RU2013150856A - Способ и устройство для обнаружения направленного короткого замыкания на землю на основе изменения трехфазного тока - Google Patents
Способ и устройство для обнаружения направленного короткого замыкания на землю на основе изменения трехфазного тока Download PDFInfo
- Publication number
- RU2013150856A RU2013150856A RU2013150856/28A RU2013150856A RU2013150856A RU 2013150856 A RU2013150856 A RU 2013150856A RU 2013150856/28 A RU2013150856/28 A RU 2013150856/28A RU 2013150856 A RU2013150856 A RU 2013150856A RU 2013150856 A RU2013150856 A RU 2013150856A
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- short circuit
- ground
- gap
- incremental
- Prior art date
Links
Classifications
-
- G—PHYSICS
- G01—MEASURING; TESTING
- G01R—MEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
- G01R31/00—Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
- G01R31/08—Locating faults in cables, transmission lines, or networks
- G01R31/081—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors
- G01R31/086—Locating faults in cables, transmission lines, or networks according to type of conductors in power transmission or distribution networks, i.e. with interconnected conductors
-
- H—ELECTRICITY
- H02—GENERATION; CONVERSION OR DISTRIBUTION OF ELECTRIC POWER
- H02H—EMERGENCY PROTECTIVE CIRCUIT ARRANGEMENTS
- H02H3/00—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection
- H02H3/08—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current
- H02H3/081—Emergency protective circuit arrangements for automatic disconnection directly responsive to an undesired change from normal electric working condition with or without subsequent reconnection ; integrated protection responsive to excess current and depending on the direction
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Locating Faults (AREA)
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
1. Способ направленного обнаружения короткого замыкания на землю, включающий в себя:a. обнаружение короткого замыкания на землю на основе измеренных трехфазных токов i, iи i, и получение момента времени t, соответствующего моменту времени, когда было только что обнаружено короткое замыкание на землю;b. определение того, является ли это короткое замыкание на землю однофазным коротким замыканием на землю или двухфазным коротким замыканием на землю, на основе трех инкрементных фазных токов Δi, Δiи Δiв момент времени t; иc. когда определено однофазное короткое замыкание на землю, определение того, является ли это короткое замыкание коротким замыканием выше по линии или коротким замыканием ниже по линии, на основе амплитуды инкрементного фазного тока замкнутой фазы.2. Способ по п.1, в котором этап b дополнительно включает в себя: b1) определение того, является ли это короткое замыкание на землю однофазным коротким замыканием на землю или двухфазным коротким замыканием на землю, посредством сравнения близости трех инкрементных фазных токов Δi, Δiи Δiв момент времени t.3. Способ по п.2, в котором этап b1) дополнительно включает в себя: b11) вычисление среднеквадратичного значения разности каждых двух инкрементных фазных токов в трех инкрементных фазных токах в момент времени t для того, чтобы получить три переменных значения разности GAP, GAPи GAP; если одна из этих трех переменных значения разности GAP, GAPи GAPнамного меньше, чем другие две, то принимается решение, что замыкание является однофазным коротким замыканием на землю; в противном случае принимается решение, что замыкание является двухфазным коротким замыканием на землю.4. Способ п
Claims (15)
1. Способ направленного обнаружения короткого замыкания на землю, включающий в себя:
a. обнаружение короткого замыкания на землю на основе измеренных трехфазных токов iA, iB и iC, и получение момента времени t, соответствующего моменту времени, когда было только что обнаружено короткое замыкание на землю;
b. определение того, является ли это короткое замыкание на землю однофазным коротким замыканием на землю или двухфазным коротким замыканием на землю, на основе трех инкрементных фазных токов ΔiA, ΔiB и ΔiC в момент времени t; и
c. когда определено однофазное короткое замыкание на землю, определение того, является ли это короткое замыкание коротким замыканием выше по линии или коротким замыканием ниже по линии, на основе амплитуды инкрементного фазного тока замкнутой фазы.
2. Способ по п.1, в котором этап b дополнительно включает в себя: b1) определение того, является ли это короткое замыкание на землю однофазным коротким замыканием на землю или двухфазным коротким замыканием на землю, посредством сравнения близости трех инкрементных фазных токов ΔiA, ΔiB и ΔiC в момент времени t.
