RU2593407C1 - Method for determining location of short circuit with simultaneous break of wire at overhead transmission line - Google Patents
Method for determining location of short circuit with simultaneous break of wire at overhead transmission line Download PDFInfo
- Publication number
- RU2593407C1 RU2593407C1 RU2015130358/28A RU2015130358A RU2593407C1 RU 2593407 C1 RU2593407 C1 RU 2593407C1 RU 2015130358/28 A RU2015130358/28 A RU 2015130358/28A RU 2015130358 A RU2015130358 A RU 2015130358A RU 2593407 C1 RU2593407 C1 RU 2593407C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- line
- values
- phase
- point
- section
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)
Abstract
Description
Предлагаемое изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения места короткого замыкания совмещенного с обрывом провода на воздушных линиях электропередачи на основе измерения параметров аварийного режима с двух концов линии.The present invention relates to the electric power industry and can be used to determine the place of a short circuit combined with a wire break on overhead power lines based on measuring emergency conditions from two ends of the line.
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.The invention relates to a priority area of development of science and technology "Technologies for creating energy-saving systems for transportation, distribution and consumption of heat and electricity" [Alphabetical index to the International Patent Classification in priority areas of science and technology / Yu.G. Smirnov, E.V. Skidanova, S.A. Krasnov. - M.: PATENT, 2008 .-- p. 97], since it solves the problem of reducing the time delays in transporting electricity to consumers in the event of damage to the electrical networks.
Известен способ определения места обрыва одной фазы воздушной линии электропередачи [Ластовкин В.Д. Диагностика ВЛ 110-220 кВ под рабочим напряжением. Определение мест обрыва фазы // Новости Электротехники: Информ. - справ. изд. - 2010. - №2(62). - С. 28-32], заключающийся в том, что сначала выявляют признаки обрыва одной фазы, приведшего к отключению воздушной линии, затем включают ненагруженную воздушную линию под напряжение и измеряют в фазах емкостные токи, используя приборы, например, РЕТОМЕТР, ПАРМА-ВАФ или ВАФ-85, подключая их во вторичные цепи (с одного конца линии). По результатам измерений определяют расстояние до места обрыва фазы - сравнивают измеренный емкостной ток с расчетным емкостным током линии.There is a method of determining the location of the breakdown of one phase of an overhead power line [Lastovkin V.D. Diagnostics of overhead lines 110-220 kV under operating voltage. Determination of phase breaks // Electrical Engineering News: Inform. - ref. ed. - 2010. - No. 2 (62). - S. 28-32], which consists in the fact that first they reveal signs of a break in one phase, which led to the shutdown of the overhead line, then turn on the unloaded overhead line under voltage and measure the capacitive currents in phases using instruments, for example, RETOMETER, PARMA-VAF or VAF-85, connecting them to the secondary circuit (from one end of the line). According to the measurement results, the distance to the phase break point is determined - the measured capacitive current is compared with the calculated capacitive current of the line.
Недостатками способа являются его многоэтапность, не учет распределенности параметров линии электропередачи и низкая точность определения места обрыва фазы воздушной линии, необходимость отключения линии для проведения дополнительных измерений, невозможность использования при совмещенном коротком замыкании.The disadvantages of the method are its multi-stage, not taking into account the distribution of parameters of the power line and the low accuracy of determining the breakage phase of the overhead line, the need to disconnect the line for additional measurements, the inability to use when combined short circuit.
Известен способ определения места обрыва одной фазы воздушной линии электропередачи [патент RU 2455654], 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 120°, 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.There is a method of determining the location of the breakdown of one phase of an overhead power line [patent RU 2455654], which consists in monitoring the electrical network located on the supply network of the substation master device that scans the network preliminary collection of information about the integrity of the network segments by interrogating slave devices. Slave devices located at the network boundaries at each end of a branched network line supply high-frequency, direct-sequence voltages to all three phase wires of the power line, 120 ° out of phase with each other, and the master receives and records the three-phase high-frequency voltage received by the master from each slave device separately, while when processing all recorded three-phase high-frequency signals from all slaves together, m There is a break in the phase of the overhead power line.
Недостатком способа является то, что определяется не точное место обрыва одной фазы, а лишь сегмент сети, где произошел обрыв фазы, а также не учет распределенности параметров линии электропередачи. Кроме того, этот способ не применим при совмещенном коротком замыкании.The disadvantage of this method is that it is not determined the exact location of the breakdown of one phase, but only the network segment where the phase failure occurred, and also not taking into account the distribution of the parameters of the power line. In addition, this method is not applicable for combined short circuit.
