Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам с двух концов линии с учетом различия продольных и поперечных фазных и междуфазных параметров линии

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи по измерениям с двух ее концов без использования эквивалентных параметров питающих систем. Технический результат: повышение точности определении места короткого замыкания. Сущность: измеряют с двух концов линии несинхронизированные по углам комплексные фазные токи и напряжения основной частоты в момент короткого замыкания, измеряют угол между одноименными напряжениями по концам линии, доворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, расчетным путем определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания с использованием фазных величин токов и напряжений и продольных и поперечных фазных и междуфазных параметров линии. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

 

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи по замерам с двух концов линии.

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.

Наиболее известны способы определения места повреждения по измерениям с одного конца линии. Такие способы реализованы в регистрирующих приборах (МФИ-1, МИР-1, ЦРАП [Техническое описание и инструкция по эксплуатации МФИ-1, г. Рига, 1991; Алгоритмы функционирования и опыт эксплуатации микропроцессорных устройств определения повреждения линий электропередачи. Электрические станции №12, 1997]). Способы, основанные на односторонних замерах параметров короткого замыкания предполагают определение падения напряжения на переходном сопротивлении, и точность его определения имеет большое значение. Однако на точность оказывают влияние различные факторы.

Известен способ определения места повреждения по измерениям параметров аварийного режима с одного (и с другого) конца линии, в котором измеряют реактивную составляющую сопротивления поврежденной фазы [Разработка и исследование защиты линий электропередач с фиксацией места повреждения. Новочеркасский политехнический институт, г. Новочеркасск, 1969].

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются измерение фазных токов и напряжений в момент короткого замыкания на линии на одном конце линии, определение вида короткого замыкания и определение по соотношению измеренных с одного конца мнимых составляющих комплексных величин расстояния до места короткого замыкания. Аналогично по соотношению измеренных величин с другого конца определяют расстояние до места короткого замыкания со второго конца.

Данный метод, использующий только реактивную составляющую отношения измеренного напряжения к измеренному току, позволяет уменьшить влияние переходного сопротивления в месте повреждения. Однако точность во многом зависит от величины переходного сопротивления и величины подпитывающего тока противоположного конца линии тому, на котором производятся измерения.

Хорошо известен способ, использующийся в устройствах релейной защиты некоторых западных производителей - компенсационный метод [Висящев А.Н. Приборы и методы определения места повреждения на линиях электропередачи: Учебное пособие. - Иркутск: Издательство ИрГТУ, 2001, ч. 1]. Данный способ использует параметры аварийного и предаварийного режимов, полученные с одного конца линии.

Признаками аналога, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, являются измерение фазных токов и напряжений в момент короткого замыкания на линии на одном конце линии, определение вида короткого замыкания и определение по соотношению измеренных с одного конца величин расстояния до места короткого замыкания. Аналогично по соотношению измеренных величин с другого конца определяют расстояние до места короткого замыкания со второго конца.

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 требуется полная модель сети, т.е. программы расчета установившихся и аварийных режимов сети. Кроме того, требуется произвести предварительные измерения тока нагрузки, которые сохраняют и используют для компенсации погрешности от влияния нагрузки.

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 указанные недостатки устраняются. В этом способе 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) несинхронизированных по углам комплексных фазных токов , и напряжений , основной частоты в момент короткого замыкания, определение вида 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 Ln=n*L.

Недостатком 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 с двух ее концов [патент RU №2485531, С2], в котором указанные недостатки устраняются. В этом способе определения места короткого замыкания на линии электропередачи по замерам с двух ее концов, имеющей комплексное сопротивление прямой (индекс 1), обратной (индекс 2) и нулевой (индекс 0) последовательностей Z , Z , Z , длину L, соединяющую две питающие системы, в котором измеряют с двух концов линии (′ - один конец линии, ′′ - второй конец линии) несинхронизированные по углам комплексные фазные токи , и напряжения , основной частоты в момент короткого замыкания, определяют вид короткого замыкания, расчетным путем определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания n и расстояние до места короткого замыкания Ln=n*L, измеряют любыми известными средствами угол между одноименными напряжениями по концам линии, например, с помощью средств GPS, доворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, преобразуют фазные токи и напряжения в симметричные составляющие комплексные токи и напряжения прямой, обратной и нулевой последовательностей , , , и определяют в зависимости от вида короткого замыкания относительные расстояния от концов линии до места повреждения для замыканий на землю по выражениям:

.

