Способ определения места обрыва на воздушной линии электропередачи

Изобретение относится к области электротехники, а именно средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места обрыва на воздушной линии электропередачи. Сущность: способ заключается в том, что измеряют массивы мгновенных значений напряжений и токов трех фаз в начале и в конце линии для одних и тех же моментов времени. Передают сигналы с конца линии в ее начало по каналу связи. Сохраняют пары цифровых отсчетов как текущие и формируют соответствующие им векторные значения, по которым формируют векторные значения симметричных составляющих напряжений и токов прямой последовательности фазы А в начале и конце линии , , , . Определяют расстояние до места обрыва фазы по выражению:

,

где - коэффициент распространения электромагнитной волны;

- коэффициент затухания электромагнитной волны; - коэффициент изменения фазы электромагнитной волны; - волновое сопротивление линии; - длина линии. Технический результат: повышение точности определения места обрыва. 6 табл., 2 ил.

 

Изобретение относится к области электротехники, а именно средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места обрыва на воздушной линии электропередачи.

Известен способ определения местоположения и вида повреждения на воздушной линии электропередачи [RU 100632 U1, МПК G01R 31/08 (2006.01), опубл. 20.12.2010], где с помощью конденсатора емкостью С регистрируют суммарную напряженность электрического поля Е, пропорциональную сумме фазных напряжений, а посредством катушки с ферромагнитным сердечником индуктивностью L регистрируют суммарную индукцию магнитного поля В, пропорциональную сумме линейных токов. Полученную информацию обрабатывают с помощью устройства, состоящего из последовательно соединенных усилителей и пороговых устройств, причем пороговые устройства настраиваются в соответствии с фиксированными значениями токов и напряжений, представленными авторами там же. В блоке логического сравнения осуществляется сопоставление полученной информации с пороговыми значениями, на основании которого делается вывод о наличии, виде и месторасположении повреждения.

Недостатками этого способа являются необходимость монтажа и эксплуатации дополнительных приборов, а также невозможность определения точного месторасположения повреждения.

Известен способ определения поврежденного участка и типа повреждения в электроэнергетической сети с разветвленной топологией [RU 2455654, МПК G01R 31/08 (2006.01), опубл. 10.07.2012], выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что производят мониторинг электрической сети расположенным на питающей сеть подстанции ведущим устройством, осуществляющим сканированием сети предварительный сбор информации о целостности сегментов сети путем опроса ведомых устройств. Ведомые устройства, расположенные на границах сети на каждом конце линии разветвленной сети, подают высокочастотные напряжения прямой последовательности на все три фазных провода линии электропередачи, сдвинутые по фазе друг относительно друга на 120º, а ведущее устройство принимает и записывает трехфазное высокочастотное напряжение, получаемое ведущим устройством от каждого ведомого устройства в отдельности, при этом при совместной обработке всех записанных трехфазных высокочастотных сигналов со всех ведомых устройств определяют место обрыва фазы воздушной линии электропередачи.

Недостатком способа является то, что определяют не точное место обрыва, а лишь сегмент сети, где произошел обрыв фазы. Кроме того, не учитывают распределенность параметров линии электропередачи.

Задачей изобретения является разработка способа, позволяющего более точно определять место обрыва за счет учета распределенности параметров воздушной линии электропередачи.

Поставленная задача решена за счет того, что способ определения места обрыва на воздушной линии электропередачи, также как и в прототипе, основан на мониторинге электрической сети.

Согласно изобретению измеряют массивы мгновенных значений напряжений и токов трех фаз в начале u A 1 ( t j ) | N j = 1 , u B 1 ( t j ) | N j = 1 , u C 1 ( t j ) | N j = 1 , i A 1 ( t j ) | N j = 1 , i B 1 ( t j ) | N j = 1 , i C 1 ( t j ) | N j = 1 и в конце u A 2 ( t j ) | N j = 1 , u B 2 ( t j ) | N j = 1 , u C 2 ( t j ) | N j = 1 , i A 2 ( t j ) | N j = 1 , i B 2 ( t j ) | N j = 1 , i C 2 ( t j ) | N j = 1 линии для одних и тех же моментов времени tj=t1,t2,...,tN с дискретностью массивов мгновенных значений