Известен способ определения места обрыва одной фазы воздушной линии электропередачи [патент RU 2508555], заключающийся в том, что производят мониторинг электрической сети. При этом измеряют массивы мгновенных значений сигналов напряжений и токов трех фаз в начале 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, осуществляют сдвиг одноименных сигналов фаз В и С соответственно на углы 120° и 240°, далее одновременно определяют массивы мгновенных значений симметричных составляющих напряжений и токов прямой и обратной последовательностей фазы А в начале и конце линии и соответствующие им векторные значения напряжений и токов, затем по результатам измерений рассчитывают расстояние до места обрыва фазы.A known method of determining the location of the breakdown of one phase of an overhead power line [patent RU 2508555], which consists in the fact that they monitor the electrical network. At the same time, arrays of instantaneous values of voltage and current signals of three phases at the beginning of the line are measured for the same time instants, they transmit signals from the end of the line to its beginning through the communication channel, save pairs of digital samples as current, shift the signals of the same phases B and C respectively, at angles of 120 ° and 240 °, then simultaneously determine arrays of instantaneous values of the symmetrical components of the voltages and currents of the forward and reverse sequences of phase A at the beginning and end of the line and the corresponding vector voltage values ni and currents, then, based on the measurement results, the distance to the place of phase failure is calculated.
Предложенный способ является более точным 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.The proposed method is more accurate by taking into account the distribution of the parameters of the overhead power line and using as source data arrays of instantaneous values of currents and voltages measured at both ends of the line.
Недостатком способа является то, что не учитывается пофазное различие продольных и поперечных параметров линии, а также то, что для его реализации необходимо использовать специальное устройство, которое промышленно не производится.The disadvantage of this method is that it does not take into account the phase difference between the longitudinal and transverse parameters of the line, as well as the fact that for its implementation it is necessary to use a special device that is not industrially produced.
Указанные недостатки могут приводить к погрешности в определении места повреждения из-за усреднения величин сопротивлений линии и значительным затратам при реализации.These shortcomings can lead to errors in determining the location of damage due to averaging of the line resistance values and significant implementation costs.
Известен способ определения места и характера повреждения многопроводной электрической сети [патент RU 2505826], выбранный в качестве прототипа, заключающийся в том, что используют модель сети, измеряют комплексы токов и напряжений на обеих от повреждения сторонах сети, преобразуют на модели сети токи и напряжения, наблюдаемые на одной стороне сети, в токи и напряжения, действующие до места предполагаемого повреждения, а токи и напряжения, наблюдаемые на другой стороне сети, - в токи и напряжения, действующие за местом предполагаемого повреждения.A known method for determining the location and nature of damage to a multi-wire electrical network [patent RU 2505826], selected as a prototype, which consists in using a network model, measuring the complexes of currents and voltages on both sides of the network from damage, converting currents and voltages on the network model, observed on one side of the network, into currents and voltages acting to the place of the alleged damage, and currents and voltages observed on the other side of the network, into currents and voltages acting after the place of the alleged damage Niya.
