Способ определения расстояния до места однофазного замыкания на линии электропередачи

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.

 

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.

Способ определения расстояния до места однофазного замыкания на линии электропередачи в сети переменного тока с изолированной нейтралью состоит в том, что 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, после чего 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 ,

по которому определяют расстояние l от точки приложения испытательного напряжения до места однофазного замыкания

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 чего подключают испытательный источник к двум фазам поврежденной линии и измеряют испытательный ток I, а также, если использовать постоянное испытательное напряжение.

Изобретение относится к электроэнергетическим системам и может быть использовано для определения расстояния до места однофазного замыкания на линии электропередачи в сети переменного тока с изолированной нейтралью.

Известен способ определения места повреждения при однофазном замыкании на землю в сети с заземленной нейтралью, согласно которому при поданном на линию рабочем напряжении измеряют ток и напряжение нулевой последовательности в режиме КЗ и по их соотношению вычисляют сопротивление х от питающей подстанции до места повреждения, после чего находят расстояние l до места повреждения по формуле l=L*x/X, где L - полная длина линии. Х - сопротивление линии [Автоматика электроэнергетических систем / Под ред. В.П.Козиса и Н.И.Овчаренко. - М.: Энергоиздат. - 1981. - С.452-453].

Основной недостаток способа - погрешность, вызванная неучетом переходного сопротивления в месте повреждения. Кроме того, способ не может использоваться в сетях с изолированной нейтралью из-за малой величины токов однофазного замыкания на землю и большого разброса их значений в зависимости от конфигурации сети в момент аварии, что ограничивает его область применения.

Наиболее близким к предложенному по технической сути является способ определения расстояния до места однофазного замыкания на линии электропередачи в сети с изолированной нейтралью, согласно которому при поданном на линию рабочем напряжении сети дополнительно прикладывают ко всем фазам сети относительно земли испытательное напряжение с частотой 100 Гц, измеряют сумму испытательных токов 3I0 всех фаз каждой линии, отходящей от питающей подстанции, сравнивают измеренные значения между собой и определяют поврежденную линию по наибольшему значению испытательного тока в ней [Сигнализация замыканий на землю в компенсированных сетях. - М. - Л.: ГЭИ. - 1962. - С.67].

Функциональные возможности способа ограничены, а точность отыскания места повреждения низка, поскольку он позволяет лишь выявить поврежденную линию, но не дает возможности определить расстояние до места однофазного замыкания на ней. Технический результат - расширение функциональных возможностей и повышение точности способа.

Технический результат достигается тем, что в способе определения расстояния до места однофазного замыкания на линии электропередачи в сети переменного тока с изолированной нейтралью, согласно которому подают испытательное напряжение относительно земли на поврежденную линию и измеряют значения испытательных токов в фазах линии, дополнительно 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, после чего 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 ,

используемого для определения расстояния l от точки приложения испытательного напряжения до места однофазного замыкания

l = R 2 R 1 L ,

где R1 - сопротивление целой фазы линии, L - длина линии.

Кроме того, перед началом испытаний подключают испытательный источник к двум фазам поврежденной линии, измеряют испытательный ток I и находят сопротивление целой фазы линии электропередачи из зависимости R1=0,5 U/I.

А также используют для испытания постоянное напряжение.

Фиг.1 отображает схему замещения поврежденной линии.

На чертеже обозначены питающая А и приемная Б подстанции, сопротивление целой фазы поврежденной линии 1, сопротивления поврежденной фазы 2 и 3, переходное сопротивление в точке повреждения 4, сопротивление грунта 5 и источник испытательного напряжения 6. Линия подключена к подстанции А через выключатель 7, на приемном конце Б предусмотрена закорачивающая перемычка 8.

Способ осуществляют следующим образом.

Перед испытанием отключают линию от рабочего источника А выключателем 7 и соединяют фазы поврежденной линии на противоположном конце Б перемычкой 8. Затем от источника 6 подают испытательное напряжение U относительно земли на поврежденную линию и измеряют значения токов I1 и I2 в целой и поврежденной фазах линии соответственно. После этого находят величину сопротивления R2 от питающего конца линии А до места повреждения из зависимости

R 2 = R 1 U ( I 2 I 1 ) 2 I 2 I 1 ,                   (1)

полученной путем совместного решения двух уравнении

U = I 1 ( R 1 + R 3 ) + I 1 ( R 4 + R 5 ) ,             (2)

U = I 2 R 2 + I 2 ( R 4 + R 5 ) ,                  (3)

где значение R1 (сопротивление целой фазы) задается до испытания. По величине сопротивления поврежденного участка находят расстояние от питающего конца линии до места повреждения l=R2L/R1, где R1 - сопротивление целой фазы линии, L - длина линии.

