Способ определения мест повреждения при коротких замыканиях на землю воздушных линий электропередачи
Iil) 533886
ОПИСАНИЕ
ИЗОБРЕТЕНИЯ
Союз Советских
Социалистических
Республик
К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ (61) Дополнительное к авт. свпд-ву (22) Заявлено 10.02.75 (21) 2103512/21 (51) М, Кл."- С OIR 31/08 с присоединением заявки № (23) Приоритет
Опубликовано 30.10.76. Б10ллстснь ¹ 40
Дата опубликования описания 10.11.76
Государсгвенмый комитет
Совета Министров СССР (53) УДК 621.317.333.41 (088.8) по делам изобретений н открытий (72) Авторы изобретения
А. И. Айзенфельд и А. А. Кудрявцев (71) Заявитель Всесоюзный государственный трест по организации и рационализации районных электростанций и сетей (54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЯ
ПРИ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЯХ НА ЗЕМЛЮ ВОЗДУШНЫХ
ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ о
L, (Zëp Z„) Ip (то м) I a
Изобрстсние относится к способам определения мест повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима (токов и напряжений), в частности воздушных линий, оборудованных грузозащитным тросом по всей дл и не.
Известсн способ определения мест повреждения, в котором в момент короткого замыкаш1я производится измерение и запоминание
lIa одном конце воздушной линии электроперсдачи составляющих тока и напряжения отдельных последовательностей (11.
Однако нри этом искомое расстояние зависит от режима сетей, примыкающих к поврежденной линии.
Наиболее близким по технической сущности к предлагаемому является способ определения места замыкания на линиях электропередачи высокого напряжения, оборудованных грозозап,итным тросом, путем измерения и запоминания модулей тока и напряжения нулei-:Oil iIloследоватсльностп па одном конце линии и I1oследующего рас1ста (21.
Для этого на одном конце линии электропсрсдачп производится измерение токов и наПр51жений пр51х!Ой, Ооp8TII011 И н .ЛСВОЙ Iiослсдовательпостсй. а также угла сдвига между
kIBIip5I?KI k1II5I:11п 11рямой и обратной 1100,1сдоватсльностси в Ilоврсжденпой фазе.
1.1сл1 изобретения — повышение точности и ускорение определения мест повреждения.
Для этого по предлагаемому способу определения мест повреждения при коротких замыканиях на землю воздушных линий электропередачи дополнительно измеряют и запоминают на том же конце модуль тока нулевой последовательности в грозозащитном тросе поврежденной линии, а расстояние до места короткого замыкания на землю определяют по формуле
10 U
l— где Г„ 6, — соответственно модули тока и
15 напряжения нулевой последовательности, измеряемые на подстанции, откуда ведется отсчет расстояния 1;
I „„ „— модуль тока нулевой последовательности, измеряемый в грозозащитном тросе на
20 той же подстанции;
Z,„„ — сопротивление нулевой последовательности линтш электропередачи;
Z-.„ — -опротивление нулевой последовательности грозозащптного троса;
25 Z„— сопротивление взаимопндукцни между линней электропередачи н грозозащнтным тросом;
L — длина линии электропередачи (троса) .
30 На чертеже приведена схема, поясняющая предлагаемый способ.
533886
15
Зо
Up = nZ„I„— nZ„Io, 40
Схема работает следующим образом.
При одпофазпых коротких замыканиях ток поврс>кдсния I„.„, возвращающийся через землю, протекает через сопротивления опор
R<Ä« — Р„„.,и сопротивления участков троса
Zrol — Л;„х. При этом ток в тросе 1,„состоит из двух составляющих: вынужденного тока, определяемого протекающим по линии электропередачи током нулевой последовательности 1 „свободного тока, служащего для перевода тока в землю.
Вынужденный ток одинаков на всех участках троса, а свободный ток, изменяясь по экспоненциальному закону, уменьшается от QIIQры, где ток I„;, входит в заземляющую систему.
Данные расчета показывают, что свободный ток практически имеет место только в пределах 1 — 2 км от места повреждения и им можно пренебречь. При протекании тока замыкания на землю (даже при наличии силовой дуги) точки k и /г находятся практически под одним потенциалом. В соответствии со схемой замещения, показанной на чертеже, для точки повреждения справедливы равенства 11 = - — п ло 10 + п2„1то, откуда, считая Uq= Up и решая совместно два равенства относительно и (относительное расстояние до места повреждения), получают (ранее приведенную) формулу для вычисления расстояния l до мест повреждения.
Этот способ особенно эффективен в случае его использования на линиях электропередачи напряжением 110 кВ с металлическими и железобетонными опорами, оборудованными грозозащитным тросом.
Формула изобретения
Способ определения мест повреждения при коротких замыканиях на землю воздушных линий элсктропсрсдачн, оборудованных грозозащитным тросом, путем измерения и запоминания модулей тока и напряжения нулевой последовательности на одном конце линии и последующего расчета, отличающийся тем, что, с целью повышения точности и ускорения определения мест повреждения, дополнительно измеряют и запоминают на том же конце модуль тока нулевой последовательности в грозозащитном тросе поврежденной линии, а расстояние до места короткого замыкания на землю определяют по формуле
U г== о
L, (Zëо Zi ) I + (то Z) 1 0 где „ U „ — соответственно модули тока и напряжения нулевой последовательности, измеряемые на подстанции, откуда ведется отсчет расстояния l;
1 „ — модуль тока нулевой последовательности, измеряемый в грозозащитном тросе на той же подстанции;
Z, -- сопротивление нулевой последовательности линии электропередачи;
Z„ — сопротивление нулевой последовательности грозозащитного троса;
Z„„— сопротивление взаимоиндукции между линией электропередачи и грозозащитным тросом;
I †дли линии электропередачи (троса).
Источники информации, принятые во внимание при экспертизе.
1. Малый В. С. Метод одностороннего определения места однофазного замыкания по отношению токов или напряжений нулевой обратной последовательностей.— Сб. «Определение мест повреждения воздушных и кабельных линий электропередачи». М., «Энергия», 1964, с. 76.
2. Авт. св. СССР № 207287, кл. G 01R 31/08, 1967 (прототип) .