Далее осуществляют двухэтапную организацию поиска места повреждения и проведения селекции проводов между первым и вторым этапами локации. На первом этапе локации провода сети не подразделяются на поврежденные и неповрежденные. Место повреждения в таком случае определяют с точностью, достаточной для селекции проводов, но недостаточной для поиска места повреждения в контролируемой сети. Селекция в предполагаемом способе инверсна, т.е. нацелена на выявление неповрежденных проводов. Остальные признаются поврежденными. Повреждение заключается в коротком замыкании, которое, возможно, сопровождается обрывами. Соотношения между токами и напряжениями до и после места предполагаемого повреждения в общем случае не регламентированы. Вначале рассматривают неповрежденные провода. В них токи и напряжения до и после места повреждения совпадают, Эти физические признаки используют при селекции проводов. Поскольку синхронизация наблюдений в разных сторонах сети не предполагается, то проверяют совпадения не комплексов, а модулей токов и модулей напряжений. Кроме того проверяют еще и совпадение разностей фаз между напряжением и током в каждом проводе до и после места предполагаемого повреждения. Разность фаз так же инвариантна к началу отсчета времени, как и модули электрических величин. В результате такой трехкратной проверки достаточно надежно осуществляют селекцию проводов, и после ее выполнения приступают ко второму этапу локации, используя критерий повреждения только для группы поврежденных проводов. Дополнительно проводят взаимную проверку проводов, признаваемых неповрежденными. Для этого определяют углы сдвига между токами (или напряжениями, или и токами, и напряжениями) каждого провода до и после места повреждения, а затем попарно сравнивают углы разных проводов. В неповрежденных проводах эти углы должны совпадать в силу того, что там однотипные величины до и после места повреждения смещены на один и тот же угол, обусловленный сдвигом во времени наблюдений на разных сторонах сети.Next, a two-stage organization of the search for the location of damage and the selection of wires between the first and second stages of the location is carried out. At the first stage of location, the network wires are not divided into damaged and undamaged. In this case, the place of damage is determined with an accuracy sufficient for wire selection, but not enough to search for the place of damage in a controlled network. The selection in the proposed method is inverse, i.e. aims to identify intact wires. The rest are deemed damaged. Damage consists in a short circuit, which may be accompanied by breaks. The relationship between currents and voltages before and after the site of the alleged damage is generally not regulated. At first, intact wires are examined. In them, the currents and voltages before and after the place of damage coincide. These physical signs are used when selecting wires. Since the synchronization of observations on different sides of the network is not assumed, then the coincidence is checked not for the complexes, but for the current modules and voltage modules. In addition, they also check the coincidence of the phase differences between the voltage and current in each wire before and after the place of the alleged damage. The phase difference is as invariant at the beginning of the countdown as the modules of electrical quantities. As a result of such a three-time check, the wires are selected quite reliably, and after its completion they proceed to the second stage of the location, using the damage criterion only for a group of damaged wires. Additionally conduct a mutual check of the wires recognized as intact. To do this, determine the shear angles between the currents (or voltages, or currents and voltages) of each wire before and after the place of damage, and then compare the angles of different wires in pairs. In undamaged wires, these angles must coincide due to the fact that there the same values before and after the place of damage are shifted by the same angle, due to the time shift of the observations on different sides of the network.
Указанный способ решает в комплексе две задачи - определяет более точно место повреждения многопроводной сети и, находя поврежденные провода, указывает характер повреждения. При этом число проводов не ограничивается, а синхронизации наблюдений на противоположных сторонах сети не требуется.The specified method solves two tasks in a complex - it determines more precisely the place of damage to the multi-wire network and, finding damaged wires, indicates the nature of the damage. The number of wires is not limited, and synchronization of observations on opposite sides of the network is not required.
Однако в этом способе не указан характер модели сети, не показано учитывается пофазное различие продольных и поперечных параметров линии или нет. Кроме того, способ характеризуется сложностью, громоздкостью, наличием этапов.However, this method does not indicate the nature of the network model, does not show the phase-by-phase difference between the longitudinal and transverse parameters of the line or not. In addition, the method is characterized by complexity, cumbersome, the presence of stages.
Указанные недостатки могут приводить к погрешности в определении места повреждения из-за неполного учета величин сопротивлений линии и значительным затратам при реализации.These shortcomings can lead to errors in determining the location of damage due to incomplete accounting of the line resistance values and significant implementation costs.
Изобретение направлено на решение задачи по созданию технологий, позволяющих повысить эффективность электроснабжения.The invention is aimed at solving the problem of creating technologies to improve the efficiency of power supply.
Технический результат изобретения заключается в упрощении методики определения места обрыва совмещенного с коротким замыканием, в повышении точности определении места обрыва провода линии за счет учета величин полных фазных и междуфазных сопротивлений линии при использовании измеренных аварийных величин фазных токов и напряжений.The technical result of the invention is to simplify the method for determining the breakage point combined with a short circuit, to increase the accuracy of determining the breakage point of the line wire by taking into account the values of the total phase and interphase resistances of the line when using the measured emergency values of phase currents and voltages.