Подстановкой значения (R4+R5) из формулы (2) в формулу (3) получена зависимость (1), в которой исключено влияние переходного сопротивления в месте повреждения и сопротивления грунта на результат испытаний, что повышает точность способа. Величина R1 определяется расчетным путем или измерением перед включением линии в эксплуатацию. Учитывая возможность ее изменения в зависимости от колебаний температуры или других факторов, для повышения точности способа после того как отключают линию от рабочего источника и соединяют фазы поврежденной линии на противоположном конце перемычкой 8, дополнительно подключают испытательный источник 6 к любым двум фазам линии, измеряют испытательный ток I в них и находят фактическую величину сопротивления целой фазы R1 на момент испытаний из зависимости R1=0,5 U/I.

При использовании источника 6 переменного напряжения часть тока ответвляется через емкость фаз линии относительно земли. Для повышения точности способа путем исключения этой составляющей погрешности в качестве испытательного используют источник 6 постоянного напряжения.

По сравнению с прототипом расширяются функциональные возможности способа, поскольку он может применяться для определения места повреждения на линии, что позволяет оперативному персоналу быстро найти и устранить неисправность. По сравнению с другими известными решениями в этой области техники точность способа выше за счет того, что, в отличие от других способов одностороннего измерения, он позволяет исключить погрешность, вызванную неизвестными значениями переходного сопротивления в месте повреждения и сопротивления грунта. Дополнительное повышение точности измерений обеспечивается использованием для испытаний постоянного напряжения и определением полного сопротивления одной фазы линии непосредственно перед началом испытаний.

1. Способ определения расстояния до места однофазного замыкания на линии электропередачи в сети переменного тока с изолированной нейтралью, согласно которому подают испытательное напряжение относительно земли на поврежденную линию и измеряют значения испытательных токов в фазах линии, отличающийся тем, что перед испытанием отключают поврежденную линию от рабочего источника напряжения 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, после чего находят величину сопротивления R2 от питающего конца линии до места повреждения по формуле:
R 2 = R 1 U ( I 2 I 1 ) 2 I 2 I 1 ,
используемого для определения расстояния 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.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что перед началом испытаний подключают испытательный источник к двум фазам поврежденной линии, измеряют испытательный ток I и находят сопротивление целой фазы линии электропередачи из зависимости R1=0,5 U/I

3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что используют постоянное испытательное напряжение.



 

Похожие патенты:

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.

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.

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.

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.

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

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

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

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

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.

Изобретение относится к электроизмерительной технике. Технический результат: повышение точности определения места повреждения при передаче с одного конца линии на другой минимального количества данных (только векторов фазных токов) без использования итерационного процесса. Сущность: проводят измерение в момент короткого замыкания фазных токов и напряжений основной гармоники в начале и в конце линии, тока прямой последовательности нормального режима, предшествующего замыканию, в начале линии и конце линии. Передают информацию о фазных токах начала линии от начала линии к концу линии. Передают информацию о фазных токах конца линии от конца линии к началу линии посредством каналов связи. Определяют симметричные составляющие фазных токов прямой, обратной и нулевой последовательностей на каждом из концов линии. Определяют симметричные составляющие фазных напряжений прямой, обратной и нулевой последовательностей в начале линии и в конце линии. По таблице в зависимости от вида короткого замыкания определяют ток в месте короткого замыкания I · K , I . K значения расчетных токов и напряжений U . ' , I . ' , U ' . ' , I . ' ' . По полученным значениям рассчитывают расстояние от начала линии до места повреждения (для устройства в начале линии) расстояние от конца линии до места повреждения (для устройства в конце линии). 3 табл. 2 ил.

Изобретение относится к определению направления на место замыкания в трехфазной электрической сети. Сущность: устройство содержит средство для определения значения величины фазора направления в точке измерения в трехфазной электрической сети после выявления замыкания в трехфазной электрической сети и средство для сравнения значения величины фазора направления с направленной рабочей характеристикой для определения направления на место замыкания от точки измерения. Средство для определения значения величины фазора содержит средство для формирования кумулятивной суммы фазора, состоящей из, по крайней мере, двух значений, определенных в разные моменты времени, электрической величины фазора в точке измерения и задание кумулятивной суммы фазора в качестве значения для величины фазора направления. Технический результат: повышение надежности определения направления. 2 н. и 12 з.п. ф-лы, 7 ил.
Наверх