для двухфазного замыкания по выражениям:

для любых замыканий по выражениям:

или

,

где: - компенсированный фазный ток первого конца;

- компенсированный фазный ток второго конца;

(для одноцепной линии).

Недостатками способа являются: необходимость использования величин симметричных составляющих токов, напряжений и сопротивлений линии и отсутствие учета поперечных параметров линии.

Указанный недостаток может приводить к погрешности в определении места повреждения из-за усреднения величин продольных и неучета поперечных сопротивлений линии.

Известен способ [патент RU 2531769 С2], принятый за прототип, в котором технический результат достигается тем, что на линии электропередачи, имеющей комплексные сопротивления проводов фаз ZAA, ZBB, ZCC, междуфазные комплексные сопротивления ZAB, ZAC, ZBA, ZBC, ZCA, ZCB, длину L, соединяющую две питающие системы, измеряют с двух концов линии (′ - один конец линии, ′′ - второй конец линии) несинхронизированные по углам комплексные фазные токи , и напряжения , основной частоты в момент короткого замыкания, измеряют любыми известными средствами угол между одноименными напряжениями по концам линии, например, с помощью средств GPS, доворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, расчетным путем формируют для любого вида короткого замыкания относительное значение расстояния до места короткого замыкания по выражениям:

и расстояние до места короткого замыкания Ln=n*L,

где n′, n′′ - относительные значения расстояний соответственно от первого и от второго концов линии до места короткого замыкания;

- векторная сумма фазных напряжений с первого конца линии (В);

- векторная сумма фазных напряжений со второго конца линии (В);

- векторная сумма фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов первого конца линии (В);

- векторная сумма фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов второго конца линии (В);

Недостатком способа является отсутствие учета поперечных фазных и междуфазных параметров линии.

Указанный недостаток может приводить к погрешности в определении места короткого замыкания из-за неучета величин поперечных сопротивлений линии.

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

Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения места короткого замыкания за счет использования величин емкостных фазных и междуфазных проводимостей при использовании фазных токов и напряжений и величин полных фазных и междуфазных сопротивлений линии.

Технический результат достигается тем, что в способе определения места короткого замыкания на линии электропередачи по замерам с двух ее концов, имеющей комплексные сопротивления проводов фаз ZAA, ZBB, ZCC, междуфазные комплексные сопротивления ZAB, ZAC, ZBA, ZBC, ZCA, ZCB, емкостные проводимости проводов фаз линии на землю YAA, YBB, YCC, емкостные междуфазные проводимости линии YAB, YAC, YBA, YBC, YCA, YCB, длину L, соединяющую две питающие системы, в котором измеряют с двух концов линии (′ - первый конец линии, ′′ - второй конец линии) несинхронизированные по углам комплексные фазные токи , и напряжения , основной частоты в момент короткого замыкания, измеряют любыми известными средствами угол между одноименными напряжениями по концам линии, например, с помощью средств GPS, доворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, расчетным путем определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания n и расстояние до места короткого замыкания Ln=n*L, согласно изобретению формируют комплексные падения напряжений на элементах линии:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

где ZAA, ZBB, ZCC - комплексные сопротивления проводов фаз линии (Ом);

ZAB, ZAC, ZBA, ZBC, ZCA, ZCB - междуфазные комплексные сопротивления линии (Ом);

YAA, YBB, YCC - емкостные проводимости проводов фаз линии на землю (См);

YAB, YAC, YBA, YBC, YCA, YCB - емкостные междуфазные проводимости линии (См);