Технический результат достигается за счет того, что в способе определения места короткого замыкания совмещенного с обрывом провода воздушной 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, соединяющей две питающие системы, в котором измеряют с двух концов линии (
где: ZAAij, ZBBij, ZCCij - значения собственных продольных сопротивлений фаз участка i-j линии (Ом);where: Z AAij , Z BBij , Z CCij are the values of the own longitudinal longitudinal phase resistances of the section ij of the line (Ohm);
ZABij, ZACij, ZBAij, ZBCij, ZCAij, ZCBij - значения взаимных продольных сопротивлений фаз участка i-j линии (Ом);Z ABij , Z ACij , Z BAij , Z BCij , Z CAij , Z CBij - the values of the mutual longitudinal longitudinal phase resistances of the section ij of the line (Ohm);
YAAij, YBBij, YCCij - значения собственных поперечных емкостных проводимостей фаз участка i-j линии (Сим);Y AAij , Y BBij , Y CCij are the values of the intrinsic transverse capacitive conductivities of the phases of the section of the ij line (Sim);
YABij, YACij, YBAij, YBCij, YCAij, YCBij - значения взаимных поперечных емкостных проводимостей фаз участка i-j линии (Сим);Y ABij , Y ACij , Y BAij , Y BCij , Y CAij , Y CBij - the values of the mutual transverse capacitive conductivities of the phases of the section ij of the line (Sim);
Значения 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):The values of the intrinsic and mutual resistances are determined by well-known expressions (for example, Ulyanov S.A. Electromagnetic transient processes in energy systems, publishing house Energia, 1970, p. 293, 294):
Значения емкостных проводимостей фаз на «землю» и взаимных емкостных проводимостей между фаз 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):The values of the capacitive conductivities of the phases to ground and the mutual capacitive conductivities between the phases are determined by well-known expressions (for example, A. Visyashchev. Instruments and methods for determining the location of damage on power lines, Irkutsk, textbook, ISTU publishing house, 2001). , p. 27-29):
Далее после получения значений измеренных фазных напряжений на шинах и токов с двух концов линии (
где:Where:
Далее формируют значения фазных токов в поперечных емкостных проводимостях в i-той и j-той точках участка линии по выражениям:Next, form the values of the phase currents in the transverse capacitive conductivities at the i-th and j-th points of the line section according to the expressions:
Если в j-ом узле включена отпайка, то формируют значения фазных токов в поперечных емкостных проводимостях и в отпайке в j-той точке линии по выражениям:If a jumper is turned on in the jth node, then the phase currents are formed in the transverse capacitive conductivities and in the junction at the jth point of the line according to the expressions:
Формируют и сохраняют значения фазных токов в продольных сопротивлениях в каждом (ij+1)-ом участке линии по выражениям:Form and store the values of phase currents in longitudinal resistances in each (ij + 1) th section of the line according to the expressions:
где:Where:
Далее из сохраненных значений комплексных фазных токов 
Таким образом, предлагаемое изобретение имеет следующие общие признаки с прототипом:Thus, the invention has the following common features with the prototype:
- Предварительно формируют модель линии;- Pre-form a line model;
- Измеряют фазные токи и напряжения в момент обрыва и совмещенного короткого замыкания на линии на обоих концах линии;- Measure phase currents and voltages at the time of breakage and combined short circuit on the line at both ends of the line;
- Передают информацию с одного конца линии на другой;- Transfer information from one end of the line to the other;
- Формируют промежуточные параметры;- Form intermediate parameters;
- Определяют расчетным путем место обрыва провода.- Determine the place of wire breakage by calculation.
Предлагаемое изобретение имеет следующие отличия от прототипа, что обуславливает соответствие технического решения критерию новизна:The present invention has the following differences from the prototype, which determines the compliance of the technical solution with the criterion of novelty:
- Схемы замещения линий составляют в трехфазном виде, что позволяет наиболее полно учесть физические параметры линии (взаимоиндукцию между проводами фаз линии, междуфазную емкость и емкость на землю);- Line equivalent circuits are in a three-phase form, which allows for the most complete consideration of the physical parameters of the line (mutual induction between the phase wires of the line, inter-phase capacitance, and ground capacitance);
- Схему замещения линий составляется из участков линии, что позволяет учесть различие в параметрах линий (транспозиция, различный тип опор, грозозащитный трос, и т.п.) на каждом участке.- The line equivalent circuit is composed of line sections, which allows you to take into account the difference in the line parameters (transposition, different types of supports, lightning protection cable, etc.) in each section.