Δ t = T N ,

где T - период сигнала напряжения/тока,

N - число разбиений на периоде T ,

передают сигналы с конца линии в ее начало по каналу связи, сохраняют пары цифровых отсчетов как текущие и формируют соответствующие им векторные значения U _ A 1 , U _ B 1 , U _ C 1 I _ A 1 , I _ B 1 , I _ C 1 , U _ A 2 , U _ B 2 , U _ C 2 I _ A 2 , I _ B 2 , I _ C 2 , по которым формируют векторные значения симметричных составляющих напряжений и токов прямой последовательности фазы А в начале и конце линии U _ A 1 , 1 , I _ A 1 , 1 , U _ A 1 , 2 , I _ A 1 , 2 , затем определяют расстояние до места обрыва фазы l 1 по выражению:

l 1 = 1 γ _ 0 a r t h ( I _ A 1 , 1 Z _ В U _ A 1 , 2 s h ( γ _ 0 L ) I _ A 1 , 2 Z _ В c h ( γ _ 0 L ) U _ A 1 , 1 U _ A 1 , 2 c h ( γ _ 0 L ) I _ A 1 , 2 Z _ В s h ( γ _ 0 L ) ) ,

где γ _ 0 = α 0 +  j β 0 - коэффициент распространения электромагнитной волны;

α 0 - коэффициент затухания электромагнитной волны;

β 0 - коэффициент изменения фазы электромагнитной волны;

Z _ В - волновое сопротивление линии;

L - длина линии.

Предложенный способ является универсальным, так как позволяет определить обрыв как одной, так и двух фаз на воздушной линии электропередачи, а также за счет учета распределенности параметров воздушной линии электропередачи и использования в качестве исходных данных массивов мгновенных значений токов и напряжений, измеренных на обоих концах линии, является более точным.

На фиг. 1 представлена структурная схема реализации способа определения места обрыва на воздушной линии электропередачи.

На фиг. 2 показана аппаратная схема устройства, реализующего рассматриваемый способ определения места обрыва на воздушной линии электропередачи.

В таблице 1 приведены цифровые отсчеты мгновенных значений сигналов напряжений и токов трех фаз в начале линии u A 1 ( t j ) | N j = 1 , u B 1 ( t j ) | N j = 1 , u C 1 ( t j ) | N j = 1 , i A 1 ( t j ) | N j = 1 , i B 1 ( t j ) | N j = 1 , i C 1 ( t j ) | N j = 1 .

В таблице 2 приведены цифровые отсчеты мгновенных значений сигналов напряжений и токов трех фаз в конце линии u A 2 ( t j ) | N j = 1 , u B 2 ( t j ) | N j = 1 , u C 2 ( t j ) | N j = 1 , i A 2 ( t j ) | N j = 1 , i B 2 ( t j ) | N j = 1 , i C 2 ( t j ) | N j = 1 .

В таблицах 3 −5 приведены промежуточные результаты расчета места обрыва на воздушной линии электропередачи.

В таблице 6 представлены реальное и определенное предложенным способом значение расстояния до места обрыва, а также погрешность определения места обрыва на линии.

Предлагаемый способ может быть осуществлен с помощью устройства для определения места обрыва на воздушной линии электропередачи, представленного на фиг. 1. В начале и в конце воздушной линии электропередачи 1 (ЛЭП) установлены регистраторы аварийных процессов (на фиг. 1 не показаны). Регистраторы аварийных процессов через каналы связи связаны с системой сбора и обработки информации, которая обычно расположена в начале воздушной линии электропередачи 1 (ЛЭП). Вход блока расчета параметров обрыва на линии 2 связан с началом воздушной линии электропередачи 1 (ЛЭП) и через канал связи 3 −с ее концом. Выход блока расчета параметров обрыва на линии 2 подключен к вычислительной машине 4 (ЭВМ).

Блок расчета параметров обрыва на линии 2 (фиг. 2) состоит из двенадцати устройств выборки и хранения 5 (УВХ1), 6 (УВХ2), 7 (УВХ3), 8 (УВХ4), 9 (УВХ5), 10 (УВХ6), 11 (УВХ7), 12 (УВХ8), 13 (УВХ9), 14 (УВХ10), 15 (УВХ11), 16 (УВХ12), выход каждого из которых подключен к соответствующему программатору 17 (П1), 18 (П2), 19 (П3), 20 (П4), 21 (П5), 22 (П6), 23 (П7), 24 (П8), 25 (П9), 26 (П10), 27 (П11), 28 (П12).

Входы устройств выборки и хранения 5 (УВХ1), 6 (УВХ2), 7 (УВХ3), 8 (УВХ4), 9 (УВХ5), 10 (УВХ6) подключены к регистраторам аварийных процессов в начале воздушной линии электропередачи 1 (ЛЭП). Входы устройств выборки и хранения 11 (УВХ7), 12 (УВХ8), 13 (УВХ9), 14 (УВХ10), 15 (УВХ11), 16 (УВХ12), подключены к регистраторам аварийных процессов в конце воздушной линии электропередачи 1 (ЛЭП)

К выходам первого 17 (П1), второго 18 (П2) и третьего 19 (П3) программаторов подключен тринадцатый 29 (П13) программатор.

