Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи при несинхронизированных замерах с двух ее концов

Авторы патента:

Тигунцев Степан Георгиевич (RU)

Висящев Александр Никандрович (RU)

Пленков Эдуард Русланович (RU)

G01R31/08 - определение местоположения повреждений в кабелях, линиях передачи энергии или в сетях (схемы защиты электрических линий, машин и приборов H02H)

Владельцы патента RU 2508556:

Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБОУ ВПО "ИрГТУ") (RU)

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи по несинхронизированным замерам с двух концов линии мгновенных значений токов и напряжений. Технический результат: повышение точности определении места повреждения. Технический результат достигается за счет точной синхронизации измеренных величин токов и напряжений по концам линии, не синхронизированных по времени при измерении. Синхронизация выполняется путем совмещения осциллограмм с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания. 3 ил.

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи при несинхронизированных замерах с двух ее концов.

Изобретение относится к приоритетному направлению развития науки и технологий «Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии» [Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий / Ю.Г.Смирнов, Е.В.Скиданова, С.А.Краснов. - М.: ПАТЕНТ, 2008. - с.97], так как решает проблему уменьшения времени задержек при транспортировке электроэнергии потребителям в случае повреждения электрических сетей.

Известен способ определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи [Заявка RU №2009137563/28, G01R 31/08 (2006.01), дата публикации 20.04.2011], в котором измеряют с двух концов линии фазные напряжения и токи, преобразуют их в расчетные комплексные значения по предложенным выражениям и, используя мнимые части расчетных величин, находят расчетным путем относительные и физические расстояния места повреждения от концов линии. В этом способе не используют эквивалентные параметры питающих систем, устранено влияние переходного сопротивления.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются измерение с двух концов линии ('- один конец линии, " - второй конец линии) не синхронизированных по углам фазных токов $(\dot{I}'_{A}, \dot{I}'_{B}, \dot{I}'_{C})$ , $(\dot{I} "_{A}, \dot{I} "_{B}, \dot{I} "_{C})$ и напряжений $(\dot{U}'_{A}, \dot{U}'_{B}, \dot{U}'_{C}),$ $(\dot{U} "_{A}, \dot{U} "_{B}, \dot{U} "_{C})$ основной частоты в момент короткого замыкания расчетным путем с использованием замеров с обоих концов определение относительного значения расстояния до места короткого замыкания n и расстояние до места короткого замыкания l_k=n·l.

Недостатком указанного способа, является необходимость использования только мнимых составляющих расчетных величин.

Указанный недостаток может приводить к погрешности в определении места повреждения из-за недостаточного объема учитываемых параметров.

Известен способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам мгновенных значений токов и напряжений с одного конца линии (учебное пособие «Методы и приборы определения места короткого замыкания на линии», Ивановский ГЭУ, 1998).

В данном способе измеряют на одном конце линии мгновенные значения фазного тока, тока нулевой последовательности, фазного напряжения, выбирают момент, когда ток в месте короткого замыкания равен нулю, что предполагает равенство нулю падения напряжения на переходном сопротивлении, и находят расстояние до места короткого замыкания по соотношению мгновенного значения напряжения на данном конце линии и удельного падения напряжения на одном километре линии.

Аналогично определяют расстояние до места короткого замыкания по замерам с другого конца линии.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются измерение с двух концов линии не синхронизированных по времени фазных токов (i'_A, i'_B, i'_C), (i”_A, i”_B, i”_C) инапряжений (u'_A, u'_B, u'_C), (i”_A, i”_B, i”_C), в момент короткого замыкания, расчетным путем с использованием замеров с обоих концов определение относительного значения расстояния до места короткого замыкания n и расстояние до места короткого замыкания l_k=n·l.

Недостатком аналога являются: неучет угла сдвига в момент короткого замыкания между векторными диаграммами по концам линии, необходимость измерения дополнительно к фазному току тока нулевой последовательности. Кроме того, способ реализован только в величинах интегральных значений, а в величинах мгновенных значений описан только аналитически. Потому как далее производят замену мгновенного значения напряжения на данном конце линии и удельного падения напряжения на одном километре линии в момент перехода тока нулевой последовательности i₀ через нулевое мгновенное значение на расчет проекции на мнимую ось, перпендикулярную вектору тока нулевой последовательности, I₀ интегральных величин ${\underline{U}}_{Ф}$ и $Δ {\underline{U}}_{Ф},$ и определяют расстояние до места короткого замыкания по мнимым значениям указанных интегральных величин.