- По измеренным токам и напряжениям и параметрам схемы замещения линии рассчитывают контролируемый параметр - значения комплексных фазных токов 
Из уровня техники неизвестны отличительные существенные признаки заявляемых способов, охарактеризованных в формуле изобретения, что подтверждает ее соответствие условию патентоспособности «изобретательский уровень».From the prior art, the distinctive essential features of the claimed methods, described in the claims, are unknown, which confirms its compliance with the condition of patentability "inventive step".
Изобретения поясняется рисунком и графиками, где:The invention is illustrated in the figure and graphs, where:
на фиг. 1 показана схема трехфазной воздушной линии электропередачи с двухсторонним питание, с коротким замыканием в фазе А и с обрывом провода в месте КЗ;in FIG. 1 shows a diagram of a three-phase overhead power line with two-way power supply, with a short circuit in phase A and with a wire break at the fault location;
на фиг. 2 показан график изменения модулей тока в фазе А с одного и другого концов линии;in FIG. 2 shows a graph of changes in current modules in phase A from one and the other ends of the line;
на фиг. 3 показан график изменения модулей напряжения в фазе А с одного и другого концов линии;in FIG. Figure 3 shows a graph of the changes in the voltage modules in phase A from one and the other ends of the line;
на фиг. 4 показан график изменения модулей тока в фазе В с одного и другого концов линии;in FIG. 4 shows a graph of changes in current modules in phase B from one and the other ends of the line;
на фиг. 5 показан график изменения модулей напряжения в фазе В с одного и другого концов линии;in FIG. 5 shows a graph of the change in voltage modules in phase B from one and the other ends of the line;
на фиг. 6 показан график изменения модулей тока в фазе С с одного и другого концов линии;in FIG. 6 shows a graph of changes in current modules in phase C from one and the other ends of the line;
на фиг. 7 показан график изменения модулей напряжения в фазе С с одного и другого концов линии.in FIG. 7 shows a graph of the change in the voltage modules in phase C from one and the other ends of the line.
На схеме фиг. 1 между питающими системами 1 и 2 через сборные шины 3 и 4 включена трехфазная линия электропередачи 5. Провод в фазе А линии разорван, со стороны системы 1 замкнут на землю, а со стороны системы 2 не замкнут на землю. Для этой схемы, представленной участками, был выполнен расчет по программе расчета в фазных координатах с учетом взаимоиндуктивных и емкостных связей каждого провода с каждым и емкостных связей каждого провода с землей. Далее по алгоритму, описанному в предлагаемом изобретении определены модули токов и напряжений на каждом участке, которые представлены на фиг. 2-7.In the diagram of FIG. 1 between the
На графике фиг. 2 сплошной линией (верхняя) показано расчетное изменение модуля тока вдоль линии в фазе А со стороны системы 1, прерывистой линией (нижняя, ломаная) показано расчетное изменение модуля тока вдоль линии в фазе А со стороны системы 2. По графику тока со стороны системы 2 видно, что ток от системы шин 4 снижается до нуля в точке 200, т.е. провод в точке 200 со стороны системы 2 оборван.In the graph of FIG. 2, the solid line (upper) shows the calculated change in the current modulus along the line in phase A from the side of
На графике фиг. 3 сплошной линией (нижняя, ломаная) показано расчетное изменение модуля напряжения вдоль линии в фазе А со стороны системы 1, прерывистой линией (верхняя) показано расчетное изменение модуля напряжения вдоль линии в фазе А со стороны системы 2. По графику напряжения со стороны системы 1 видно, что напряжение снижается от системы шин 3 до точки 200 почти до нуля, т.е. в точке 200 короткое замыкание.In the graph of FIG. 3, the solid line (lower, broken) shows the calculated change in the voltage modulus along the line in phase A from the side of
На графиках фиг. 4 и фиг. 6 сплошной линией показано расчетное изменение модуля тока вдоль линии в фазах В и С со стороны системы 1, прерывистой линией показано расчетное изменение модуля тока вдоль линии в фазах В и С со стороны системы 2. Кривые пересекаются в точке обрыва, однако визуально эту точку определить трудно. Необходимо рассматривать графики в увеличенном масштабе.In the graphs of FIG. 4 and FIG. 6, the solid line shows the calculated change in the current modulus along the line in phases B and C from the side of
На графиках фиг. 5 и фиг. 7 сплошной линией показано расчетное изменение модуля напряжения вдоль линии в фазах В и С со стороны системы 1, прерывистой линией показано расчетное изменение модуля напряжения вдоль линии в фазах В и С со стороны системы 2. Кривые пересекаются в точке короткого замыкания, и визуально эта точка соответствует точке короткого замыкания на фиг. 3.In the graphs of FIG. 5 and FIG. 7, the solid line shows the calculated change in the voltage modulus along the line in phases B and C from the side of
Способ реализуют следующим образом.The method is implemented as follows.