К выходам четвертого 20 (П4), пятого 21 (П5) и шестого 22 (П6) программаторов подключен четырнадцатый 30 (П14) программатор.

К выходам седьмого 23 (П7), восьмого 24 (П8) и девятого 25 (П9) программаторов подключен пятнадцатый 31 (П15) программатор.

К выходам десятого 26 (П10), одиннадцатого 27 (П11) и двенадцатого 28 (П12) программаторов подключен шестнадцатый 32 (П16) программатор.

К выходам тринадцатого 29 (П13), четырнадцатого 30 (П14), пятнадцатого 31 (П15) и шестнадцатого 32 (П16) программаторов подключен семнадцатый программатор 33 (П17), выход которого подключен к вычислительной машине 4 (ЭВМ) (фиг. 1).

Все устройства выборки-хранения хранения 5 (УВХ1), 6 (УВХ2), 7 (УВХ3), 8 (УВХ4), 9 (УВХ5), 10 (УВХ6), 11 (УВХ7), 12 (УВХ8), 13 (УВХ9), 14 (УВХ10), 15 (УВХ11) и 16 (УВХ12) могут быть реализованы на микросхемах 1100СК2. Все программаторы 17 (П1), 18 (П2), 19 (П3), 20 (П4), 21 (П5), 22 (П6), 23 (П7), 24 (П8), 25 (П9), 26 (П10), 27 (П11), 28 (П12), 29 (П13), 30 (П14), 31 (П15), 32 (П16), 33 (П17) могут быть выполнены на микроконтроллере серии 51 производителя atmel AT89S53. Для работы пользователя может быть предусмотрена кнопочная клавиатура FT008, имеющая 8 кнопок, предназначенных для включения питания, запуска измерения, сохранения полученных значений и сегментный индикатор SCD55100 для вывода рассчитанного места обрыва на воздушной линии электропередачи.

В качестве примера способа определения места обрыва на воздушной линии электропередачи рассматривается обрыв двух фаз на расстоянии l 1 = 200  км воздушной линии электропередачи, напряжением 500 кВ протяженностью 600 км, выполненной проводом АС-500/64.

Посредством регистраторов аварийных процессов измеряют в режиме обрыва мгновенные значения сигналов напряжений и токов трех фаз в начале u A 1 ( t j ) | N j = 1 , u B 1 ( t j ) | N j = 1 , u C 1 ( t j ) | N j = 1 , i A 1 ( t j ) | N j = 1 , i B 1 ( t j ) | N j = 1 , i C 1 ( t j ) | N j = 1 (таблица 1) и в конце u A 2 ( t j ) | N j = 1 , u B 2 ( t j ) | N j = 1 , u C 2 ( t j ) | N j = 1 , i A 2 ( t j ) | N j = 1 , i B 2 ( t j ) | N j = 1 , i C 2 ( t j ) | N j = 1 (таблица 2) линии электропередачи 1 (ЛЭП) для одних и тех же моментов времени tj=t1,t2,...,tN с дискретностью массивов мгновенных значений

Δ t = T N = 0 , 317  мс ,

где T - период сигнала напряжения /тока,

N - число разбиений на периоде T .

Сигналы u A 2 ( t j ) | N j = 1 , u B 2 ( t j ) | N j = 1 , u C 2 ( t j ) | N j = 1 , i A 2 ( t j ) | N j = 1 , i B 2 ( t j ) | N j = 1 , i C 2 ( t j ) | N j = 1 с конца линии электропередачи 1 (ЛЭП) передают в ее начало по каналу связи 3. Далее сигналы u A 1 ( t j ) | N j = 1 , u B 1 ( t j ) | N j = 1 , u C 1 ( t j ) | N j = 1 , i A 1 ( t j ) | N j = 1 , i B 1 ( t j ) | N j = 1 , i C 1 ( t j ) | N j = 1 , u A 2 ( t j ) | N j = 1 , u B 2 ( t j ) | N j = 1 , u C 2 ( t j ) | N j = 1 , i A 2 ( t j ) | N j = 1 , i B 2 ( t j ) | N j = 1 , i C 2 ( t j ) | N j = 1 поступают соответственно на входы первого 5 (УВХ1), второго 6 (УВХ2), третьего 7 (УВХ3), четвертого 8 (УВХ4), пятого 9 (УВХ5), шестого 10 (УВХ6), седьмого 11 (УВХ7), восьмого 12 (УВХ8), девятого 13 (УВХ9), десятого 14 (УВХ10), одиннадцатого 15 (УВХ11) и двенадцатого 16 (УВХ12) устройств выборки и хранения блока расчета параметров обрыва 2 (фиг. 2), где их записывают и хранят как текущие.