, - комплексные фазные токи, измеренные с первого (′) и второго (′′) концов линии (А);

, - комплексные фазные напряжения, измеренные на шинах с первого (′) и второго (′′) концов линии (В),

и определяют относительные расстояния от концов линии до места повреждения для любого вида короткого замыкания по выражениям:

,

,

где n′, n′′ - относительные значения расстояний соответственно от первого и от второго концов линии до места короткого замыкания;

- сумма комплексных фазных напряжений с первого конца линии (В);

- сумма комплексных фазных напряжений со второго конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов первого конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов второго конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от емкостных токов первого конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от емкостных токов второго конца линии (В).

При этом для реализации условия симметричных составляющих нулевой последовательности формируют суммы комплексных фазных напряжений по выражениям:

,

,

суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:

,

,

,

.

Для реализации условия симметричных составляющих прямой последовательности формируют суммы комплексных фазных напряжений по выражениям:

,

,

суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:

,

,

где a=ej120 - оператор поворота, a2=ej240 - оператор поворота в квадрате.

Для реализации условия симметричных составляющих обратной последовательности формируют суммы комплексных фазных напряжений по выражениям:

суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:

Для реализации произвольного условия формируют суммы комплексных фазных напряжений, например, по выражениям:

суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:

Для однофазного короткого замыкания предварительно определяют поврежденную фазу линии, для которой формируют комплексные падения напряжений по выражениям:

,

,

,

и определяют место короткого замыкания по выражениям:

.

Значения комплексных сопротивлений проводов фаз линии и междуфазных комплексных сопротивлений (соответственно собственных и взаимных сопротивлений) определяются по общеизвестным выражениям (например, Ульянов С.А. Электромагнитные переходные процессы в энергетических системах. Изд-во Энергия, 1970 г., с 293, 294).

Значения емкостных проводимостей фаз на «землю» и взаимных емкостных проводимостей междуфаз определяются по общеизвестным выражениям (например, Висящев А.Н. Приборы и методы определения места повреждения на линиях электропередачи. Иркутск, уч. пособие, изд-во ИрГТУ, 2001 г., с. 27-29).

При наличии осциллограмм токов и напряжений для определения угла между одноименными напряжениями по концам линии совмещают осциллограммы с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания и измеряют угол сдвига между синусоидами напряжений, например фазы А по концам линии.

Отличия от прототипа доказывают новизну технического решения, охарактеризованного в формуле изобретения.

Новый подход позволяет повысить точность определения места короткого замыкания при использовании величин фазных токов и напряжений и величин полных фазных и междуфазных сопротивлений линии за счет использования величин фазных и междуфазных емкостных проводимостей линии и в то же время дает возможность практической реализации метода благодаря раскрытию довольно простых средств и методов, что подтверждает соответствие заявляемых технических решений условию патентоспособности «промышленная применимость».

Из уровня техники не известны отличительные существенные признаки заявляемого способа, охарактеризованного в формуле изобретения, что подтверждает их соответствие условию патентоспособности «изобретательский уровень».

Изобретение поясняется чертежом, где:

на фиг. 1 представлена общая трехфазная схема замещения линии электропередачи с двухсторонним питанием;

на фиг. 2 представлена трехфазная схема замещения линии для короткого замыкания на землю;

на фиг. 3 представлена трехфазная схема замещения линии для междуфазного короткого замыкания (здесь АВ).

На фиг. 1 показана трехфазная схема замещения линии электропередачи с двухсторонним питанием, длиной L, имеющей комплексные сопротивления проводов фаз А, В и С ZAA, ZBB, ZCC, комплексные междуфазные сопротивления ZAB, ZBC, ZCA, ZBA, ZCB, ZAC (причем ZAB=ZBA, ZBC=ZCB, ZCA=ZAC), емкостные проводимости проводов фаз А, В и С на землю YAA, YBB, YCC, емкостные междуфазные проводимости YAB, YBC, YCA, YBA, YCB, YAC (причем YAB=YBA, YBC=YCB, YCA=YAC), соединяющей шины 3 и 4 двух систем 1 и 2 с эквивалентными параметрами (ЭДС и комплексные сопротивления соответственно , ′- один конец линии, ′′ - второй конец линии).