На предварительной стадии формируют полную модель линии, в трехфазном виде с учетом взаимоиндуктивных и емкостных связей между проводами линии и землей.At the preliminary stage, a complete line model is formed, in a three-phase form, taking into account the mutually inductive and capacitive connections between the line wires and the ground.
При возникновении обрыва провода измеряют и регистрируют значения комплексных фазных напряжений на шинах и фазных токов в линии.When a wire break occurs, the values of the complex phase voltages on the buses and phase currents in the line are measured and recorded.
Далее формируют модель линии из равных по длине участков, например длиной 1 км или от опоры до опоры, формируют напряжения в конце каждого участка в каждой фазе, начиная от шин с одного и другого концов линии, формируют токи и напряжения в конце каждого участка в каждой фазе, начиная от шин с одного и другого концов линии, сохраняют модули фазных токов и напряжений в каждом участке в каждой фазе, начиная от шин с одного и другого концов линии. По модулям токов и напряжений строят графики с осями с двух сторон зависимости модулей токов от номера участка (от расстояния). Получают для трех фаз три графика токов с одного конца и три графика токов с другого конца линии, три графика напряжений с одного конца и три графика напряжений с другого конца линии. По графикам токов выбирается график той фазы и с той стороны, у которого кривая выглядит как ломаная линия, соприкасающаяся в точке излома с осью расстояний. Эта точка является точкой обрыва провода. По графикам напряжений выбирается график той фазы и с той стороны, у которого кривая выглядит как ломаная линия, близко подходящая в точке излома к оси расстояний. Эта точка является точкой короткого замыкания, совмещенного с обрывом провода в случае переходного сопротивления равного нулю. Если переходное сопротивление отлично от нуля, то точка излома будет смещена от точки короткого замыкания. В этом случае точка короткого замыкания уточняется по графикам напряжений неповрежденных фаз, где точка пересечения графиков соответствует точке короткого замыкания совмещенного с обрывом провода. В общем, точка обрыва провода и точка короткого замыкания совпадают на графиках.Next, a line model is formed from sections of equal length, for example, 1 km long or from support to support, voltages are formed at the end of each section in each phase, starting from buses from one and the other ends of the line, currents and voltages are formed at the end of each section in each In the phase, starting from the buses from one and the other ends of the line, the modules of phase currents and voltages in each section in each phase are stored, starting from the buses from one and the other ends of the line. On the modules of currents and voltages, graphs are plotted with axes on both sides of the dependence of the current modules on the plot number (on distance). For three phases, three current plots from one end and three current plots from the other end of the line, three voltage plots from one end and three voltage plots from the other end of the line are obtained. From the current graphs, the graph of that phase and from the side where the curve looks like a broken line in contact at the break point with the distance axis is selected. This point is a wire break point. From the stress graphs, the graph of that phase is selected and on the side where the curve looks like a broken line that is close at the break point to the distance axis. This point is a short circuit point combined with a wire break in the case of a transition resistance of zero. If the transition resistance is nonzero, then the break point will be offset from the point of short circuit. In this case, the short circuit point is specified according to the voltage graphs of the undamaged phases, where the intersection point of the graphs corresponds to the short circuit point combined with a wire break. In general, the wire break point and the short circuit point coincide on the graphs.
Предложенный способ также позволяет определять место обрыва двух проводов, совмещенное с коротким замыканием, позволяет при этом учесть транспозицию линии. При этом не нужно выполнять синхронизацию замеров по концам линии.The proposed method also allows you to determine the breakage point of two wires, combined with a short circuit, while taking into account the transposition of the line. In this case, it is not necessary to synchronize measurements at the ends of the line.
Определение места повреждения, выполненное по предложенной методике, показало также полное отсутствие методической погрешности при изменениях нагрузочного режима в широких диапазонах.The determination of the place of damage, performed according to the proposed methodology, also showed the complete absence of a methodological error with changes in the load regime in wide ranges.