3. Способ по п.2, в котором этап b1) дополнительно включает в себя: b11) вычисление среднеквадратичного значения разности каждых двух инкрементных фазных токов в трех инкрементных фазных токах в момент времени t для того, чтобы получить три переменных значения разности GAPAB, GAPBC и GAPAC; если одна из этих трех переменных значения разности GAPAB, GAPBC и GAPAC намного меньше, чем другие две, то принимается решение, что замыкание является однофазным коротким замыканием на землю; в противном случае принимается решение, что замыкание является двухфазным коротким замыканием на землю.
4. Способ по п.3, в котором три инкрементных фазных тока в момент времени t вычисляются на основе следующих уравнений:
где ΔiA - инкрементный ток фазы А, ΔiB - инкрементный ток фазы B, ΔiC - инкрементный ток фазы C, iA - ток фазы А, iB - ток фазы B, iC - ток фазы C, а N - количество точек отсчета, и
три переменные значений разности GAPAB, GAPBC и GAPAC вычисляются на основе следующих уравнений:
5. Способ по п.4, в котором этап c дополнительно включает в себя:
c1) определение двух фаз, имеющих минимальные переменные значения разности, как исправных фаз, а оставшейся фазы - как короткозамкнутой фазы; и
c2) вычисление среднеквадратичных значений трех инкрементных фазных токов ΔiA, ΔiB и ΔiC в момент времени t, и определение короткого замыкания как находящегося ниже по линии, если по сравнению с двумя исправными фазами короткозамкнутая фаза имеет значительно большее среднеквадратичное значение инкрементного фазного тока; в противном случае определение короткого замыкания как находящегося выше по линии.
6. Способ по п.5, в котором этап c2 дополнительно включает в себя: вычисление среднего значения Yaw переменной значения разности короткозамкнутой фазы и переменных значения разности двух исправных фаз; если значение Yaw больше чем третье пороговое значение, определение короткого замыкания как находящегося ниже по линии; в противном случае определение короткого замыкания как находящегося выше по линии.
8. Способ по любому из пп.1-7, в котором этап а дополнительно включает в себя:
определение того, что обнаружено короткое замыкание на землю, когда сумма токов трех фаз iA, iB и iC больше, чем первое пороговое значение.
9. Устройство направленного обнаружения короткого замыкания на землю, включающее в себя:
модуль обнаружения короткого замыкания на землю для обнаружения короткого замыкания на землю на основе измеренных трехфазных токов iA, iB и iC, и получения момента времени t, соответствующего моменту времени, когда было только что обнаружено короткое замыкание на землю;
модуль определения однофазного короткого замыкания на землю для того, чтобы определить, является ли это короткое замыкание на землю однофазным коротким замыканием на землю или двухфазным коротким замыканием на землю, на основе трех инкрементных фазных токов ΔiA, ΔiB и ΔiC в момент времени t; и,
модуль определения направления короткого замыкания для того, чтобы, если короткое замыкание на землю определено как однофазное короткое замыкание на землю, определить, является ли это короткое замыкание на землю коротким замыканием выше по линии или коротким замыканием ниже по линии, на основе амплитуды инкрементного фазного тока короткозамкнутой фазы.
10. Устройство по п.9, в котором модуль определения однофазного короткого замыкания на землю дополнительно включает в себя первый модуль сравнения для определения, является ли это короткое замыкание однофазным коротким замыканием на землю или двухфазным коротким замыканием на землю, посредством сравнения близости трех инкрементных фазных токов ΔiA, ΔiB и ΔiC в момент времени t.
11. Устройство по п.10, в котором модуль определения однофазного короткого замыкания на землю дополнительно включает в себя первый вычислительный модуль для вычисления среднеквадратичного значения разности каждых двух инкрементных фазных токов в трех инкрементных фазных токах в момент времени t для того, чтобы получить три переменные значений разности GAPAB, GAPBC и GAPAC; и
первый модуль сравнения сравнивает три переменные значений разности GAPAB, GAPBC и GAPAC друг с другом, и если одна из трех переменных значений разности GAPAB, GAPBC и GAPAC намного меньше, чем другие две, принимает решение, что короткое замыкание является однофазным коротким замыканием на землю; в противном случае принимается решение, что короткое замыкание является двухфазным коротким замыканием на землю.