На фиг. 2 на линии показано короткое замыкание 6 за переходным сопротивлением (RП) 7 на расстоянии nL от первого конца линии, участок 8 длиной nL от первого конца линии до места короткого замыкания, участок 9 длиной (1-n)L, от второго конца линии до места короткого замыкания. При возникновении короткого замыкания на линии по ней протекают фазные токи в сопротивлениях участка 8, токи в сопротивлениях участка 9, сумма которых дает полный ток короткого замыкания ( I ˙ K ) в переходном сопротивлении 7, при этом на шинах 3 и 4 измеряют с двух концов линии несинхронизированные по углам комплексные фазные токи , и напряжения , .

На фиг. 3 на линии показано междуфазное короткое замыкание 6 через переходное сопротивление (RП) 7 на расстоянии nL от первого конца линии.

Рассмотрим любое короткое замыкание на одноцепной линии с двухсторонним питанием. Параметры аварийного режима - токи , и напряжения , замерены с двух концов и поэтому влияние RП (7) и питающих систем (1, 2) можно исключить.

Разницу фазных напряжений на шинах питающих систем и фазных падений напряжений до точки короткого замыкания от первого и второго концов линии можно приравнять и записать следующим образом:

где , , , , , - фазные токи, измеренные с двух концов линии (А);

, , , , , - фазные напряжения, измеренные на шинах питающих систем (В);

ZAA, ZBB, ZCC - комплексные сопротивления проводов фаз А, В и С (Ом);

ZAB, ZBC, ZCA, ZBA, ZCB, ZAC - комплексные междуфазные сопротивления (Ом);

YAA, YBB, YCC - емкостные проводимости проводов фаз А, В и С на землю (См);

YAB, YBC, YCA, YBA, YCB, YAC - емкостные междуфазные проводимости (См).

Для двух- и n-цепной линии электропередачи можно составить соответственно шесть или n*3 уравнений (при наличии измерений во всех фазах всех цепей по концам линии). При этом питающие системы по концам линии могут быть как связаны, так и не связаны, могут быть разного уровня напряжений.

Полученная система трех (шести или n*3) связанных уравнений может быть решена множеством путей.

Например, если сложить все три уравнения (для одноцепной линии), то получим уравнение для нулевой последовательности:

где:

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

,

откуда относительное расстояние n′ определится по выражению:

Если умножить второе уравнение на оператор поворота а2=ej120, а третье уравнение на оператор поворота а2=ej240, то получим уравнение для прямой последовательности:

откуда относительное расстояние n′ определится по выражению:

Если умножить второе уравнение на оператор поворота а2=ej240, а третье уравнение на оператор поворота а2=ej120, то получим уравнение для обратной последовательности:

откуда относительное расстояние n′ определится по выражению:

Также можно сложить два уравнения и вычесть третье:

откуда относительное расстояние n′ определится по выражению:

Такой вариант целесообразно применять при двухфазных коротких замыканиях.

В общем случае относительные расстояния от концов линии до места повреждения определяют для любого вида короткого замыкания по выражениям:

,

,

где n′, n′′ - относительные значения расстояний соответственно от первого и второго концов линии до места короткого замыкания;

- сумма комплексных фазных напряжений с первого конца линии (В);

- сумма комплексных фазных напряжений со второго конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов первого конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов второго конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от емкостных токов первого конца линии (В);

- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от емкостных токов второго конца линии (В).

При этом следует учитывать, наличие множества комбинаций с тремя начальными уравнениями.

Для однофазного замыкания на землю любое из трех уравнений можно решить одиночно для поврежденной фазы, однако при этом нужно предварительно установить фазу линии, в которой произошло замыкание.