Известен способ определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи [Технология векторной регистрации параметров и ее применение для управления режимами ЕЭС России, Электро, №2, 2011, с.2-5], принятый за прототип, в котором необходимость использования только мнимых составляющих расчетных величин устраняется. В этом способе предварительно измеряют угол между токами по концам линии, что выполняют путем использования цифровых каналов связи между концами линии или путем использования спутниковой синхронизации времени. При использовании цифровых каналов связи углы определяют путем выполнения выборок синхронизированных по времени или путем постоянного вычисления времени прохождения сигнала между полукомплектами дифференциальной защиты линии. При использовании спутниковой синхронизации времени импульсы синхронизации времени получают от приемников сигнала ГЛОНАСС (GPS). Далее измеряют с двух концов линии фазные напряжения и токи, преобразуют их в расчетные комплексные значения по предложенным выражениям и, используя полные части расчетных величин, находят расчетным путем относительные и физические расстояния места повреждения от концов линии. В этом способе не используют эквивалентные параметры питающих систем, устранено влияние переходного сопротивления.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются измерение фазных токов и напряжений в момент короткого замыкания на линии на обоих концах линии, учет угла между токами и напряжениями по концам линии и определение по соотношению измеренных величин расстояния до места короткого замыкания.

Основная особенность способа - это возможность учета влияния питания с противоположного конца линии, а также исключение погрешности от переходного сопротивления в месте короткого замыкания. Для реализации этого метода не требуется полная модель сети, т.е. программы расчета установившихся и аварийных режимов сети. Кроме того, не требуется производить предварительные измерения тока нагрузки, которые используют для компенсации погрешности от влияния нагрузки.

Недостатком способа является необходимость использования сложного оборудования и алгоритмов, например, цифровых каналов связи между концами линии, когда углы определяют путем выполнения синхронизированных выборок по времени или путем постоянного вычисления времени прохождения сигнала между полукомплектами дифференциальной защиты линии, или оборудования спутниковой синхронизации времени, когда импульсы синхронизации времени получают от приемников сигнала ГЛОНАСС (GPS).

Указанный недостаток существенно усложняет процедуру определения места повреждения и указанный способ не везде может использоваться из-за отсутствия необходимого оборудования.

Предлагаемое изобретение направлено на решение задачи по созданию технологий, позволяющих повысить эффективность электроснабжения.

Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения места повреждения за счет точной синхронизации измеренных величин токов и напряжений по концам линии, не синхронизированных по времени при измерении.

Технический результат достигается тем, что в способе определения места короткого замыкания на линии электропередачи по замерам с двух ее концов, имеющей длину l, активное R и индуктивное X_L фазные сопротивления, соединяющей две питающие системы, измеряют с двух концов линии (' - один конец линии, " - второй конец линии) не синхронизированные по времени мгновенные значения фазных токов (i'_A, i'_B, i'_C), (i”_A, i”_B, i”_C) ^инапряжений (u'_A, u'_B, u'_C), (u”_A, u”_B, u”_C), в момент короткого замыкания, определяют вид короткого замыкания, согласно изобретению получают осциллограммы токов и напряжений, совмещают осциллограммы с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания, выбирают на расстоянии двух-трех периодов от начала короткого замыкания сечение для осциллограмм тока и напряжения поврежденной фазы, определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания n по выражению

где u', u" - мгновенные значения напряжений, полученные в сечении осциллограмм напряжений поврежденной фазы с одного и второго концов линии (В);

i', i" - мгновенные значения токов, полученные в сечении осциллограмм токов поврежденной фазы с одного и второго концов линии (А);

di'/dt, di"/dt - производные токов по времени (А/с);

R, XL - активное и индуктивное фазные сопротивления линии (Ом).

Далее определяют расстояние до места короткого замыкания со стороны конца с индексом ' по выражению l'=n·l.

