Способ определения места повреждения при коротких замыканиях на линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения

 

Изобретение может быть использоИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места повржедения на линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения. Целью изобретения является повышение достоверности определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи постоянного тока путем выделения в спектре аварийных составляющих частоты, значение которой однозначно характеризует расстояние до места повреждения, и учета вано для определения места повреждения на линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения. Цель изобретения - повышение достоверности определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи постоянного тока о Осуществляется непрерывная регистрация линейного напряжения полюса электропередачи. По сигналу релейной защиты в кривой регистрируемого напряжени : выделяют информативную часть аварийной составляющей сигнала, определяют спектральную характеристику информативной части аварийной составляющей сигнала напряжения , выделяют в спектральной характеристике составляющую частоты fe с наибольшей амплитудой, соответствующую колебательному процессу разряда линии через место повреждения,а расстояние до места повреждения определяют из математического выражения, приведенного в описании изобретения. 1 ил. Ј влияния на значение этой частот11 индуктивности линейного реактора. На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего указанный способе Сущность способа заключается в регистрации во время переходного процесса , возникающего при коротком замыкании одного из полюсов электролередачи постоянного тока, составляющей частоты f0 с наибольшей амплитудой с последующим вычислением по значению этой частоты расстояния до 05 со оо сэ sj ОЭ

„„SU„„1638 7

СОЮЗ СОВЕТСНИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСКИХ

РЕСПУБЛИК

А1 (g1)g С 01 R 31 /08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К А BTOPCHOMV СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

ПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТНРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ СССР (21 ) 4666632 /21 (22) 15.02.89 (46) 30.03.91. Бюл. М 12 (71) Научно-исследовательский институт по,передаче электроэнергии постоянным током высокого .напряжения (72) К.А.Герцик, N.È.Ìàçóðîâ, С.И.Минкин и АХШлайфштейн (53) 621 .317(088.8) (56) Марончак В.M., Новелла В.Н.

Об одном способе измерения расстоя. ния до места повреждения на ЛЭП постоянного тока. — Релейная защита и автоматизация энергосистем. Тр. МЭИ, 1972, вып.145, с.122-130.

Патент ЕПВ N 019655 кл. G 02 R 31/08, опублик. 08.10.86, В 86/41 . (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ HA ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПОСТОЯННОГО ТОКА

ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ (57) Изобретение может быть использоИзобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места повржедения на линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения, Целью изобретения является повьппение достоверности определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи постоянного тока путем выделения в спектре аварийных составляющих частоты, значение которой однозначно характеризует расстояние до места повреждения, и учета вано для определения места повреждения на линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения, Цель изобретения — повышение достов ерности определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи постоянного тока. Осуществляется непрерывная регистрация линейного напряжения полюса электропередачи. По сигналу релейной защиты в кривой регистрируемого напряженил выделяют информативную часть аварийной состав-: ляющей сигнала, определяют спектральную характеристику информативной части аварийной составляющей сигнала напряжения, выделяют в спектральной ха рактеристике составляющую частоты f с наибольшей амплитудой, соответст— вующую колебательному процессу разряда линии через место повреждения, а расстояние до места повреждения определяют из математическо го выражения, приведенного в описании изобретения. l ил. влияния на значение этой частоть! индуктивности линейного реактора.

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего указанный способ.

Сущность способа заключается в регистрации во время переходного процесса, возникающего при коротком замыкании одного из полюсов электропередачи постоянного тока, составляющей частоты f0 с наибольшей амплитудой с последующим вычислением по значению этой частоты расстояния до

1638676 места короткого замыкания, причем при расчете расстояния учитывается значение индуктивности линейного реактора, устанавливаемого на концевых участках электропередачи постоянного тока высокого напряжения, Устройство, реализующее способ, . содержит преобразователи 1 с трансформаторами, линию 2 постоянного тока, линейные реакторы 3, делитель 4 напряжения, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 5, оперативное запоминающее устройство (ОЗУ) б, последовательный интерфейс 7, блок 8 выделения информативной части аварийной составляющей сигнала, постоянное запоминающее устройство (ПЗУ) 9, центральный процессор (ЦП) 1О, блок