Затем одновременно с выходов первого 5 (УВХ1), второго 6 (УВХ2), третьего 7 (УВХ3), четвертого 8 (УВХ4), пятого 9 (УВХ5), шестого 10 (УВХ6), седьмого 11 (УВХ7), восьмого 12 (УВХ8), девятого 13 (УВХ9), десятого 14 (УВХ10), одиннадцатого 15 (УВХ11) и двенадцатого 16 (УВХ12) устройств выборки-хранения сигналы u А 1 ( t j ) , u B 1 ( t j ) , u С 1 ( t j ) , i А 1 ( t j ) , i B 1 ( t j ) , i С 1 ( t j ) , u А 2 ( t j ) , u B 2 ( t j ) , u С 2 ( t j ) , i А 2 ( t j ) , i B 2 ( t j ) и i С 2 ( t j ) поступают соответственно на входы первого 17 (П1), второго 18 (П2), третьего 19 (П3), четвертого 20 (П4), пятого 21 (П5), шестого 22 (П6), седьмого 23 (П7), восьмого 24 (П8), девятого 25 (П9), десятого 26 (П10), одиннадцатого 27 (П11) и двенадцатого 28 (П12) программаторов, на выходе которых по формулам [Функциональный контроль и диагностика электротехнических и электромеханических систем и устройств по цифровым отсчетам мгновенных значений тока и напряжения / В.С. Аврамчук, Н.Л. Бацева, Е.И. Гольдштейн, И.Н. Исаченко, Д.В. Ли, А.О. Сулайманов, И.В. Цапко // Под ред. Е.И. Гольдштейна. Томск: Печатная мануфактора, 2003. - 240 с.] формируют соответствующие им векторные значения , , , , , (таблица 3), , , , , и (таблица 4):

U _ А 1 = 2 U А 1 e j φ U A 1 , U A 1 = 1 N j = 1 N u A 1 2 ( t j ) , φ U A 1 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( u A 1 ( t j ) f ( t j ) ) U A 1 F ) ;

U _ B 1 = 2 U B 1 e j φ U B 1 , U B 1 = 1 N j = 1 N u B 1 2 ( t j ) , φ U B 1 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( u B 1 ( t j ) f ( t j ) ) U B 1 F ) ;

U _ C 1 = 2 U C 1 e j φ U C 1 , U C 1 = 1 N j = 1 N u C 1 2 ( t j ) , φ U C 1 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( u C 1 ( t j ) f ( t j ) ) U C 1 F ) ;

I _ А 1 = 2 I А 1 e j φ I A 1 , I A 1 = 1 N j = 1 N i A 1 2 ( t j ) , φ I A 1 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( i A 1 ( t j ) f ( t j ) ) I A 1 F ) ;

I _ B 1 = 2 I B 1 e j φ I B 1 , I B 1 = 1 N j = 1 N i B 1 2 ( t j ) , φ I B 1 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( i B 1 ( t j ) f ( t j ) ) I B 1 F ) ;

I _ C 1 = 2 I C 1 e j φ I C 1 , I C 1 = 1 N j = 1 N i C 1 2 ( t j ) , φ I C 1 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( i C 1 ( t j ) f ( t j ) ) I C 1 F ) ;

U _ А 2 = 2 U А 2 e j φ U A 2 , U A 2 = 1 N j = 1 N u A 2 2 ( t j ) , φ U A 2 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( u A 2 ( t j ) f ( t j ) ) U A 2 F ) ;

U _ B 2 = 2 U B 2 e j φ U 2 , U B 2 = 1 N j = 1 N u B 2 2 ( t j ) , φ U B 2 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( u B 2 ( t j ) f ( t j ) ) U B 2 F ) ;

U _ C 2 = 2 U C 2 e j φ U 2 , U C 2 = 1 N j = 1 N u C 2 2 ( t j ) , φ U C 2 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( u C 2 ( t j ) f ( t j ) ) U C 2 F ) ;

I _ А 2 = 2 I А 2 e j φ I 2 , I A 2 = 1 N j = 1 N i A 2 2 ( t j ) , φ I A 2 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( i A 2 ( t j ) f ( t j ) ) I A 2 F ) ;