Таким образом, использование полной модели линий в трехфазном виде и измеренных значений фазных токов и напряжений позволяет получить более точную модель, чем достигается более точное определение расстояния до места повреждения.Thus, the use of a full line model in three-phase form and the measured values of phase currents and voltages allows a more accurate model to be obtained than a more accurate determination of the distance to the damage site is achieved.
Claims (1)
где ZAAij, ZBBij, ZCCij - значения собственных продольных сопротивлений фаз участка i-j линии (Ом);
ZABij, ZACij, ZBAij, ZBCij, ZCAij, ZCBij - значения взаимных продольных сопротивлений фаз участка i-j линии (Ом);
YAAij, YBBij, YCCij - значения собственных поперечных емкостных проводимостей фаз участка i-j линии (Сим);
YABij, YACij, YBAij, YBCij, YCAij, YCBij - значения взаимных поперечных емкостных проводимостей фаз участка i-j линии (Сим), после получения значений измеренных фазных напряжений на шинах и токов в проводах линии при коротком замыкании, совмещенном с обрывом провода линии, с двух концов линии (′ и ′′) задают поочередно точки j в конце каждого участка вдоль линии, формируют и сохраняют для двух концов линии значения комплексных фазных напряжений в каждой j-й точке по выражениям:
где
где
формируют значения фазных токов в поперечных емкостных проводимостях в i-той точке участка линии по выражениям:
формируют значения фазных токов в поперечных емкостных проводимостях в j-й точке участка линии по выражениям:
или по выражениям:
если в j-м узле включена отпайка,
где
формируют и сохраняют значения комплексных фазных токов в продольных сопротивлениях в каждом (ij+1)-м участке линии, по выражениям:
которые используют при формировании напряжений на следующем участке линии,
где
далее из сохраненных значений комплексных фазных токов
where Z AAij , Z BBij , Z CCij are the values of the intrinsic longitudinal phase resistances of the phase section ij of the line (Ohm);
Z ABij , Z ACij , Z BAij , Z BCij , Z CAij , Z CBij - the values of the mutual longitudinal longitudinal phase resistances of the section ij of the line (Ohm);
Y AAij , Y BBij , Y CCij are the values of the intrinsic transverse capacitive conductivities of the phases of the section of the ij line (Sim);
Y ABij , Y ACij , Y BAij , Y BCij , Y CAij , Y CBij - the values of the mutual transverse capacitive conductivities of the phases of the section ij of the line (Sim), after obtaining the values of the measured phase voltages on the buses and currents in the wires of the line during short circuit, combined with breakage of the wire of the line, from two ends of the line (′ and ′ ′), point j is set alternately at the end of each section along the line, the values of the complex phase voltages at each jth point are formed and stored for the two ends of the line according to the expressions:
Where
Where
form the values of phase currents in the transverse capacitive conductivities at the i-th point of the line section according to the expressions:
form the values of phase currents in the transverse capacitive conductivities at the j-th point of the line section according to the expressions:
or by expression:
if jumper is enabled in jth node,
Where
form and store the values of the complex phase currents in the longitudinal resistances in each (ij + 1) -th section of the line, according to the expressions:
which are used in the formation of stresses in the next section of the line,
Where
further from the stored values of the complex phase currents
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015130358/28A RU2593407C1 (en) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | Method for determining location of short circuit with simultaneous break of wire at overhead transmission line |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2015130358/28A RU2593407C1 (en) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | Method for determining location of short circuit with simultaneous break of wire at overhead transmission line |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2593407C1 true RU2593407C1 (en) | 2016-08-10 |
Family
ID=56612846
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2015130358/28A RU2593407C1 (en) | 2015-07-22 | 2015-07-22 | Method for determining location of short circuit with simultaneous break of wire at overhead transmission line |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2593407C1 (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107015114A (en) * | 2017-04-11 | 2017-08-04 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | The broken string recognition methods compared based on non-faulting phase current correlation |
Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1971869A1 (en) * | 2006-01-12 | 2008-09-24 | ABB Technology Ltd | Method and device for fault location in a two-terminal transmission or distribution power line |
| CN102081132A (en) * | 2010-12-04 | 2011-06-01 | 西南交通大学 | Two-end distance measuring method of transmission line fault under dynamic condition |
| RU2492493C2 (en) * | 2011-11-23 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method of determining point of fault of multi-wire electric power network with two-way observation |
