RU160906U1 - УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10-35 кВ - Google Patents
УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10-35 кВ Download PDFInfo
- Publication number
- RU160906U1 RU160906U1 RU2015146316/28U RU2015146316U RU160906U1 RU 160906 U1 RU160906 U1 RU 160906U1 RU 2015146316/28 U RU2015146316/28 U RU 2015146316/28U RU 2015146316 U RU2015146316 U RU 2015146316U RU 160906 U1 RU160906 U1 RU 160906U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- information
- processing means
- voltage
- phase
- substation
- Prior art date
Links
Images
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
Landscapes
- Physics & Mathematics (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Abstract
Устройство для диагностики однофазных замыканий на землю на воздушных линиях в распределительных электрических сетях с изолированным режимом работы нейтрали напряжением 6-10-35 кВ, имеющих узловую подстанцию и потребительскую подстанцию, состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации о фазном напряжении на воздушной линии электропередачи, средства обработки сигналов, средства обработки информации и средства передачи информации, отличающееся тем, что средство для снятия первичной информации о фазном напряжении выполнено в виде приемной антенны, средство обработки сигналов содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, преобразователь быстрого преобразования Фурье и идентификатор высших гармонических составляющих, средство обработки информации выполнено с возможностью осциллографирования процесса однофазного замыкания на землю, а средство передачи информации содержит интерфейс, соединенный с модемом для передачи данных, причем приемная антенна соединена с аналого-цифровым преобразователем, а идентификатор высших гармонических составляющих соединен со средством обработки информации, которое соединено с дополнительно введенным блоком питания, соединенным в свою очередь с потребительской подстанцией.
Description
Полезная модель относится к области электротехники и электроэнергетики и может быть использована для диагностирования однофазных замыканий на землю (ОЗЗ) на воздушных линиях в распределительных электрических сетях напряжением 6-10-35 кВ с изолированным режимом работы нейтрали.
Аналогом является устройство для определения места однофазного замыкания на землю в сетях 6-10-35 кВ электрических систем с изолированной или компенсированной нейтралью, состоящее из фильтра напряжения нулевой последовательности, выход которого соединен со входом фильтра напряжения, первый выход которого соединен со входом первого компаратора, а второй выход - с первым входом фазочувствительного выпрямителя, фильтра тока нулевой последовательности, выход которого соединен со входом фазочувствительного выпрямителя, первый выход которого соединен со входом второго компаратора, а второй выход соединен со вторым входом фазочувствительного выпрямителя, выход которого соединен, со входом одновибратора, выход которого соединен с первым входом средства анализа и отображения информации, в качестве которого использована ЭВМ, второй и третий входы которого соединены с выходами первого и второго компараторов (патент РФ №57018 U1, МПК G01R 31/08, 27.09.2006).
Прототипом является устройство для определения места повреждения на линии электропередач, которое состоит из средства для снятия первичной информации о фазном напряжении на линии электропередач на основе емкостного трансформатора напряжения, где высоковольтным плечом является тарельчатый изолятор, один из выводов высоковольтного тарельчатого изолятора соединен с заземленной арматурой высоковольтной опоры линии электропередач, другой вывод изолятора соединен с одной из обкладок емкости низковольтного плеча трансформатора, другая обкладка емкости соединена с фазным проводом, а напряжение с обкладок с низковольтного плеча трансформатора подается одновременно на ряд фильтров, отличающихся частотными характеристиками, выход каждого фильтра подается на первый вход соответствующего одного компаратора из ряда однотипных компараторов, на вторые входа всех компараторов подается управляемое пороговое значение, а выходы всех компараторов подаются на логическую схему «ИЛИ», выход которой подается на средство обработки информации, средство обработки информации соединено с выходом приемника спутниковых сигналов глобального позиционирования и входом средства передачи информации(патент РФ №134666 U1, МПК G01R 31/08, 20.11.2013).
Недостатком аналога и прототипа является необходимость непосредственного физического подключения к измерительным устройствам тока и напряжения на воздушной линии электропередачи, что обуславливает большую погрешность определения места повреждения, поскольку измерительные устройства тока и напряжения имеют существенные погрешности, зависящие от их загрузки. Другим недостатком известного устройства является необходимость измерения токов, что накладывает определенные ограничения на эффективность функционирования при малых значениях рабочих токов в линии электропередачи.
Задачей, на решение которой направлена заявляемая полезная модель, является устранение указанных недостатков аналога и прототипа.
Техническим результатом является обеспечение бесконтактного способа измерения, позволяющего находясь на потребительской подстанции осуществлять выявление однофазных замыканий на землю без физического присоединения к воздушной линии электропередачи.
Технический результат достигается тем, что в устройстве для диагностики однофазных замыканий на землю на воздушных линиях в распределительных электрических сетях с изолированным режимом работы нейтрали напряжением 6-10-35 кВ, имеющих узловую подстанцию и потребительскую подстанцию, состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации о фазном напряжении на воздушной линии электропередачи, средства обработки сигналов, средства обработки информации и средства передачи информации, согласно настоящей полезной модели, средство для снятия первичной информации о фазном напряжении выполнено в виде приемной антенны, средство обработки сигналов содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, преобразователь быстрого преобразования Фурье и идентификатор высших гармонических составляющих, средство обработки информации выполнено с возможностью осциллографирования процесса однофазного замыкания на землю, а средство передачи информации содержит интерфейс, соединенный с модемом для передачи данных, причем приемная антенна соединена с аналого-цифровым преобразователем, а идентификатор высших гармонических составляющих соединен со средством обработки информации, которое соединено с дополнительно введенным блоком питания, соединенным в свою очередь с потребительской подстанцией.
Сущность полезной модели поясняется рисунками, где на фиг. 1 и на фиг. 2 представлены, соответственно, принципиальная блок-схема и фотография предлагаемого устройства.