12. Устройство по п.11, в котором три инкрементных фазных тока в момент времени t вычисляются на основе следующих уравнений:
где ΔiA - инкрементный ток фазы А, ΔiB - инкрементный ток фазы B, ΔiC - инкрементный ток фазы C, iA - ток фазы А, iB - ток фазы B, iC - ток фазы C, а N - количество точек отсчета, и
три переменные значений разности GAPAB, GAPBC и GAPAC вычисляются на основе следующих уравнений:
13. Устройство по п.12, в котором модуль определения направления короткого замыкания на землю дополнительно включает в себя:
модуль определения неисправной фазы для определения двух фаз, имеющих минимальные переменные значений разности, как исправных фаз, а оставшейся фазы - как короткозамкнутой фазы; и
второй вычислительный модуль для вычисления среднеквадратичных значений трех инкрементных фазных токов ΔiA, ΔiB и ΔiC в момент времени t; и
второй модуль сравнения для сравнения среднеквадратичных значений трех инкрементных фазных токов и определения короткого замыкания как находящегося ниже по линии, если по сравнению с двумя исправными фазами короткозамкнутая фаза имеет значительно большее среднеквадратичное значение инкрементного фазного тока, или как находящегося выше по линии в противном случае.
14. Устройство по п.13, в котором
второй вычислительный модуль дополнительно вычисляет среднее значение Yaw переменной значения разности короткозамкнутой фазы и переменных значения разности двух исправных фаз; и
второй модуль сравнения дополнительно сравнивает значение Yaw и третье пороговое значение, и если значение Yaw больше чем третье пороговое значение, определяет короткое замыкание как находящееся ниже по линии; в противном случае определяется, что короткое замыкание является коротким замыканием, находящимся выше по линии.
15. Устройство по любому из пп.9-14, в котором модуль обнаружения короткого замыкания на землю дополнительно включает в себя:
четвертый модуль сравнения для сравнения суммы трехфазных токов iA, iB и iC с первым пороговым значением, и если сумма трехфазных токов iA, iB и iC больше чем первое пороговое значение, определения того, что короткое замыкание на землю обнаружено.
Applications Claiming Priority (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CN201210460491.9 | 2012-11-15 | ||
CN201210460491.9A CN103809070B (zh) | 2012-11-15 | 2012-11-15 | 基于三相电流变化进行的方向接地故障检测方法和装置 |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2013150856A true RU2013150856A (ru) | 2015-05-20 |
RU2576340C2 RU2576340C2 (ru) | 2016-02-27 |
Family
ID=49679311
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2013150856/28A RU2576340C2 (ru) | 2012-11-15 | 2013-11-14 | Способ и устройство для обнаружения направленного короткого замыкания на землю на основе изменения трехфазного тока |
Country Status (3)
Country | Link |
---|---|
EP (1) | EP2733498A3 (ru) |
CN (1) | CN103809070B (ru) |
RU (1) | RU2576340C2 (ru) |
Families Citing this family (23)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP3208904B1 (en) * | 2016-02-19 | 2019-01-23 | General Electric Technology GmbH | Apparatus for determination of a ground fault and associated method |
SE539916C2 (sv) * | 2016-05-11 | 2018-01-16 | Dlaboratory Sweden Ab | Metod och anordning för bortkoppling av fel i elnät |
JP6230677B1 (ja) * | 2016-10-20 | 2017-11-15 | 三菱電機株式会社 | 回転電機の制御装置および制御方法 |