I _ B 2 = 2 I B 2 e j φ I B 2 , I B 2 = 1 N j = 1 N i B 2 2 ( t j ) , φ I B 2 = arccos ( 1 N j = 1 N ( i B 2 ( t j ) f ( t j ) ) I B 2 F ) ;

I _ C 2 = 2 I C 2 e j φ I C 2 , I C 2 = 1 N j = 1 N i C 2 2 ( t j ) , φ I C 2 = a r c c o s ( 1 N j = 1 N ( i C 2 ( t j ) f ( t j ) ) I C 2 F ) .

где f ( t j ) = 1 sin ( ω t j ) - массив, который преобразуется в вектор, совмещенный с осью абсцисс,

F = 2 2 - действующее значение этого массива.

Далее одновременно с выходов первого 17 (П1), второго 18 (П2), третьего 19 (П3) программаторов сигналы , , поступают в тринадцатый программатор 29 (П13), на выходе которого формируется векторное значение напряжения фазы А прямой последовательности в начале линии (первый столбец таблицы 5):

U _ A 1 1 = 1 3 ( U _ A 1 + a U _ B 1 + a 2 U _ C 1 ) .

Одновременно с выходов четвертого 20 (П4), пятого 21 (П5), шестого 22 (П6) программаторов сигналы , , поступают в четырнадцатый программатор 30 (П14), на выходе которого формируется векторное значение тока фазы А прямой последовательности в начале линии (второй столбец таблицы 5):

I _ A 1 1 = 1 3 ( I _ A 1 + a I _ B 1 + a 2 I _ C 1 ) .

Одновременно с выходов седьмого 23 (П7), восьмого 24 (П8), девятого 25 (П9) программаторов сигналы , , поступают в пятнадцатый программатор 31 (П15), на выходе которого формируется векторное значение напряжения фазы А прямой последовательности в конце линии (третий столбец таблицы 5):

U _ A 1 2 = 1 3 ( U _ A 2 + a U _ B 2 + a 2 U _ C 2 ) .

Одновременно с выходов десятого 26 (П10), одиннадцатого 27 (П11) и двенадцатого 28 (П12) программаторов сигналы , , поступают в шестнадцатый программатор 32 (П16), на выходе которого формируется векторное значение тока фазы А прямой последовательности в конце линии (четвертый столбец таблицы 5):

I _ A 1 2 = 1 3 ( I _ A 2 + a I _ B 2 + a 2 I _ C 2 ) .

Затем с выходов тринадцатого 29 (П13), четырнадцатого 30 (П14), пятнадцатого 31 (П15) и шестнадцатого 32 (П16) программаторов сигналы U _ А 11 , I _ А 11 , U _ А 12 , I _ А 12 соответственно поступают на вход семнадцатого 33 (П17) программатора, с помощью которого определяют расстояние до места обрыва воздушной линии l 1 (таблица 6):

l 1 = 1 γ _ 0 a r t h ( I _ A 1 , 1 Z _ В U _ A 1 , 2 s h ( γ _ 0 L ) I _ A 1 , 2 Z _ В c h ( γ _ 0 L ) U _ A 1 , 1 U _ A 1 , 2 c h ( γ _ 0 L ) I _ A 1 , 2 Z _ В s h ( γ _ 0 L ) )

l 1 =200 км.

По результатам расчетов таблицы 7 видно, что расчетное расстояние до места обрыва совпадает с реальным значением. Относительную погрешность ε вычисляют по формуле [Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник для инженеров и учащихся ВТУзов. - М.: Наука, 1980, - 976 с.]:

ε = | a z z | 100 % ,

где а - расчетное значение расстояния до места обрыва (является приближенным значением числа),

z - реальное значение (табл.7).

| 200 200 | 200 100 % = 0 %

Таким образом, получен универсальный, простой, точный и информативный способ определения места обрыва на воздушной линии электропередачи.

