RU2558265C1 - Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю - Google Patents
Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю Download PDFInfo
- Publication number
- RU2558265C1 RU2558265C1 RU2014117832/28A RU2014117832A RU2558265C1 RU 2558265 C1 RU2558265 C1 RU 2558265C1 RU 2014117832/28 A RU2014117832/28 A RU 2014117832/28A RU 2014117832 A RU2014117832 A RU 2014117832A RU 2558265 C1 RU2558265 C1 RU 2558265C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- distance
- resistance
- currents
- double
- Prior art date
Links
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области измерений в электроэнергетике и может быть использовано для определения расстояния до мест повреждения при двойных замыканиях на землю на одной линии электропередачи распределительной сети 6-35 кВ. Технический результат: повышение точности определения. Сущность: способ заключается в измерении активной и реактивной составляющей фазного тока и напряжения в аварийной режиме и последующем расчете индуктивного сопротивления до каждого места замыкания, пропорционального расстоянию до мест повреждения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения мест повреждения при двойных замыканиях на землю на одной линии электропередачи распределительной сети 6-35 кВ с малыми токами замыкания на землю.
В статье «Определение расстояния до мест двойных замыканий на землю в электрических сетях 35 кВ» (Гловацкий В.Г., Халидов А.Г. - Энергетик, 1985, №9, с.31) описываются результаты испытаний фиксирующих органов сопротивления, производящих замер сопротивления контура повреждения при двойных замыканиях на землю на разных линиях сети 35 кВ. Отмечено, что двойное замыкание на землю разных линий измерительным органом воспринимается как однофазное повреждение, а сами фиксирующие органы сопротивления могут применяться для определения расстояния не только межфазных, но и двойных замыканий на землю.
Недостатком данного способа является то, что в данном методе двойное замыкание на землю разных линий измерительным органом воспринимается как однофазное повреждение, и нет возможности определить расстояние до каждого места замыкания на землю.
Известен «Способ определения расстояния до мест замыканий на землю» (Э.П. Ванзович, А.-С.С. Саухатас, В.Г. Головацкий, авторское свидетельство №1569752, 07.06.90), принятый за прототип, в котором производят выделение и измерение активной и реактивной составляющей напряжения и тока прямых последовательностей неповрежденной фазы в предаварийном и аварийном режимах с последующим определением активной и реактивной составляющей предаварийного нагрузочного сопротивления прямой последовательности и учета полученных величин при вычислении сопротивлений цепей коротких замыканий до каждого места замыкания.
Недостатком данного способа является то, что измерительный орган сопротивления устанавливается на питающем вводе распределительного устройства и включается на фазные токи и фазные напряжения. Кроме того, в данном способе не определяется, какая точка замыкания на землю ближе к измерительному органу, какая дальше, а без этого невозможно однозначно определить дальность до каждого места замыкания.
Задачей изобретения является повышение точности определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на одной линии электропередачи при помощи установки измерительного органа сопротивления, включенного на фазный ток и фазное напряжение поврежденной линии. Кроме того, задачей является автоматическое определение ближней и дальней точки короткого замыкания на землю.
Данный технический результат достигается тем, что в способе определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю производят измерение фазного тока и фазного напряжения при помощи измерительного органа сопротивления, согласно изобретению, измерительный орган сопротивления включают на фазные токи и фазные напряжения поврежденной линии, определяют возникновение двойного замыкания на землю на этой же линии по росту фазных токов Iф1 и Iф2 поврежденных фаз ф1 и ф2, вычисляют абсолютные значения индуктивного сопротивления Хф1 и Хф2 контуров поврежденных фаз ф1, ф2 по следующему выражению:
определяют ближнее к измерительному органу повреждение ф1 через минимальное абсолютное значение индуктивного сопротивления контура поврежденной фазы Xф1<Xф2 и вычисляют расстояния до ближнего места повреждения l1к и дальнего места повреждения l2к по следующим выражениям:
l1к=Xф1/X1луд,
l2к=l1к+3(Xф2-Xф1)/(X0луд+2X1луд),
где Rе(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Rе(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальные и мнимые составляющие фазного тока и напряжения поврежденных фаз, X0луд, X1луд - удельные индуктивные сопротивления прямой и нулевой последовательности линии электропередачи.