CN107728000B (zh) * | 2017-05-31 | 2021-05-18 | 中国矿业大学 | 一种基于五时态相地增量电流的小电流接地防误选线方法 |
EP3499252B1 (en) * | 2017-10-18 | 2020-09-09 | China Electric Power Research Institute Company Limited | Single-phase-to-ground fault detection method and device based on monitoring of changes of electric field intensities |
EP3570400B1 (en) * | 2018-05-18 | 2022-01-26 | ABB Schweiz AG | Method and apparatus for use in earth-fault protection |
CN109725229B (zh) * | 2019-01-04 | 2023-09-29 | 中国南方电网有限责任公司超高压输电公司梧州局 | 一种区分电容性与电阻性瞬时接地故障支路的检测装置及方法 |
CN110456230B (zh) * | 2019-08-29 | 2021-04-27 | 国家电网有限公司 | 一种基于双模功能的配电网单相接地故障处理方法 |
CN110850333B (zh) * | 2019-11-20 | 2021-11-05 | 吉林松江河水力发电有限责任公司 | 一种低压配电***单相接地故障相别识别方法 |
CN111796212B (zh) * | 2020-08-27 | 2022-08-02 | 广东电网有限责任公司电力调度控制中心 | 一种小电流接地***单相接地故障选相方法、***及设备 |
CN112485719A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-12 | 国网辽宁省电力有限公司铁岭供电公司 | 一种配电网输电线路接地故障检测方法 |
CN112578228A (zh) * | 2020-12-17 | 2021-03-30 | 米格电气江苏有限公司 | 一种不依赖于零序的配电网单相接地故障判别算法 |
CN112782528B (zh) * | 2020-12-31 | 2023-07-18 | 西安理工大学 | 一种利用pmu的配电网故障区段定位方法 |
CN113203915B (zh) * | 2021-04-16 | 2022-10-28 | 国网宁夏电力有限公司电力科学研究院 | 一种多源信息融合配电网单相线路故障分析方法 |
CN113156267B (zh) * | 2021-04-27 | 2024-02-02 | 福州大学 | 一种配电网接地故障选段方法及*** |
CN113640621B (zh) * | 2021-08-27 | 2023-09-15 | 国网四川省电力公司成都供电公司 | 一种小电流接地故障线路全自动检测方法及检测*** |
CN113625123A (zh) * | 2021-09-07 | 2021-11-09 | 威胜电气有限公司 | 一种配电网单相接地故障定位方法 |
CN113765225B (zh) * | 2021-09-08 | 2024-05-03 | 陕西省地方电力(集团)有限公司西安供电分公司 | 一种配电网单相接地报警***及方法 |
CN114034963A (zh) * | 2021-09-27 | 2022-02-11 | 国网青海省电力公司玉树供电公司 | 基于相电流变化量的配电线路单相接地故障区段识别方法 |
CN114325382B (zh) * | 2021-12-17 | 2023-08-22 | 珠海格力电器股份有限公司 | 一种三相交流电机缺相故障检测方法、***及用电设备 |
CN114295887B (zh) * | 2021-12-22 | 2023-07-18 | 科德数控股份有限公司 | 一种掉电检测方法 |
CN114675212B (zh) * | 2022-03-25 | 2024-06-04 | 江苏方天电力技术有限公司 | 一种配电变压器中性点连接异常研判方法 |
CN117054928B (zh) * | 2023-10-11 | 2023-12-29 | 安徽大学 | 一种电机匝间短路故障诊断***、方法和新能源汽车 |
Family Cites Families (16)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
DE8608438U1 (de) | 1986-03-27 | 1986-07-31 | Schmidt, Peter, 8940 Memmingen | Magnetfeldmatte |
US5783946A (en) * | 1997-03-05 | 1998-07-21 | Abb Power T&D Company Inc. | Fault type classification algorithm |
JP3656824B2 (ja) * | 2000-09-19 | 2005-06-08 | 株式会社戸上電機製作所 | 地絡方向継電装置 |
JP4020304B2 (ja) * | 2002-08-09 | 2007-12-12 | 株式会社東芝 | 地絡方向継電器および地絡方向継電装置 |
RU2248583C2 (ru) * | 2002-11-04 | 2005-03-20 | ООО "Научно-производственный центр "Электробезопасность" | Способ определения места однофазного замыкания на землю в разветвленной воздушной лэп с изолированной нейтралью |
JP4215656B2 (ja) * | 2004-02-06 | 2009-01-28 | 北海道電力株式会社 | 地絡事故検出装置及び地絡事故検出方法 |
DE102006006350A1 (de) * | 2006-02-07 | 2007-08-16 | Siemens Ag | Verfahren und Einrichtung zur Erdschlusserfassung in einem Versorgungskabel |
JP2009038912A (ja) | 2007-08-02 | 2009-02-19 | Toshiba Mitsubishi-Electric Industrial System Corp | 地絡事故検出方法及びその装置 |
FR2936319B1 (fr) * | 2008-09-25 | 2010-09-10 | Schneider Electric Ind Sas | Detection directionnelle d'un defaut a la terre par correlation lineaire |
EP2169799B1 (fr) * | 2008-09-25 | 2019-09-04 | Schneider Electric Industries SAS | Détection directionnelle d'un défaut à la terre |