Отличия от прототипа доказывают новизну заявляемых вариантов технического решения, охарактеризованных в формуле изобретения.

Новый подход позволяет синхронизировать напряжения и токи по концам линии при несинхронизированных замерах с двух ее концов, за счет совмещения осциллограмм с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания, позволяет повысить точность определения места повреждения и в то же время дает возможность практической реализации метода благодаря раскрытию довольно простых средств и методов и отсутствию сложного оборудования и громоздких вычислений и сложных математических преобразований, что подтверждает соответствие заявляемых технических решений условию патентоспособности «промышленная применимость».

Из уровня техники неизвестны отличительные существенные признаки заявляемых способов, охарактеризованных в формуле изобретения, что подтверждает ее соответствие условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежами,

где на фиг.1 представлена общая схема замещения линии электропередачи в момент короткого замыкания на ней;

на фиг.2 представлены осциллограммы токов и напряжений в поврежденной фазе линии с двух ее концов при однофазном коротком замыкании на линии;

на фиг.3 показаны осциллограммы токов и напряжений в поврежденной фазе линии с двух ее концов при однофазном коротком замыкании на модели линии.

На фиг.1 показана однолинейная схема замещения линии электропередачи, имеющей длину (l) 1, активное (R) 2 и индуктивное (X_L) 3 фазные сопротивления, соединяющей шины 4 и 5 двух систем 6 и 7 с эквивалентными параметрами (ЭДС и комплексные сопротивления). На линии показано короткое замыкание 8 за переходным сопротивлением (Z_П) 9 на расстоянии (n) 10 от одного конца линии. При возникновении короткого замыкания на линии по ней протекают ток (i") 11 со стороны шин 4 и ток (i") 12 со стороны шин 5. При этом на шинах 4 и 5 измеряют с двух концов линии не синхронизированные по времени мгновенные значения фазных токов (i'_A, i'_B, i'_C), (i”_A, i”_B, i”_C) и напряжений (u'_A, u'_B, u'_C), (u”_A, u”_B, u”_C), в момент короткого замыкания.

На фиг.2 показаны сечения на осциллограммах токов и напряжений в поврежденной фазе линии с двух ее концов при однофазном коротком замыкании на линии. Показано сечение, проходящее через начало короткого замыкания (левая вертикальная линия), по которому совмещают осциллограммы одного и второго концов линии, и сечение через один период (правая вертикальная линия) после короткого замыкания, в котором определяют мгновенные значения токов i', i" и напряжений u', u".

На фиг.3 показано сечение на осциллограммах токов и напряжений в поврежденной фазе линии с двух ее концов при однофазном коротком замыкании на модели линии. Показано сечение, в котором определяют мгновенные значения токов i', i" и напряжений u', u” через один период после короткого замыкания,

где IR1B - осциллограмма тока в начале линии поврежденной фазы;

IR2B - осциллограмма тока в конце линии поврежденной фазы;

V10B - осциллограмма напряжения на шинах в начале линии;

V20B - осциллограмма напряжения на шинах в конце линии.

Рассмотрим однофазное короткое замыкание 8 на одноцепной линии с двухсторонним питанием (фиг.1). Параметры аварийного режима (i'_A, i'_B, i'_C), (i”_A, i”_B, i”_C) и напряжений (u'_A, u'_B, u'_C), (u”_A, u”_B, u”_C) замерены с двух сторон и поэтому влияние переходного сопротивления (R_П) 9 и питающих систем 6 и 7 можно исключить.

Падение напряжения до точки короткого замыкания с двух концов линии (Фиг.1.) можно записать как:

После преобразования выражения (2) получим выражение (1). Для реализации способа по выражению (1) измеряют с двух концов линии не синхронизированные по времени мгновенные значения фазных токов (i'_A, i'_B, i'_C), (i”_A, i”_B, i”_C) и напряжений (u'_A, u'_B, u'_C), (u”_A, u”_B, u”_C), в момент короткого замыкания, определяют поврежденные фазы, получают осциллограммы токов и напряжений, совмещают осциллограммы с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания (фиг.2), выбирают на интервале двух-десяти периодов от начала короткого замыкания сечение для осциллограмм тока и напряжения поврежденной фазы, снимают мгновенные значения токов и напряжений i' i”, u', u” (фиг.3), вычисляют производные токов по времени di'/dt,di"/dt, определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания n по выражению (1) и расстояние до места короткого замыкания со стороны конца с индексом ' по выражению l'=n·l.