Основным отличием предлагаемого способа является контроль сопротивления петли повреждения на каждой линии, что повышает селективное действие защиты при возникновении данного вида повреждения. Измерительный орган сопротивления подключается к фазному току трансформатора тока линии и фазному напряжению от трансформатора напряжения на шинах распределительного устройства.
Предложенное техническое решение поясняется чертежом, на котором представлена схема замещения сети в режиме двойного замыкания на землю фаз А и В на разных участках сети (фиг.1), где
,
,
- ЭДС питающей системы;
- эквивалентные сопротивления прямой последовательности системы фаз А (4), В (5) и С (6);
- сопротивления (7, 8, 9) прямой последовательности до первого места повреждения;
,
- сопротивления нулевой и прямой последовательности участка линии между повреждениями; Rп1 (12), Rп2 (13) - переходные сопротивления в месте замыканий; RЗ (14) - сопротивление земли; l1к (15), l2к (16) - расстояния до мест ближнего и дальнего замыканий на землю.
Возникновение двойного замыкания на землю определяется по росту фазных токов Iф1 и Iф2 поврежденных фаз ф1 и ф2.
Общая формула расчета тока двойного замыкания на землю выглядит следующим образом:
Напряжения поврежденных фаз в месте установки измерительного органа сопротивления (на шинах подстанции) определяются выражениями
При известных значениях тока и напряжения в аварийном режиме измерительный орган сопротивления для определения расстояния до мест повреждений следует настроить таким образом:
Как видно, сопротивление на зажимах реле, подключенного к фазному напряжению
и фазному току
поврежденной линии, зависит также и от активного переходного сопротивления в месте повреждения.
Поэтому влияние переходного сопротивления можно исключить путем выделения индуктивной составляющей сопротивления
где Re(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Re(Iф1(2)), Im(Uф1(2)) - реальные и мнимые составляющие фазного тока и напряжения поврежденных фаз.
Определение расстояния до ближнего места повреждения l1к производится через минимальное абсолютное значение индуктивного сопротивления поврежденных фаз Хф:
1. Вычисляем Xф1 и Xф2.
2. Точка замыкания на землю, которая имеет меньшее абсолютное значение индуктивного сопротивления поврежденных фаз (относительно другой фазы), принимается за ближнюю точку короткого замыкания на землю.
3. Соответственно вторая точка замыкания, которая имеет большее абсолютное значение индуктивного сопротивления поврежденных фаз - принимается за дальнюю точку короткого замыкания на землю.
Примем расчетное сопротивление Xф1 за минимальное, Хф2 - за максимальное: Xф1<Xф2.
Тогда с учетом изложенного расстояние до ближнего места повреждения l1к определится
l1к=Xф1/X1луд,
где X0луд, Х1луд - удельные индуктивные сопротивления прямой и нулевой последовательности линии электропередачи.
Расстояние между точками замыканий Δl=(l2к-l1к) определится из разности сопротивлений X1 и X2:
Δl=3(Xф2-Xф1)/(X0луд+2X1луд).
Расстояние l2к=l1к+Δl и есть дистанция до дальней точки замыкания:
l2к=l1к+3(Xф2-Xф1)/(X0луд+2X1луд).
Практическая реализация предлагаемого измерительного органа сопротивления возможна на основе современных микропроцессорных комплексов дистанционной защиты. Измерительный орган сопротивления, включенный на фазный ток и фазное напряжение, соответствует требованию пропорциональности сопротивления на зажимах реле расстоянию до места повреждения в режиме двойного замыкания на землю в распределительной сети с малыми токами замыкания на землю.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой точностью определить расстояние до мест двойных замыканий на землю на одной линии электропередачи при помощи установки измерительного органа сопротивления, включенного на фазный ток и фазное напряжение поврежденной линии.
