромышленной частоты с последующим измерением при возникновении замыкания фазы контролируемой линии на землю электрических параметров, обуслов-. ленных протеканием наложенного тока, и вычислением по измеренным значениям расстояния до места повреждения.

1559318

Устройство для осуществления способа содержит генератор 1, контакт

2 релейной защиты, токоограничивающий резистор 3, катушку 4 регулируемой индуктивности (L), активное сопротивление 5 линии, индуктивное сопротивление 6 линии, переходное активное сопротивление 7, эквивалентное емкостное сопротивление 8, компенсирующее устройство 9. При этом генератор 1, регулируемая индуктивность

4, компенсирующее устройство 9, эквивалентное емкостное сопротивление 8, токоограничивающий резистор 3 образуют,15 последовательный замкнутыйконтур,контакт релейной защиты шунтирует токоограничивающий резистор.3, а цепочка из последовательно соединенных индуктивного сопротивления 6 линии, активного сопротивления S линии и пере-. ходного сопротивления 7 включены параллельно эквивалентному емкостно.му сопротивлению 8, Устройство, работает следующим образом.

Согласно чертежу можем,для тока протекающего через активное

®о1м) 5 и индуктивное (Хо1„ Lo 1х)

6 сопротивления линии, а также через активное переходное сопротивление (Р и) 7 в месте замыкания фазы на землю записать следующее выражение

В

U ° (-ixc3)

-1Х „дХ+(К„+К, 1„+Х,1„) (дХ-дХ„) 3

1 где Х С = РС, Х=GÇL

Q= 27 1

U эквивалентное емкостное сопротивление 8 провода электросети относительно земли току от генератора

1, Ом; эквивалентная емкость замкнутого через сопротивление

R д . на. з емлю про вот да, Ф; индуктивное сопро-. тивление катушки, Ом; индуктивность катушки, Гн; круговая частота; напряжение генератора непромышленной частоты, В;

1 .— расстояние до места з амыкания, км.

Из уравнения (1) следует, что ток .

1 не зависит от изменения параметров .+ЗУ.1, +,, при соотношении

x ý (2) а этого можно добиться при резонансе напряжений в нормальном режиме работы сети, имея в виду, что R = иЭ п контакт 2 релейной защиты разомкнут.

Резонанс напряжений в контуре: регулируемая индуктивность — эквивалентная емкость .сети относительно земли устанавливают изменением регулируемой индуктивности L (сопротивление компенсирующего устройства наложенному току равно нулю).

Величина тока, протекающего в этом режиме по названному контуру, ограничивается резистором. Резистор

3 размыканием контакта 2 вводится в работу и при исчезновении замыкания фазы на землю во время измерений.

При достижении резонанса напряжения фиксируют. величину индуктивности L. Учитывая, что Х = Х, i, = U/ Х. (3)

С учетом выражения.(3) расстояние

1> до места замыкания находится из выражения

РЬ

1„ = T-. х siny (4)

3 б где U — напряжение между точкой аЬ (в), взятой за регулируемой резонансной индуктивностью 1. и землей, В; индуктивность одного кило метра линии, Гн/км; — угол между напряжением 0 Qb и током I>.

С учетом выражения (2},и в соответствии с фиг.2 при (= 90 -, урав.нение 4 можно записать в виде

X ° б аЬ (5) о где — угол между напряжениями U

ПА6

Сопротивление R âëèÿåò также и на работу переносных приборов, реагирующих на высшие гармонические составляющие, так как при измерении, например, вследствие ветра растягивается дуга в месте повреждения. Изменение из-за этого сопротивления R„ вызывает изменение йвеличины тока

18 где L формулаизобретения

Гоставитель В. Коваленко

Редактор П, Лазаренко Техред А. Кравчук Корректор Т,Малец

Заказ 837 Тираж 556 Подписное

ВНИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР

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

Производственно-издательский комбинат "Патент", r. Ужгород, ул, Гагарина, 101

5 15 "93 замыкания, протекающего через место повреждения, изменяется и индукция от этого тока. Отсюда происходят колебания стрелки переносного прибо — .

5 ра, которые вводят в заблуждение оператора, еще не дошедшего до места замыкания, 1

Вследствие того, что ток I не зависит от сопротивления Rä, можно устранить этот недостаток, если настроить прибор на частоту накладываемого тока, что позволит быстрее уточнить место замыкания.

1. Способ определения расстояния до места замыкания фазы на землю в сетях с изолированной нейтралью, сос— тоящий в том, что при включении через компенсирующее устройство между землей и проверяемой фазой источника непромьппленной частоты устанавливают резонанс напряжений в контуре, состоящем из емкости проводов сети и дополнительной регулируемой индуктивностью при нормальной работе электросети, получают стабилизированный ток непромьппленной частоты, про30 текающий по замкнутому на землю проводу и отстающего от напряжения источника непромьппленной частоты на девяносто градусов, о т л и ч а ю—

Г шийся тем, что, с целью повышения точности, Фиксируют величину резонансной индуктивности контура, измеряют величину напряжения между точкой присоединения резонансной индуктивности к электросети и землей, измеряют величину угла между измеренным напряжением и известным напряжением источника непромышленной частоты, а расстояние до места замыкания фазы на землю определяют по формуле

1 = L/Ь вЂ” — cosg

Uab л о и величина резонансной индуктивности выделенного контура;

Lo — индуктивность одного км линии; напряжение между точкой присоединения резонансной индуктивности к электросети и землей; — угол между измеренным напряжением U 1, и напряжением источника непромьппленной частоты U.

2. Способ по п,1, о т.л и ч а ю— шийся тем, что для уточнения места замыкания, регистрируют накладываемый стабильный во времени . ток, протекающий по замкнутому на землю проводу, с помощью переносного прибора на трассе линии.