Определение di'/dt,di”/dt производится одним из известных способов, например, на основе использования m-ой i(mT) и предыдущей i(mT-T) выборки мгновенных значений токов в области сечения

где i(mT) - последовательность мгновенных значений токов, взятых с осциллограмм (а), Т - период дискретизации (угол или время между двумя соседними точками осциллограммы).

Также можно определить производную тока по времени по выражению

где I_m - амплитуда тока (a), φk- угол от начала синусоиды тока до сечения в выбранном периоде (град.).

Рассмотрим на примере схемы модели линии (Фиг.1):

Длина линии	50 км
Длина поврежденного участка линии	25 км
Активное сопротивление линии	0,945 Ом
Индуктивное сопротивление линии	13,25 Ом
Мощность системы-1	8,000 МВА
Мощность системы-2	6,000 МВА

Из осциллограмм на фиг.3 определяем мгновенные значения токов и напряжений в поврежденной фазе i', i”, u', u" и вычисляем производные токов по времени di'/dt,di”/dt (расчет проведен в Excel).

Начало линии. u'=100051,9 В

Угол (град)	i'(A)	di'/dt(А/с)
4	884,160249	13387,81654
13	2915,84763	12934,13451
22	4891,09925	12574,85299
31	6766,020629	11936,13030
40	8484,176007	10938,12610

49	9995,400262	9620,76054
58	11274,61084	8143,71012
67	12271,64261	6347,30675
76	12967,68365	4431,13867
84	13343,92206	2694,61136
93	13387,81654	279,44118
102	13099,36709	-1836,32774
111	12484,84437	-3912,17649
120	11556,78964	-5908,18489
129	10352,82675	-7664,67230
138	8891,767611	-9301,39920
147	7217,506714	-10658,68491
156	5373,938535	-11736,52946
165	3404,957555	-12534,93282

Конец линии. u"=79091 В

Угол (град)	i”(А)	di"/dt(А/с)
4	605,86822	8682,428808
13	1961,5448	8630,51245
22	3270,97202	8336,07963
31	4383,23304	7080,87955
40	5515,67301	7209,34285
49	6509,61656	6327,64651
58	7336,60089	5264,75021
67	7975,70463	4068,66421
76	8376,51193	2551,62068
84	8604,51026	1632,91913
93	8643,76322	249,89232
102	8459,8789	-1170,64493
111	8059,57337	-2548,42631
120	7523,35094	-3413,70090
129	6739,28661	-4991,51277
138	5783,69898	-6083,46493
147	4682,16308	-7012,60126
156	3458,95065	-7787,21877

Определение места повреждения

Определяем место короткого замыкания по величинам мгновенных значений токов и напряжений при угле сечения 58° по выражению (I):

Получаем расчетное расстояние до места повреждения:

l'=n·l=0,5001·50=25,005 км

Реальное расстояние до места замыкания 25 км. Таким образом, проверка показала высокую точность предложенного способа определения места повреждения.

Предложенный способ также позволяет определять место короткого замыкания при других видах замыкания: двухфазном, двухфазном на землю, трехфазном.

Определение места повреждения, выполненное по предложенной методике для схемы на фиг.1, показало также полное отсутствие методической погрешности при наличии переходного сопротивления от 5 до 50 Ом и при изменениях нагрузочного режима в широких диапазонах. Погрешность отсутствует как при измерениях со стороны слабой, так и со стороны мощной системы.

Таким образом, использование измеренных мгновенных значений токов и напряжений в поврежденной фазе позволяет получить точную синхронизацию по времени при двухстороннем несинхронизированном замере за счет совмещения осциллограммы с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания, чем достигается более точное определение расстояния до места короткого замыкания и определяется точный угол между напряжениями и токами по концам линии.