Claims (1)
- Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю, согласно которому производят измерение фазного тока и фазного напряжения при помощи измерительного органа сопротивления, отличающийся тем, что измерительный орган сопротивления включают на фазные токи и фазные напряжения поврежденной линии, определяют возникновение двойного замыкания на землю на этой же линии по росту фазных токов Iф1 и Iф2 поврежденных фаз ф1 и ф2, вычисляют абсолютные значения индуктивного сопротивления Хф1 и Xф2 контуров поврежденных фаз ф1, ф2 по следующему выражению:
определяют ближнее к измерительному органу повреждение ф1 через минимальное абсолютное значение индуктивного сопротивления контура поврежденной фазы Xф1<Xф2 и вычисляют расстояния до ближнего места повреждения l1к и дальнего места повреждения l2к по следующим выражениям:
l1к=Xф1/X1луд,
l2к=l1к+3(Xф2-Xф1)/(X0луд+2X1луд),
где Rе(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Rе(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальные и мнимые составляющие фазного тока и напряжения поврежденных фаз, X0луд, X1луд - удельные индуктивные сопротивления прямой и нулевой последовательности линии электропередачи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117832/28A RU2558265C1 (ru) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117832/28A RU2558265C1 (ru) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2558265C1 true RU2558265C1 (ru) | 2015-07-27 |
Family
ID=53762766
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014117832/28A RU2558265C1 (ru) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2558265C1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666174C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1287057A1 (ru) * | 1985-06-10 | 1987-01-30 | Кировский Политехнический Институт | Способ определени рассто ни до мест повреждени при коротких замыкани х |
SU1569753A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-06-07 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Способ определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю |
SU1585767A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-08-15 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Способ определени рассто ни до мест двойного замыкани на землю |
CN101388544A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-03-18 | 东北电网有限公司 | 稳定控制***用双回线跨线故障类型判别方法 |
WO2009049803A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Abb Research Ltd | Method for fault location on series compensated power transmission lines with two-end unsynchronized measurement |
US8131485B2 (en) * | 2005-09-14 | 2012-03-06 | Abb Technology Ag | Method for fault location in electric power lines |
RU2505825C2 (ru) * | 2012-02-17 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Способ определения мест двойного замыкания многопроводной электрической сети |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117832/28A patent/RU2558265C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1287057A1 (ru) * | 1985-06-10 | 1987-01-30 | Кировский Политехнический Институт | Способ определени рассто ни до мест повреждени при коротких замыкани х |
SU1569753A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-06-07 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Способ определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю |
SU1585767A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-08-15 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Способ определени рассто ни до мест двойного замыкани на землю |
US8131485B2 (en) * | 2005-09-14 | 2012-03-06 | Abb Technology Ag | Method for fault location in electric power lines |
WO2009049803A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Abb Research Ltd | Method for fault location on series compensated power transmission lines with two-end unsynchronized measurement |
CN101388544A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-03-18 | 东北电网有限公司 | 稳定控制***用双回线跨线故障类型判别方法 |
RU2505825C2 (ru) * | 2012-02-17 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Способ определения мест двойного замыкания многопроводной электрической сети |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666174C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2571629C1 (ru) | Способ и устройство для оценки угла напряжения нулевой последовательности при однофазном замыкании на землю | |
US9476931B2 (en) | Method for fault location analysis of ungrounded distribution systems | |
RU2416804C2 (ru) | Устройство и способ для определения места аварийного заземления | |
CN107735690B (zh) | 三相电气网络的接地故障保护的方法 | |
RU2558266C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
RU2491563C2 (ru) | Способ и устройство для определения замыкания фазы на землю | |
CN109103852B (zh) | 一种基于零序电流比较的小电阻接地***单相接地故障保护方法 | |
US9476930B2 (en) | Locating multi-phase faults in ungrounded power distribution systems | |
US10247767B2 (en) | Fault detection and direction determination | |
RU2695278C1 (ru) | Способ определения места однофазного замыкания фидера на землю в кабельных сетях среднего напряжения | |
RU2557375C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
RU2719278C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
Masoud et al. | Protection scheme for transmission lines based on alienation coefficients for current signals | |
Idris et al. | Adaptive Mho type distance relaying scheme with fault resistance compensation | |
RU2446533C1 (ru) | Способ определения места однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью | |
CN103529356A (zh) | 用于确定距相对地故障的距离的方法和设备 | |
RU2581607C1 (ru) | Способ защиты от обрывов фазных и нулевого проводов четырехпроводной воздушной линии электрической сети напряжением 380 в и устройство для его реализации | |
RU2558265C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
RU2674528C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
Jia et al. | Impedance-based earth fault location for a non-directly grounded distribution systems | |
RU2484570C2 (ru) | Способ определения поврежденного присоединения на секции шин трехфазной сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю | |
RU2631121C2 (ru) | Способ селективного определения отходящей линии с однофазным замыканием на землю в распределительных сетях напряжением 6-35 кВ | |
RU2685746C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
RU2685747C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
RU2666174C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160430 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180921 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200430 |