Например, при коротком замыкании в фазе А место короткого замыкания определяют по выражениям:

где:

,

,

,

Для реализации способа измеряют комплексные величины фазных токов , и напряжений , по концам линии, измеряют любыми известными средствами угол между одноименными напряжениями по концам линии (например, с помощью средств GPS [Балабин М.А. и др. Тестовые испытания устройств синхронизированных измерений векторных величин энергосистем. Электричество, №4, 2011, с. 17]). При наличии осциллограмм токов и напряжений для определения угла между одноименными напряжениями по концам линии совмещают осциллограммы с двух концов линии по срезу начала короткого замыкания и измеряют угол сдвига между синусоидами напряжений, например фазы А по концам линии. Далее, поворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, определяют относительные расстояния от концов линии до места повреждения для замыканий на землю с учетом множества возможных комбинаций векторных сумм фазных напряжений и векторных сумм фазных падений напряжений по выражениям:

,

,

Предлагаемый способ позволяет определить место короткого замыкания на одной из цепей многоцепной линии электропередачи при условии наличия измерений токов и напряжений во всех фазах всех цепей по концам линии.

Проверка способа на реальных коротких замыканиях показала высокую точность определения места повреждения. Определение места повреждения, выполненное по предложенной методике, 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 питающих систем.

Таким образом, использованием алгоритма определения расстояния до места повреждения при двухстороннем замере на основании известного угла сдвига между напряжениями и токами по концам линии, известных фазных и междуфазных продольных и поперечных параметров линии достигается более точное определение расстояние до места короткого замыкания.

1. Способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи по замерам с двух концов линии, имеющей комплексные сопротивления проводов фаз ZAA, ZBB, ZCC, междуфазные комплексные сопротивления ZAB, ZAC, ZBA, ZBC, ZCA, ZCB, емкостные проводимости проводов фаз линии на землю YAA, YBB, YCC, емкостные междуфазные проводимости линии YAB, YAC, YBA, YBC, YCA, YCB, длину L, соединяющей две питающие системы, в котором измеряют с двух концов линии (' - первый конец линии, “ - второй конец линии) несинхронизированные по углам комплексные фазные токи , и напряжения , основной частоты в момент короткого замыкания, измеряют любыми известными средствами угол между одноименными напряжениями по концам линии, например, с помощью средств GPS, доворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, расчетным путем определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания n и расстояние до места короткого замыкания Ln=n*L, отличающийся тем, что формируют комплексные падения напряжений на элементах линии:












где
ZAA, ZBB, ZCC - комплексные сопротивления проводов фаз линии, Ом;
ZAB, ZAC, ZBA, ZBC, ZCA, ZCB - междуфазные комплексные сопротивления линии, Ом;
YAA, YBB, YCC - емкостные проводимости проводов фаз линии на землю, См;
YAB, YAC, YBA, YBC, YCA, YCB - емкостные междуфазные проводимости линии, См;
, - комплексные фазные токи, измеренные с первого (') и второго (“) концов линии, А;
, - комплексные фазные напряжения, измеренные на шинах с первого (') и второго (“) концов линии, В,
и определяют относительные расстояния от концов линии до места повреждения для любого вида короткого замыкания по выражениям:
,
,
где n', n” - относительные значения расстояний соответственно от первого и от второго концов линии до места короткого замыкания;
- сумма комплексных фазных напряжений с первого конца линии, В;
- сумма комплексных фазных напряжений со второго конца линии, В;
- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов первого конца линии, В;
- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от токов второго конца линии, В;
- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от емкостных токов первого конца линии, В;
- сумма комплексных фазных падений напряжений на всем сопротивлении линии от емкостных токов второго конца линии, В,
при этом для реализации условия симметричных составляющих нулевой последовательности формируют суммы комплексных фазных напряжений по выражениям:


суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:




для реализации условия симметричных составляющих прямой последовательности формируют суммы комплексных фазных напряжений по выражениям:


суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:




для реализации условия симметричных составляющих обратной последовательности формируют суммы комплексных фазных напряжений по выражениям:


суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:




для реализации произвольного условия формируют суммы комплексных фазных напряжений, например, по выражениям:


суммы комплексных фазных падений напряжений по выражениям:




где
a=ej120 - оператор поворота,
a2=ej240 - оператор поворота в квадрате.