Значение угла между напряжениями и токами по концам линии могут быть использованы для других целей, например для анализа режима другой части сети.

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи при несинхронизированных замерах с двух ее концов, имеющей длину l, активное R и индуктивное сопротивление X_L, соединяющей две питающие системы, в котором измеряют с двух концов линии не синхронизированные по времени фазные токи и напряжения во время короткого замыкания, определяют поврежденные фазы, определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания n и физическое расстояние до места короткого замыкания со стороны конца линии с индексом ' по выражению l'=n·l, отличающийся тем, что измеряют с двух концов линии (' - один конец линии, " - второй конец линии) мгновенные значения фазных токов (i'_A, i'_B, i'_C), (i”_A, i”_B, i”_C) и напряжений (u'_A, u'_B, u'_C), (u”_A, u”_B, u”_C), во время короткого замыкания, получают осциллограммы токов и напряжений, совмещают осциллограммы с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания, выбирают на интервале двух-десяти периодов от начала короткого замыкания сечение на осциллограммах тока и напряжения поврежденной фазы, снимают мгновенные значения токов i',i” и напряжений u'u" в сечении и в соседних точках, вычисляют производные от токов по времени di'/dt,di"/dt, определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания по выражению

где n - относительное значение расстояния до места короткого замыкания;
u', u" - мгновенные значения напряжений, полученные в сечении осциллограмм напряжений поврежденной фазы с одного и второго концов линии (В);
i', i" - мгновенные значения токов, полученные в сечении осциллограмм токов поврежденной фазы с одного и второго концов линии (А);
di'/dt, di"/dt - производные токов по времени (А/с);
R, X_L - активное и индуктивное фазные сопротивления линии (Ом).

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Сущность: провод протягивают через датчик дефектов и датчик скорости.

Способ контроля и ремонта изоляции проводов // 2506601

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Цель изобретения - увеличение точности контроля и протяженности дефектных участков в изоляции провода, а также создание возможности ремонта дефектных участков эмалевой изоляции проводов путем несения эмали на место обнаруженного дефекта при непрерывно перемещающемся проводе.

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам с двух ее концов (варианты) // 2505827

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по несинхронизированным замерам с двух ее концов.

Способ определения места и характера повреждения многопроводной электрической сети // 2505826

Изобретение относится к электроэнергетике, конкретнее - к релейной защите и автоматике электрических систем. Сущность: определение места повреждения выполняется в два этапа.

Способ определения мест двойного замыкания многопроводной электрической сети // 2505825

Изобретение относится к релейной защите и автоматике электрических систем. Сущность: контролируемая сеть наблюдается на обеих сторонах.

Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по массивам мгновенных значений токов и напряжений // 2504792

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи. Сущность: измеряют массивы мгновенных значений сигналов напряжений и токов трех фаз в начале и в конце линии для одних и тех же моментов времени.

Способ определения дальности до однофазного замыкания на землю в линиях электропередачи // 2499998

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано в устройствах защиты для определения дальности до места однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) в трехфазных распределительных сетях среднего класса напряжений с изолированной, компенсированной или заземленной через резистор нейтралью.

Способ определения дальности до однофазного замыкания на землю в линиях электропередачи // 2498331

Способ определения места повреждения при коротких замыканиях на линии электропередачи переменного тока // 2498330

Использование: в электроэнергетике для определения места короткого замыкания на линии электропередачи переменного тока. Технический результат: повышение достоверности определения расстояния до места повреждения в линии электропередачи.

Способ определения места повреждения при коротких замыканиях в линиях нейтрали, соединяющих преобразовательные подстанции электропередачи постоянного тока // 2494409

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения (ОМП) в линиях нейтралей, соединяющих средние точки преобразовательных подстанций электропередач постоянного тока (ППТ) высокого напряжения.