Способ определения места обрыва на воздушной линии электропередачи, основанный на мониторинге электрической сети, отличающийся тем, что измеряют массивы мгновенных значений напряжений и токов трех фаз в начале u A 1 ( t j ) | N j = 1 , u B 1 ( t j ) | N j = 1 , u C 1 ( t j ) | N j = 1 , i A 1 ( t j ) | N j = 1 , i B 1 ( t j ) | N j = 1 , i C 1 ( t j ) | N j = 1 и в конце u A 2 ( t j ) | N j = 1 , u B 2 ( t j ) | N j = 1 , u C 2 ( t j ) | N j = 1 , i A 2 ( t j ) | N j = 1 , i B 2 ( t j ) | N j = 1 , i C 2 ( t j ) | N j = 1 линии для одних и тех же моментов времени tj=t1,t2,...,tN с дискретностью массивов мгновенных значений
Δ t = T N ,
где T - период сигнала напряжения/тока,
N - число разбиений на периоде T ,
передают сигналы с конца линии в ее начало по каналу связи, сохраняют пары цифровых отсчетов как текущие и формируют соответствующие им векторные значения U _ A 1 , U _ B 1 , U _ C 1 I _ A 1 , I _ B 1 , I _ C 1 , U _ A 2 , U _ B 2 , U _ C 2 I _ A 2 , I _ B 2 , I _ C 2 , по которым формируют векторные значения симметричных составляющих напряжений и токов прямой последовательности фазы А в начале и конце линии U _ A 1 , 1 , I _ A 1 , 1 , U _ A 1 , 2 , I _ A 1 , 2 , затем определяют расстояние до места обрыва фазы l 1 по выражению:
l 1 = 1 γ _ 0 a r t h ( I _ A 1 , 1 Z _ В U _ A 1 , 2 s h ( γ _ 0 L ) I _ A 1 , 2 Z _ В c h ( γ _ 0 L ) U _ A 1 , 1 U _ A 1 , 2 c h ( γ _ 0 L ) I _ A 1 , 2 Z _ В s h ( γ _ 0 L ) ) ,
где γ _ 0 = α 0 +  j β 0 - коэффициент распространения электромагнитной волны;
α 0 - коэффициент затухания электромагнитной волны;
β 0 - коэффициент изменения фазы электромагнитной волны;
Z _ В - волновое сопротивление линии;
L - длина линии.



 

Похожие патенты:

Изобретение относится к области электротехники и может быть использовано в релейной защите и автоматике. Технический результат - повышение чувствительности при обработке электрической величины с высокой частотой измерений и возможность выявления и корректировки измерения электрической величины с выбросами.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для определения места повреждения на воздушных и кабельных линиях электропередач в сетях с изолированной нейтралью.

Изобретение относится к области электроэнергетики, в частности к устройствам и технологиям поиска повреждений в сетях передачи электроэнергии, и может быть использовано для диагностики и предварительной локализации мест повреждений подземных кабельных линий электроснабжения до 35 кВ.

Изобретение относится к электроэнергетике и предназначено для защиты трехфазной сети с изолированной нейтралью от однофазных замыканий на землю (ОЗЗ), а также может быть использовано в сетях, где нейтраль заземлена через резистор, дугогасящий реактор или комбинированно.

Изобретение относится к контролю электрических сетей. Сущность: устройство содержит средство для определения во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значений тока и напряжения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет первое значение, средство для определения значений тока и напряжения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение, отличное от первого значения, и средство (40) для определения расстояния до места короткого замыкания фазы на землю в точке (F) от точки измерения на основе определенных значений тока и напряжения.

Использование: в области электротехники. Технический результат заключается в повышении надежности электроснабжения потребителей.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике и может быть использовано для определения наличия повреждения кабеля электроснабжения, расположенного в земле, и участка кабеля заданной длины, на котором это повреждение расположено.

Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для реализации в устройствах определения места повреждения разветвленных линий электропередачи.

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения (короткого замыкания) на линиях электропередачи по измерениям с двух ее концов без использования эквивалентных параметров питающих систем.