2. Способ по п. 1 отличающийся тем, что для однофазного короткого замыкания предварительно определяют поврежденную, например, фазу А линии, для которой формируют комплексные падения напряжений по выражениям:
,
,
,
,
и определяют место короткого замыкания по выражениям:
, ,
где:
ZAA - комплексные сопротивления провода фазы А линии, Ом;
ZAB, ZAC, ZBA, ZBC, ZCA, ZCB - междуфазные комплексные сопротивления линии, Ом;
YAA - емкостные проводимости провода фазы А линии на землю, См;
YAB, YAC, YBA, YBC, YCA, YCB - емкостные междуфазные проводимости линии, См;
, - комплексные фазные токи, измеренные с первого (') и второго (“) концов линии, А.



 

Похожие патенты:
Группа изобретений относится к области техники по определению местоположения электрических повреждений, преимущественно на железнодорожном транспорте. Технический результат: возможность определения конкретного пути, секции, номера пути (и, или группы путей), где произошло короткое замыкание и (или) повреждение как на станции, так и на перегоне, а также возможность определения участка с нарушением проектного положения элементов линии электроснабжения.

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения линии электропередачи. Технический результат: повышение точности определения места повреждения линии электропередачи.

Изобретение относится к электроизмерительной технике и может быть использовано для бесконтактного дистанционного контроля рабочего состояния опорных высоковольтных изоляторов.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на длинных воздушных линиях электропередач с отпайкой.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания, совмещенного с обрывом. Технический результат: снижение трудоемкости и повышение точности за счет более полного учета параметров линий.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места обрыва провода на воздушных линиях электропередачи на основе измерения параметров аварийного режима с двух концов линии.

Группа изобретений относится к электроизмерительной технике и может быть использована для определения местоположения обрыва в многожильном кабеле, не имеющем экранной оболочки, в частности геофизическом.

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

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания в длинных линиях электропередач. Технический результат: снижение трудоемкости и повышение точности при определении места короткого замыкания за счет более полного учета параметров линий.

Изобретение относится к контрольно-измерительной технике, в частности к устройствам, предназначенным для контроля качества электрической энергии. Сущность: передающие линейные полукомплекты снабжены блоком сравнения напряжений передающих линейных полукомплектов.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи с грозозащитным тросом по измерениям с двух ее концов. Технический результат: повышение точности определения места короткого замыкания. Сущность: измеряют с двух концов линии не синхронизированные по углам комплексные фазные токи и напряжения основной частоты в момент короткого замыкания, измеряют угол между одноименными напряжениями по концам линии, например, доворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, расчетным путем определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания с использованием величин емкостных фазных и междуфазных проводимостей, величин полных фазных и междуфазных сопротивлений линии с учетом троса при использовании токов и напряжений троса. 2 з.п. ф-лы, 3 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения мест повреждения (короткого замыкания, обрыва фаз) последовательно на всех поврежденных фазных проводах линии электропередачи по измерениям с двух ее концов значений наведенных токов или напряжений. Сущность: способ включает определение постоянной времени затухания убывающей апериодической составляющей наведенного тока или действующих значений наведенных токов или напряжений с дальнейшим определением расстояния до места короткого замыкания. Технический результат: повышение точности определения места повреждения, что обусловлено учетом действительных параметров линии электропередачи, т.е. ее распределенной емкости, индуктивности и текущего активного сопротивления. 3 н. и 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к электрифицированному транспорту и может использоваться в системах электроснабжения тяги переменного тока при двухстороннем питании и числе электрифицированных путей два и более для определения удаленности места короткого замыкания. Сущность: в момент короткого замыкания измеряют токи на смежных тяговых подстанциях соответственно, питающих контактную сеть межподстанционной зоны с коротким замыканием, и значение тока присоединения на тяговой подстанции , питающего контактную сеть того пути, на котором произошло короткое замыкание. Дополнительно измеряют значение тока присоединения на тяговой подстанции, питающего в этой межподстанционной зоне неповрежденную контактную сеть любого другого пути. Определяют расстояние до места повреждения путем реализации вычислительного алгоритма в виде соответствующего математического выражения. 3 н.п. ф-лы, 1 ил.