EP2290775A1 (en) * | 2009-08-31 | 2011-03-02 | ABB Research Ltd. | A method of fault phase selection and fault type determination |
CN101813739B (zh) * | 2010-04-14 | 2012-01-04 | 天津大学 | 适用于特高压输电线路自适应三相对称故障选相的方法 |
FR2959618B1 (fr) * | 2010-04-30 | 2012-04-20 | Schneider Electric Ind Sas | Identification et detection directionnelle d'un defaut dans un reseau triphase. |
FR2963967B1 (fr) * | 2010-08-20 | 2012-08-17 | Schneider Electric Ind Sas | Detection directionnelle d'un defaut a la terre avec un seul capteur |
CN102565631B (zh) * | 2012-02-23 | 2014-08-13 | 广东电网公司电力科学研究院 | 基于分布式监测的跨区输电线路故障区间定位方法 |
CN102608495B (zh) * | 2012-03-02 | 2014-08-06 | 华北电力大学 | 一种基于电流突变量的故障选相方法 |
-
2012
- 2012-11-15 CN CN201210460491.9A patent/CN103809070B/zh active Active
-
2013
- 2013-11-14 EP EP13192955.6A patent/EP2733498A3/en not_active Withdrawn
- 2013-11-14 RU RU2013150856/28A patent/RU2576340C2/ru not_active IP Right Cessation
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CN103809070A (zh) | 2014-05-21 |
EP2733498A3 (en) | 2017-12-06 |
EP2733498A2 (en) | 2014-05-21 |
CN103809070B (zh) | 2017-11-17 |
RU2576340C2 (ru) | 2016-02-27 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2013150856A (ru) | Способ и устройство для обнаружения направленного короткого замыкания на землю на основе изменения трехфазного тока | |
Rao et al. | Power-swing detection using moving window averaging of current signals | |
Jena et al. | A positive-sequence directional relaying algorithm for series-compensated line | |
RU2013156178A (ru) | Способ прогнозирования и обнаружения насыщения трансформатора тока при симпатическом броске тока | |
WO2018120054A1 (en) | Method and control system for faulted phase detection | |
WO2015081826A1 (zh) | 电力线路保护方法 | |
US9964600B2 (en) | Open switch fault detection and identification in a two-level voltage source power converter | |
CN105765813B (zh) | 触电保护三相漏电断路器 | |
EP2040348A3 (en) | Method and apparatus for generalized AC and DC arc fault detection and protection | |
Dehghani et al. | A new fault location technique on radial distribution systems using artificial neural network | |
Moradi et al. | Voltage sag source location: A review with introduction of a new method | |
EP3312621B1 (en) | Leak current detecting device | |
Nam et al. | Single line-to-ground fault location based on unsynchronized phasors in automated ungrounded distribution systems | |
RU2558266C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
CN103760461A (zh) | 一种基于含工频频带故障电流突变方向的母线保护方法 | |
US9502900B2 (en) | Monitoring voltage stability of a transmission corridor | |
CA3014132C (en) | Apparatus for determination of a ground fault and associated method | |
CN101764392A (zh) | 基于多侧电流量电压量的变压器继电保护方法 | |
RU2013141256A (ru) | Способ и устройство для обнаружения короткого замыкания на землю | |
US9482704B2 (en) | Detecting shorted diodes | |
Parikh et al. | Decision tree based fault classification scheme for protection of series compensated transmission lines | |
Zaro et al. | Characterization of short-duration voltage events | |
CN104914354A (zh) | 三相电压突变量和零序电压相结合的电压暂降检测方法 | |
Barrera et al. | Waveform segmentation for intelligent monitoring of power events | |
CN104730417B (zh) | 一种以负序电流为极化量的输电线路单端测距方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20171115 |