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.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности и простоты способа. Согласно способу фиксируют фазные напряжения и токи на обеих сторонах линии, выделяют их аварийные составляющие, разделяют напряжения и токи на составляющие нулевой последовательности и безнулевые составляющие - разности фазных напряжений (токов) и их составляющих нулевой последовательности. Составляют двухпроводные модели линии электропередачи прямой последовательности и нулевой последовательности, которые используют в двух режимах - пассивном и активном. В пассивном режиме на входе первой стороны модели подают первые напряжения, равные соответствующим указанным напряжениям прямой или нулевой последовательности, а на вход второй стороны модели подают первые токи, равные соответствующим указанным токам прямой или нулевой последовательности, а в активном режиме вход первой стороны модели шунтируют, а вход второй стороны - размыкают. Определяют реакцию пассивной модели в виде второго тока на входе первой стороны модели и второго напряжения на входе второй стороны модели, определяют третий ток как разность первого и второго тока на первом входе модели и третье напряжение как разность первого и второго напряжения на втором входе модели, находят соотношение между третьим напряжением и третьим током, по которому определяют место замыкания линии электропередачи. 5 з.п. ф-лы, 19 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение эффективности и простоты способа. Согласно способу фиксируют аварийные составляющие фазных напряжений и токов на обеих сторонах линии, вычитают из них составляющие нулевой последовательности, формируя тем самым первые напряжения и токи, составляют для всех фаз линии электропередачи двухпроводные модели прямой последовательности, которые используют в двух режимах - пассивном и активном. В пассивном режиме на входы обеих сторон моделей подают первые напряжения, а в активном режиме входы обеих сторон моделей шунтируют, определяют реакции пассивных моделей в виде вторых входных токов, определяют третьи токи, протекающие на зашунтированных входах активных моделей, вычитая вторые токи из соответствующих первых токов, находят соотношение между третьими токами противоположных сторон каждой модели и по указанным соотношениям определяют место замыкания линии электропередачи. 4 з.п. ф-лы, 15 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - повышение точности. Согласно способу составляют модели двух частей фидера, первой - от места наблюдения до места предполагаемого замыкания и второй - от места предполагаемого замыкания до конца фидера, первую часть фидера моделируют по прямой и по нулевой последовательности, а вторую - только по нулевой последовательности, преобразуют в модели прямой последовательности безнулевые составляющие зафиксированных тока и напряжения поврежденной фазы в безнулевую составляющую напряжения поврежденной фазы в месте предполагаемого замыкания, преобразуют в модели нулевой последовательности первой части фидера нулевые составляющие зафиксированных токов и напряжений в напряжение нулевой последовательности в месте предполагаемого замыкания и в ток нулевой последовательности до этого места, суммируют два упомянутых напряжения, формируя напряжение поврежденной фазы в месте предполагаемого замыкания, подают напряжение нулевой последовательности в месте предполагаемого замыкания на вход модели нулевой последовательности второй части фидера и фиксируют ток на ее входе, который вычитают из тока нулевой последовательности до этого места, формируя ток предполагаемого замыкания, перемножают напряжение и ток в месте предполагаемого замыкания, формируя сигнал мгновенной мощности предполагаемого места замыкания, определяют знак этого сигнала и фиксируют реальное замыкание в том месте, где упомянутый сигнал в процессе своего изменения остается неотрицательным. 10 ил.

Изобретение относится к антенне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения. Сущность: антенный блок, смонтированный на устройстве для контроля и диагностики линии энергоснабжения, включает несущую часть, выполненную из изоляционного диэлектрического материала заданной толщины с криволинейной формой внешней и внутренней поверхности, антенный излучатель в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внешней поверхности несущей части, заземляющий элемент в форме криволинейной поверхности, расположенной вдоль внутренней поверхности несущей части, и возбуждающую часть, проходящую через несущую часть для электрического подключения антенного излучателя и заземляющего элемента. Антенный блок монтируется по меньшей мере на одной стороне устройства для контроля и диагностики линии энергоснабжения в направлении линии энергоснабжения, когда устройство для контроля и диагностики линии энергоснабжения установлено на линии энергоснабжения. Технический результат: снижение помех, высокий коэффициент усиления, КПД, возможность миниатюризации, минимизация воздействия температуры и повышение срока службы. 5 н. и 10 з.п. ф-лы, 16 ил.

Изобретение относится к измерительной технике, в частности к средствам контроля воздушных линий электропередач. Устройство содержит корпус, через который проходит линия электропередачи, и боковую часть, которая закрывает оба конца корпуса. При этом корпус содержит модуль GPS, взаимодействующий со спутником при помощи разнесенных в пространстве антенн, образованных на боковой части, а также модуль датчиков состояния воздушной линии или состояния окружающей среды. Также устройство содержит первый и второй беспроводные модули и антенный коммутатор, выполненный с возможностью осуществления связи с другим устройством контроля, управляющий блок, обеспечивающий переключение антенного коммутатора для подключения к антеннам первого или второго беспроводных модулей. Управляющий блок выполнен с возможностью передачи при помощи направленных антенн контрольной информации, включающей в себя информацию о состоянии линии и информацию системы GPS. Устройство также содержит инфракрасную или цифровую камеру, модуль мобильной связи, запоминающее устройство, блок электропитания, выполненный в виде аккумулятора или суперконденсатора. В качестве радиомодулей могут использоваться модули на базе технологий ZigBee, WiFi, Bluetooth. Технический результат - повышение надежности передачи информации, снижение потерь энергопитания. 2 н. и 9 з.п. ф-лы, 5 ил.