Устройство обнаружения неисправности для установки контроля железнодорожного транспортного средства, соответствующие установка и способ // 2509317

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике. Сущность: устройство (12) обнаружения неисправности вдоль кабеля (10) связи, соединяющего кодирующий блок (3) и маяк (5) наземного оборудования установки контроля железнодорожного транспортного средства, содержит: средства (14, 16, 34, 42) измерения полного сопротивления, выполненные с возможностью измерения на заранее определенной частоте (F6) фазы и модуля полного сопротивления кабеля (10) во время передачи электрического сигнала связи, генерируемого кодирующим блоком, в направлении маяка; и средства определения состояния кабеля, выполненные с возможностью сравнения измеренных фазы и модуля с контрольными значениями фазы и модуля полного сопротивления кабеля таким образом, чтобы определить одно из следующих состояний кабеля: состояние нормальной работы, состояние короткого замыкания и состояние разрыва цепи. Технический результат: возможность обнаружения неисправности практически в момент ее появления, указания ее местоположения и уточнение характера неисправности. 3 н. и 12 з. п. ф-лы, 1 табл., 5 ил.

Способ определения расстояния до места однофазного замыкания на линии электропередачи // 2510515

Изобретение относится к электроэнергетическим системам и может быть использовано для определения расстояния до места однофазного замыкания на землю линии электропередачи в сети переменного тока с изолированной нейтралью. Технический результат: расширение функциональных возможностей и повышение точности способа. Сущность: перед испытанием отключают поврежденную линию от рабочего источника и соединяют между собой фазы поврежденной линии на приемном конце. Затем подают испытательное напряжение U относительно земли на поврежденную линию и измеряют значения испытательных токов I1 и I2 в целой и поврежденной фазах линии. Находят величину сопротивления R2 от питающего конца линии до места повреждения R 2 = R 1 − U ( I 2 − I 1 ) 2 ⋅ I 2 ⋅ I 1 . Определяют расстояние l от точки приложения испытательного напряжения до места однофазного замыкания по формуле l = R 2 R 1 ⋅ L , где R1 - сопротивление целой фазы линии, L - длина линии. Точность замеров повышается, если перед началом испытаний измерить фактическое значение сопротивления целой фазы линии электропередачи из зависимости R1=0,5 U/I. Для этого подключают испытательный источник к двум фазам поврежденной линии и измеряют испытательный ток I. Точность повышается также, если использовать постоянное испытательное напряжение. 2 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ контроля эмалевой изоляции проводов // 2511229

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано в кабельной промышленности для контроля и ремонта эмалевой изоляции проводов. Способ заключается в протягивании провода через датчик точечных повреждений и датчик скорости. В контролируемом проводе индуцируют при помощи индуктора периодически изменяющуюся ЭДС. Перед контролем осуществляют калибровку измерений, для чего через датчик скорости протягивают участок провода фиксированной длины lф и подсчитывают количество периодов n наведенной ЭДС за время прохождения этого участка через датчик скорости. По результатам измерений определяют элементарную протяженность провода l э = l ф n и ее величину принимают за единицу счета протяженности. Далее определяют систематическую погрешность, вносимую в измерение протяженности дефектного участка изоляции провода конечными размерами датчика точечных повреждений. Для этого наносят два дефекта на эмаль-изоляцию провода с протяженностями l1 и l2 на расстоянии друг от друга, превышающем протяженность контакта датчика точечных повреждений с поверхностью контролируемого провода. Протягивают участок провода с нанесенными на него дефектами через датчик точечных повреждений. При прохождении каждого дефектного участка регистрируют количество n1 и n2 периодов наведенной в проводе ЭДС. По результатам этих измерений определяют систематическую погрешность. Затем производят контроль дефектности эмаль-изоляции провода с формированием импульса дефекта. Подсчитывают количество импульсов дефектов и регистрируют количество периодов наведенной ЭДС за время каждого импульса дефекта. Определяют истинную протяженность каждого дефекта, суммарную протяженность всех дефектов. Регистрируют количество периодов наведенной ЭДС за время контроля провода и определяют длину проконтролированного провода. Качество изоляции провода оценивают по количеству дефектов, приходящихся на единицу длины, и по среднестатистической протяженности дефектов, приходящихся на единицу длины провода. Технический результат: повышение точности, информативности и достоверности, упрощение реализации. 3 ил.