Изобретение относится к электрическим измерениям и предназначено для выявления дефектной изолирующей конструкции, например гирлянды изоляторов высоковольтной линии электропередачи, при осуществлении дистанционного контроля. заявленный способ оптического контроля состояния изолирующей конструкции, находящейся под напряжением, включает подключение к участку изолирующей конструкции электрического светового излучателя, яркость свечения которого зависит от падения напряжения на его электродах, регистрацию светового излучения, определение дефекта по интенсивности свечения излучателя. При этом для повышения достоверности дополнительно регулируют чувствительность излучателя путем подбора размеров электродов, включения подстроечного токоограничивающего резистора и изменения положения электродов в пространстве. Для индикации наличия электрических разрядов дополнительно к электронам индикатора подключают катушку индуктивности. Технический результат - повышение надежности и достоверности контроля состояния изолирующих конструкций. 1 з.п. ф-лы, 4 ил.

Изобретение относится к электрифицированному транспорту и может использоваться в системах электроснабжения тяги переменного тока на многопутных участках для определения удаленности короткого замыкания в контактной сети при двухстороннем питании. Сущность изобретения: измеряют токи смежных тяговых подстанций, питающих межподстанционную зону с коротким замыканием контактной сети одного из путей, ток присоединения, питающего контактную сеть этого пути, и вычисляют расстояния до места повреждения контактной сети по соответствующим формулам. Технический результат: расширение области применения на участки с числом электрифицированных путей два и более. 2 н.п. ф-лы, 1 ил.

Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения угла между напряжениями и токами по концам линии при несинхронизированных замерах с двух ее концов и для уточнения места короткого замыкания на линиях электропередачи за счет выполнения расчетной синхронизации замеров с двух ее концов. Технический результат изобретения заключается в повышении точности определении места повреждения, который достигается за счет учета действительных и мнимых составляющих комплексных величин токов и напряжений путем расчетной синхронизации их по концам линии. Синхронизация выполняется путем поворачивания векторов комплексных величин токов и напряжений на одном из концов линии на угол, полученный расчетным путем. 3 ил.

Изобретение относится к области электроизмерительной техники. Технический результат: обнаружение начала гололедообразования с учетом температуры, ветровых нагрузок и атмосферных осадков на распределенных участках неразветвленных и разветвленных воздушных линий. Сущность: генерируют в высоковольтную линию высокочастотный сигнал с измерением температуры провода и устанавливают первое и второе значения частот высокочастотного сигнала при равенстве нулю суммарного тока в начале и конце участка линии при отсутствии и наличии атмосферных осадков соответственно. Определяется квадрат отношения первого ко второму значению частоты, характеризующий объем выпадения осадков. Определяют размах колебаний проводов при ветровой нагрузке по максимальному изменению взаимного сопротивления, определяемого отношением напряжения в конце и током в начале участка при половинном значении второй частоты. 3 ил.

Использование: в области электроэнергетики. Технический результат - расширение функциональных возможностей способа. Согласно способу выделяют две подсистемы, соприкасающиеся в месте замыкания. Для первой подсистемы составляют преобразовательную модель, а для второй - имитационную. Входы преобразовательной модели соответствуют входам первой подсистемы, а выход - месту предполагаемого замыкания. Входы имитационной модели подразделены на основные, соответствующие входам второй подсистемы, и дополнительный, соответствующий месту предполагаемого замыкания. Роль преобразовательной модели заключается в формировании напряжений места предполагаемого замыкания из непрерывных напряжений и токов, полученных для входов первой подмодели. Имитационную модель активируют, воздействуя на ее основные входы непрерывными напряжениями входов второй подмодели. На дополнительный вход воздействуют выходными сигналами преобразовательной модели. Реакцию имитационной модели определяют только на основных входах. Это токи, созданные воздействиями на все входы модели. На заключительном этапе определяют разности между непрерывными токами на основных входах, полученными из наблюдаемых токов, и реакцией модели. Уровень разностных токов несет информацию о том, правильно ли сделано предположение о месте повреждения. Нулевой уровень свидетельствует о совпадении реального места с предполагаемым. 1 табл., 7 ил.