Использование: в области электротехники. Технический результат - повышение устойчивости функционирования дистанционной защиты. Согласно способу измеряют активное и реактивное сопротивления до места короткого замыкания по аварийным значениям тока, напряжения угла сдвига между ними в момент возникновения напряжения. Сравнивают с уставками расстояние между местом установки защиты и местом короткого замыкания, определяемое на основе взвешенного усреднения оценок расстояния, получаемых с учетом измерений активного и реактивного сопротивлений. При плавном изменении параметров режима работы линии блокируют действие защиты до возврата защиты при восстановлении короткого режима работы линии электропередачи. Изменение параметров режима фиксируют по изменениям значения знака расстояния между местом установки защиты и местом короткого замыкания. Дополнительно по аварийным значениям тока, напряжения и угла сдвига между ними производят, по меньшей мере, одну процедуру определения места повреждения линии электропередачи с получением оценок расстояния до места короткого замыкания. Включают во взвешенное усреднение оценок полученную оценку или оценки расстояния между местом установки защиты и местом короткого замыкания. 1 ил.

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения линии электропередачи. Технический результат: повышение точности. Сущность: фиксируют электромагнитные волны, возникающие в месте повреждения и распространяющиеся к концам линии. В моменты достижения фронтами волн концов линии измеряют и фиксируют разность времен прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии. Перед определением места повреждения проводят имитационное моделирование повреждений с учетом конструктивных особенностей ЛЭП и последующей фиксацией времени прихода электромагнитных волн к концам линии. По результатам моделирования определяют корректирующие коэффициенты. Место повреждения определяют путем суммирования половины длины линии, половинного произведения разности времени прихода волн на скорость распространения электромагнитных волн, а также корректирующего коэффициента. 1 табл., 1 ил.

Изобретение относится к способам управления беспилотным летательным комплексом. При данном способе осуществляют облет воздушной линии электропередач (ЛЭП). При этом используют пульт управления летательным аппаратом (ЛА). Устанавливают на ЛА систему автоматического управления и измеритель напряженности электрического поля. Определяют координаты ЛА с помощью приемника спутниковой навигационной системы. Производят измерения вертикальной, горизонтально-продольной, горизонтально-поперечной компонент электрического поля ЛЭП промышленной частоты 50 Гц. По полученным данным стабилизируют высоту и направление полета ЛА вдоль ЛЭП. Обеспечивается облет ЛЭП без участия оператора. 2 ил.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для автоматического определения факта наличия тока утечки в нагрузке однофазного мостового выпрямителя переменного тока при уменьшении величины ее сопротивления изоляции. Устройство содержит два датчика напряженности внешнего магнитного поля, размещенные на токоподводящем и токоотводящем проводах, подключающих нагрузку к однофазному мостовому выпрямителю. Причем выходы чувствительных элементов датчиков напряженности подсоединены соответственно к первому и второму входам устройства сравнения через соответствующие аналогичные усилители и узкополосные фильтры, а выход устройства сравнения связан с индикатором. Технический результат заключается в возможности определения наличия тока утечки в нагрузке однофазного мостового выпрямителя бесконтактным способом в реальном масштабе времени без выключения выпрямителя из процесса функционирования. 1 ил.

Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расстояния до мест повреждения при замыканиях на землю на двух разных линиях электропередачи распределительной сети 6-35 кВ. Технический результат: повышение точности определения расстояния. Сущность: способ заключается в измерении активной и реактивной составляющей фазного тока и напряжения в аварийном режиме и последующем расчете индуктивного сопротивления до каждого места замыкания, пропорционального расстоянию до мест повреждений. 2 ил.

Изобретение относится к области электротехники, а именно средствам обработки информации в электротехнике, и может быть использовано для определения места обрыва на воздушной линии электропередачи. Сущность: способ заключается в том, что измеряют массивы мгновенных значений напряжений и токов трех фаз в начале и в конце линии для одних и тех же моментов времени. Передают сигналы с конца линии в ее начало по каналу связи. Сохраняют пары цифровых отсчетов как текущие и формируют соответствующие им векторные значения, по которым формируют векторные значения симметричных составляющих напряжений и токов прямой последовательности фазы А в начале и конце линии,,,. Определяют расстояние до места обрыва фазы по выражению:,где - коэффициент распространения электромагнитной волны; - коэффициент затухания электромагнитной волны; - коэффициент изменения фазы электромагнитной волны; - волновое сопротивление линии; - длина линии. Технический результат: повышение точности определения места обрыва. 6 табл., 2 ил.

Наверх