| RU2505826C2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method of determining point and nature of damage to multiwire power grid |
| RU2508555C1 (en) * | 2012-10-05 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for determining place of phase loss of overhead transmission line |
| RU2539830C2 (en) * | 2013-03-04 | 2015-01-27 | Степан Георгиевич Тигунцев | Method for determining place of damage in air and cable lines of power transmission in networks with insulated neutral |
| RU2540443C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for determining place of failure on overhead transmission line |
-
2015
- 2015-07-22 RU RU2015130358/28A patent/RU2593407C1/en active
Patent Citations (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP1971869A1 (en) * | 2006-01-12 | 2008-09-24 | ABB Technology Ltd | Method and device for fault location in a two-terminal transmission or distribution power line |
| CN102081132A (en) * | 2010-12-04 | 2011-06-01 | 西南交通大学 | Two-end distance measuring method of transmission line fault under dynamic condition |
| RU2492493C2 (en) * | 2011-11-23 | 2013-09-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method of determining point of fault of multi-wire electric power network with two-way observation |
| RU2505826C2 (en) * | 2012-01-11 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method of determining point and nature of damage to multiwire power grid |
| RU2508555C1 (en) * | 2012-10-05 | 2014-02-27 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for determining place of phase loss of overhead transmission line |
| RU2539830C2 (en) * | 2013-03-04 | 2015-01-27 | Степан Георгиевич Тигунцев | Method for determining place of damage in air and cable lines of power transmission in networks with insulated neutral |
| RU2540443C1 (en) * | 2013-07-23 | 2015-02-10 | Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Национальный исследовательский Томский политехнический университет" | Method for determining place of failure on overhead transmission line |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN107015114A (en) * | 2017-04-11 | 2017-08-04 | 国网河南省电力公司电力科学研究院 | The broken string recognition methods compared based on non-faulting phase current correlation |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN101207281B (en) | Multi-ended fault location system | |
| RU2539830C2 (en) | Method for determining place of damage in air and cable lines of power transmission in networks with insulated neutral | |
| CN102129009B (en) | Method for measuring positive sequence parameters of ultra-high voltage transmission line based on double end measuring information | |
| CN102879716A (en) | Method and device for monitoring main insulation of three phases of cables under intersection and interconnection of metal protective layers on line | |
| RU2664711C2 (en) | Protection in transition mode for multi-terminal hdvc network | |
| CN110988600B (en) | Power distribution network line break fault section positioning method | |
| CN111624444B (en) | Distribution line ground fault positioning method and device | |
| WO2019166903A1 (en) | Method and device for fault location in a two-terminal transmission system | |
| CN113281618A (en) | Low-voltage distribution line fault positioning method and device | |
| Wei et al. | Traveling-wave-based fault location algorithm for star-connected hybrid multi-terminal HVDC system | |
| JP2014207850A (en) | Method and system for specifying position of failure in ungrounded power distribution system | |
| RU2593407C1 (en) | Method for determining location of short circuit with simultaneous break of wire at overhead transmission line | |
| CN104977474A (en) | System for measuring transmission loss in a hvdc system | |
| CN106771843A (en) | A kind of fault travelling wave ranging method of single-core power cables | |
| CN111527661B (en) | Fault location in multi-terminal tapped lines | |
| RU2615150C1 (en) | Method of determining the short circuit spot on multi-chain with earth-wires, grounded at anchor supports, three-phase electric transmission air-line with distributed parameters | |
| RU2593405C1 (en) | Method of determining point of wire breakage on overhead transmission line | |
| CN102288818A (en) | Split type measurement method and split type power distribution terminal | |
| RU2492565C1 (en) | Method of determining point of fault of electric power transmission line with two-way observation | |
| CN103713196A (en) | Method for measuring phase self-admittance and phase self-impedance parameters of alternating-current extra-high voltage same-tower double-circuit lines | |
| RU2593409C1 (en) | Method of determining location of short circuit at long power line with spur line | |
| RU2623180C1 (en) | Method of determining the short circuit spot on multi-chain with earth-wires, grounded at anchor supports, three-phase electric transmission air-line with distributed parameters | |
| RU2586438C1 (en) | Method of determining location of short circuit at long power line of voltage 220 kv and higher | |
| RU2620193C1 (en) | Method of determining short-short location in overhead power line with distributed parameters | |
| RU2637716C1 (en) | Method for determination of short circuit spot on long power transmission line with adjustment of line characteristic |