Использование – в области электротехники. Технический результат – расширение арсенала технических средств. Согласно способу a) дискретизируют остаточное напряжение (Vr) трехфазной электрической системы (30) питания и остаточный ток (Ir) в упомянутом измерительном узле для получения дискретизированного сигнала (UN) остаточного напряжения и дискретизированного сигнала (IN) остаточного тока; b) фильтруют, в первом цифровом фильтре (41), дискретизированный сигнал (UN) остаточного напряжения и применяют к нему фазовый сдвиг для выделения сдвинутой по фазе составляющей фильтрованного сигнала с нецелочисленным порядком основной частоты и для получения сдвинутого по фазе фильтрованного сигнала (UNH) напряжения; c) фильтруют дискретизированный сигнал (IN) остаточного тока во втором цифровом фильтре для выделения составляющей фильтрованного сигнала с нецелочисленным порядком основной частоты для получения фильтрованного сигнала (INH) тока; d) используют фильтрованный сигнал (INH) и сдвинутый по фазе фильтрованный сигнал (UNH) для вычисления переходной реактивной мощности (QR), протекающей через упомянутый измерительный узел; e) определяют направление короткого замыкания в зависимости от знака вычисленной переходной реактивной мощности (QR). 3 н. и 2 з.п. ф-лы, 10 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на длинных многоцепных воздушных линиях электропередачи с распределенными параметрами напряжения 110 кВ и выше с грозозащитными тросами, заземленными на анкерных опорах, на основе измерения параметров аварийного режима с двух концов линии. Способ определения места короткого замыкания на многоцепной с грозозащитными тросами, заземленными на анкерных опорах, трехфазной воздушной линии электропередачи с распределенными параметрами по замерам с двух ее концов, соединяющей две питающие системы, в котором измеряют с двух концов линии несинхронизированные по углам комплексные фазные токи цепей и напряжения фаз цепей основной частоты в момент короткого замыкания, расчетным путем определяют значение расстояния до места короткого замыкания, при этом предварительно формируют модель линии в виде значений продольных и поперечных параметров участков схемы замещения N-цепной линии с тросами в трехфазном виде. Далее из значений комплексных фазных напряжений цепей выделяют модули, по которым строят графики с двумя осями зависимости модулей фазных напряжений от номера участка, точка пересечения графиков соответствует точке короткого замыкания, а фаза цепи, в которой напряжение в точке пересечения графиков минимальное, считается поврежденной. Технический результат изобретения заключается в повышении точности определения места короткого замыкания за счет полного учета продольных и поперечных параметров многопроводной линии электропередачи с тросами, заземленными на анкерных опорах, при использовании несинхронизированных измерений по концам линии. 1 з.п. ф-лы.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания на линиях электропередачи по измерениям с двух ее концов без использования эквивалентных параметров питающих систем. Технический результат: повышение точности определении места короткого замыкания. Сущность: измеряют с двух концов линии несинхронизированные по углам комплексные фазные токи и напряжения основной частоты в момент короткого замыкания, измеряют угол между одноименными напряжениями по концам линии, доворачивают векторы напряжений и токов на втором конце на измеренный угол, расчетным путем определяют относительное значение расстояния до места короткого замыкания с использованием фазных величин токов и напряжений и продольных и поперечных фазных и междуфазных параметров линии. 1 з.п. ф-лы, 3 ил.

Наверх