11 считывания иэ памяти, блок 12 пре-2О образования Фурье, дисплей 13. При этом преобразователи с трансформаторами, линейный реактор 3 и линия 2 постоянного тока включены между собой последовательно, делитель 4 напряже- 25 ния включен между землей и общей точкой соединения реактора 3 и линии 2 постоянного тока, выход делителя подключен к входу аналого-цифрового преобразователя, выход которого подклю- 3О чен к ОЗУ 6, сигнал релейной защиты подается на вход блока последовательного интерфейса 7; блок ОЗУ 6, последовательного интерфейса 7, блок 8 выделения информативной части аварий- 35 ной составляющей сигнала, ПЗУ .9, 1Р 10, блок 1 1 считывания иэ памяти, блок 12 преобразования Фурье, дисплей

13 объединены через шины адреса и управления в микропроцессорный вы- 4О числительный комплекс.

Устройство работает следующим образом.

Сигнал, пропорциональный напряжению линии 2, снимаемый с делителя 4, подается на вход АЦП-5, с выхода которого поступает в ОЗУ-6. Объем памяти ОЗУ-6 позволяет хранить информацию о напряжении на линии в течение времени, равного запаздыванию сигнала О релейной защиты (У) относительно момента возникновения короткого замыкания /к.з,/, В случае аварии на линии сигнал 7 релейной защиты поступает через последовательный интерфейс 7 в блок 8 выделения информативной части аварийной составляющей сигнала. В соответствии с программой работы блок 8 прерывает считывание с АЦП и производит цифровую фильтрацию высокочастотных помех в аварийной составляющей сигнала напряжения, определение кача" ла и конца подлежащего дальнейшему анализу сигнала и устранение в сигнале возможной постоянной составляющей. Начало и конец подлежащего дальнейшей обработке массива информации определяют на основе сравнения зарегистрированных уровней сигнала с заданными величинами, обеспечивающими вьделение момента резкого снижения напряжения и момента, начиная с которого уровни напряжения не превышают заданного, соответствующеro уровню помех. Путем нахождения среднего уровня сигнала в вьделенном массиве информации и вычитания иэ каждого зарегистрированного значения этого среднего уровня производится устранение постоянной составляющей сигнала. После получения информативной части аварийной составляющей сигнала управление передается в блок ПЗУ-9, который с помощью подключения блока 12 преобразования Фурье производит расчет спектральной характеристики полезнос го сигнала и выявление в ней частотной составляющей с наибольшей амплитудой f Затем ПЗУ 10 с помощью блока 11 считывания из памяти выявляет соответствующие частоте fo табулированные скорость распространения волновой составляющей v и погонный линейный параметр L и вычисляет расстояние,;о места повреждения по формуле и 4 r 2 2 2 чL+ чL +16a L

fß о где v — табулированное значение скорости распределения волны в зависимости от частоты, км/сек;

L — погонная .индуктивность линии, Гн/км;

L — индуктивность линейного

P реактора, Гн.

Вычисления производятся с помощью центрального процессора 1 О, результат выводится на дисплей 13.

Для дополнительного повышения достоверности и надежности определения расстояния до места повреждения аналогичное устройство может быть установлено и на противоположном конце линии постоянного тока.

Составитель В. Коваленко

Техред С.Мигунова Корректор АОсауленко, Редактор М.Циткнна

Заказ 927

Подписное

Тираж 428

ВНИИПИ 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

° 163867

Формула изобретения

Способ определения места повреждения при коротких замыканиях на линии электропередачи постоянного тока высокого напряжения, заключающийся в регистрации формы кривой линейного напряжения поврежденного полюса передачи, отличающийся

10 тем, что, с целью повышения достоверности определения расстояния, выделяют в кривой регистрируемого напряжения информативную часть аварийной составляющей сигнала, определяют

15 спектральную характеристику информативной части аварийной составляющей, выделяют в этой характеристике сос6

4 тавляющую частоты Йр с наибольшей амплитудой, соответствующей колебательному процессу разряда линии через место повреждения и, учитывая величину индуктивности L линейного реактоГ ра, определяют расстояние по формуле

2 Ф 2 л2 2 чL+ чL +16 ° L v йр

16 в? и

Р

Э где ч — табулированное значение ско" рости распространения водны напряжения в зависимости от частоты Е, км/с;

L — погонная индуктивность линии, Гн/км;

L — индуктивность линейного

P реактора,