Способ определения места повреждения линий электропередачи с древовидной структурой // 2511640

Изобретение относится к радиотехнике и предназначено для дистанционного определения места повреждения (ОМП) высоковольтных линий электропередачи (ЛЭП) с разветвленной древовидной структурой. Способ включает определение расстояния до места повреждения с помощью метода импульсного зондирования и снятие неоднозначности результатов зондирования разветвленных сетей путем определения трассы с возросшим коэффициентом битовых ошибок между PLC-модемами. В начале линии устанавливается центральное устройство, которое сочетает в себе функции рефлектометра и PLC-модема. На концах электролинии устанавливаются удаленные устройства, выполняющие функции PLC-модемов. При этом не требуется установки специального оборудования присоединения, т. к. информационный сигнал проходит через уже, как правило, имеющийся силовой трансформатор. Центральное устройство при помощи зондирования линии электропередачи определяет расстояние до места повреждения. Удаленные устройства за счет информационной PLC-связи определяют коэффициент битовых ошибок в пакетах. По возросшей величине данного параметра снимают неоднозначность определения поврежденного участка ЛЭП. Технический результат: возможность определения места повреждения электролинии со сколь угодно сложной древовидной структурой с надежным снятием неоднозначности определения поврежденного участка линии. 1 ил.

Детектор повреждения линии // 2516299

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в системе обнаружения повреждения для обнаружения повреждений линии на электродной линии в системе HVDC. Техническим результатом является повышение надежности системы обнаружения повреждения. Электродная линия содержит первое и второе ответвления, соединенные параллельно. Система обнаружения повреждения содержит первую и вторую схемы генерации импульсов, выполненные с возможностью генерации электрических импульсов в первое и второе ответвления соответственно, а также первое и второе устройства измерения тока, выполненные с возможностью генерации сигналов, указывающих электрические сигналы, имеющие место в первой и второй линиях ввода соответственно. Возможность независимой генерации электрических импульсов в первое и второе ответвления соответственно, а также независимой регистрации первой и второй структур сигнала, представляющих электрические сигналы на первой и второй линиях ввода соответственно, повышает информационное наполнение в собранных данных, что позволяет более надежно анализировать, присутствует ли повреждение на электродной линии. 3 н. и 12 з.п. ф-лы, 13 ил.

Способ определения поврежденного фидера при замыкании на землю в распределительной сети // 2516371

Изобретение относится к области релейной защиты и автоматики. Сущность: фиксируют с заданной частотой дискретизации отсчеты напряжения нулевой последовательности на общих шинах и отсчеты токов нулевой последовательности в каждом фидере распределительной сети. Осуществляют цифро-аналоговое преобразование отсчетов напряжения нулевой последовательности и подают преобразованное напряжение на вход модели каждого фидера по нулевой последовательности, причем модели составляют для нормального состояния фидеров. Выполняют аналого-цифровое преобразование тока нулевой последовательности модели каждого фидера с заданной частотой дискретизации. Определяют расхождение между отсчетами тока нулевой последовательности каждого реального фидера и отсчетами тока его модели. По величине расхождения выявляют поврежденный фидер. Технический результат: повышение селективности. 3 з.п. ф-лы, 6 ил.

Способ оптической дистанционной диагностики изолирующей конструкции // 2517776

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для выявления дефектной изолирующей конструкции, например гирлянды изоляторов высоковольтной линии электропередачи, при осуществлении диагностики с подвижных носителей автоматизированными системами контроля. Способ включает подключение к участку изолирующей конструкции электрического светового излучателя, яркость свечения которого зависит от падения напряжения на его контактах, регистрацию светового излучения, определение дефекта по интенсивности свечения излучателя, дополнительно параллельно световому излучателю подключают разрядник, а сам излучатель устанавливают в месте, доступном для наблюдения, при этом один из контактов излучателя заземляют, а второй контакт закрепляют на изолирующем участке конструкции. Технический результат заключается в повышении надежности и эффективности дистанционной оптической диагностики изолирующих конструкций при осуществлении мониторинга с движущихся транспортных средств, а также упрощение алгоритмов автоматизации их контроля. 3 ил.

Способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения // 2517988

Изобретение относится к электроизмерительной технике, в частности к способу автоматического определения неисправных ламп. Способ автоматической диагностики нагрузок в сети электроснабжения заключается в том, что в начале линии размещают центр управления нагрузками, как минимум состоящий из микропроцессорного блока, передатчика команд и датчика тока, потребляемого линией, команды управления передаются по каналу связи передатчиком команд, каждая команда, как минимум, состоит из полей адреса и кода команды, список возможных кодов команд, как минимум, включает коды команд подключения и отключения нагрузки к линии электроснабжения, каждая нагрузка подключается к линии электроснабжения через выключатель, управляемый приемником команд. При этом каждый приемник команд имеет уникальный и групповой адреса, принимает и выполняет команды, направленные в его адрес. Процесс локализации неисправных нагрузок предполагает передачу команды подключения всех нагрузок к линии электроснабжения, после чего измеряют потребляемый линией ток, передают команду отключения очередной нагрузки, затем вновь измеряют потребляемый линией ток. Если ток в линии не уменьшился на заданную величину, нагрузку считают неисправной, далее процесс повторяют для следующей нагрузки до тех пор, пока все нагрузки не будут проверены. Технический результат - сокращение времени диагностики, уменьшение энергопотребления. 1 з.п. ф-лы, 1 ил.

Способ выявления участка повреждения при коротких замыканиях на кабельно-воздушной линии электропередачи постоянного тока // 2518050

Использование - в области электротехники. Технический результат - повышение надежности работы ППТ. Способ заключается в регистрации формы кривой напряжения поврежденного полюса передачи, определении временного интервала снижения напряжения полюса ниже уставки Uyст до 0, сравнении этого временного интервала с заданной уставкой tкл, при превышении которой происходит формирование выходного сигнала первого канала защиты о выявлении повреждения на воздушном участке, а при значении временного интервала, меньше либо равного tкл, - формирование выходного сигнала первого канала защиты о выявлении повреждения на кабельном участке линии постоянного тока; вычислении частотной составляющей изменения напряжения с наибольшей амплитудой по первым точкам перехода кривой напряжения через 0, сравнении этой частотной составляющей с заданной уставкой fminКЛ, при превышении которой формируется сигнал второго канала защиты о выявлении повреждения на кабельном участке, при значениях частотной составляющей, меньшей либо равной fminКЛ, но большей, чем fminВЛ, происходит формирование сигнала второго канала защиты о выявлении повреждения на воздушном участке линии постоянного тока. Формирование выходного сигнала защиты на отключение соответствующей полуцепи без АПВ производится при одновременном появлении сигналов первого и второго каналов, фиксирующих выявление повреждений на кабельном участке линии. Формирование сигнала на отключение полуцепи с АПВ происходит при одновременном появлении сигналов первого и второго каналов, фиксирующих повреждение на воздушном участке линии. 5 ил.

Защита параллельных линий электрической сети энергоснабжения // 2525841

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано для защиты электрической сети энергоснабжения. Технический результат - повышение надежности и избирательности решений о рабочих состояниях параллельных линий многофазной электрической сети энергоснабжения. При защите параллельных линий электрической сети энергоснабжения первый защитный прибор (13а) соединен с первой линией (11а) сети энергоснабжения для регистрации измеренных значений, характеризующих рабочее состояние первой линии (11а). Первый защитный прибор (13а) через коммуникационное соединение (15) соединен с расположенным по соседству вторым защитным прибором (13b). Для того чтобы повысить надежность и избирательность при контроле параллельных линий, предложен способ, при котором второй защитный прибор (13b) соединен с проходящей параллельно первой линии (11а) второй линией (11b) сети энергоснабжения. Оба защитных прибора (13а, 13b) обмениваются измеренными значениями, зарегистрированными ими относительно соответствующей им линии (11а, 11b), и/или выведенными из этих измеренных значений сигналами. Каждый защитный прибор (13а, 13b) выполнен с возможностью выполнения защитной функции для своей соответствующей линии (11а, 11b) при выполнении главного алгоритма (25) защит. Каждый защитный прибор для выполнения своего главного алгоритма (25) защиты привлекает зарегистрированные на собственной линии (11а) измеренные значения, а также принятые от другого защитного прибора (13b) измеренные значения и/или сигналы. 3 н.п. и 20 з.п. ф-лы, 11 ил.