На фиг. 1 цифрами обозначены:
1 - Узловая подстанция 110/10 кВ;
2 - Воздушная линия электропередачи 10 кВ;
3 - Потребительская подстанция 10/0,4 кВ;
4 - Средство для снятия первичной информации (приемная антенна);
5 - Средство обработки сигналов;
6 - Средство обработки информации (основной контроллер);
7 - Средство передачи информации;
8 - Блок питания;
9 - Аналого-цифровой преобразователь;
10 - Преобразователь быстрого преобразования Фурье;
11 - Идентификатор высших гармонических составляющих;
12 - Интерфейс;
13 - Модем для передачи данных.
Устройство для диагностики однофазных замыканий на землю на воздушных линиях 2 в распределительных электрических сетях с изолированным режимом работы нейтрали напряжением 6-10-35 кВ имеющих узловую подстанцию 1 и потребительскую подстанцию 3, состоит из последовательно соединенных средства 4 для снятия первичной информации о фазном напряжении на воздушной линии 2 электропередачи, средства 5 обработки сигналов, средства 6 обработки информации (основного контроллера) и средства 7 передачи информации.
Предлагаемое устройство отличается тем, что средство 4 для снятия первичной информации о фазном напряжении выполнено в виде приемной антенны, средство 5 обработки сигналов содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь 9, преобразователь 10 быстрого преобразования Фурье и идентификатор 11 высших гармонических составляющих, средство 6 обработки информации (основной контроллер) выполнено с возможностью осциллографирования процесса ОЗЗ. а средство 7 передачи информации содержит интерфейс 12, соединенный с модемом 13 для передачи данных, причем средство 4 (приемная антенна) соединено с аналого-цифровым преобразователем 9, а идентификатор 11 высших гармонических составляющих соединен со средством 6 обработки информации (основным контроллером), которое соединено с дополнительно введенным блоком 8 питания, соединенным в свою очередь с потребительской подстанцией 3.
Пример конкретного выполнения.
Приемная антенна 4 принимает весь спектр электромагнитного излучения от фазного проводника воздушной линии 2 электропередачи на потребительской подстанции 3напряжением 10/0,4 кВ и выполнена из стеклотекстолита, облицованного с одной стороны гальваностойкой фольгой типа СФ-1-35Г. Приемная антенна 4 соединена коаксиальным кабелем Belden H1000 со средством обработки сигналов 5, состоящим из аналого-цифрового преобразователя типа микросхемы AD6645, преобразователя 10 быстрого преобразования Фурье и идентификатора 11 высших гармонических составляющих, реализованных с помощью цифрового сигнального процессора TMS320LF240xA. Средство 6 обработки информации (основной контроллер) выполнено на основе материнской платы DSP Minimalsystem с возможностью осциллографирования процесса ОЗЗ. Средство 7 передачи информации состоит из интерфейса 12RS-485 типа МАХ3471 и модема 13 для передачи данных PLC типа MAX2990. Для питания заявляемого устройства служит блок 8 питания типа MWP-608.
Заявляемое устройство работает следующим образом.
При исправном состоянии воздушной линии 2 электропередачи уровень высших гармонических составляющих напряжения находится на минимальном уровне. При появлении однофазного замыкания на землю источником информации о наличии однофазного замыкания служит появление высших гармонических составляющих в спектре напряжений, на чем строится индикация повреждения.
Весь спектр напряжения в воздушной линии 2 поступает на приемную антенну 4. Далее с приемной антенны 4 информация в виде электрического сигнала в аналоговом виде подается на аналого-цифровой преобразователь 9, который осуществляет ее перевод в цифровой вид. В преобразователе 10 быстрого преобразования Фурье происходит выделение высших гармонических составляющих напряжения из всего спектра напряжения электрического сигнала.
Далее информация о высших гармониках поступает в идентификатор 11 высших гармонических составляющих для их идентификации и выделения искомых частот диапазона 1-2,5 кГц. Информация о высших гармониках передается в средство 6 обработки информации (основной контроллер). Основной контроллер 6 служит для накопления информации и передачи ее через средство 7 передачи информации на воздушную линию 2 электропередачи модема для передачи данных типа PLC. Для питания основного контроллера 6 служит блок 8 питания.
Определение наличия однофазного замыкания на землю определяется по частоте от 2 кГц до 20 кГц. В качестве дополнительного признака выступает изменение осциллограмм напряжений при возникновении замыкания, как по 10 кВ, так и по 0,4 кВ. Последние имеют место быть, несмотря на наличие в сети понижающих трансформаторов 10/0,4 кВ выступающих в роли фильтров.
Выход PLC модема 13 средства 7 передачи информации соединен с ЭВМ на узловой подстанции 110/10 кВ для визуализации места однофазного замыкания на землю на схеме распределительной электрической сети.
Для определения поврежденной фазы сопоставляются амплитуды частот диапазона 1-2,5 кГц с фазы A, фазы B и фазы C. На поврежденной фазе с замыканием амплитуда напряжения на частотах, отличных от основной частоты 50 Гц, будет существенно больше, по сравнению с неповрежденными фазами.
Таким образом, технический результат достигается тем, что локализация места повреждения осуществляется на основе дистанционного анализа напряжения в фазном проводе воздушной линии посредством быстрого Фурье преобразования и анализа выделяемого номера и амплитуды высшей гармонической составляющей напряжения, что предоставляет возможность связать параметры высших гармонических составляющих с удаленностью места ОЗЗ.
Использование полезной модели, по сравнению с прототипом, позволит получить экономическую выгоду при эксплуатации воздушных линий электропередачи 6-10-35 кВ за счет:
1. Дистанционного определения участка с повреждением.
2. Локализации поврежденного участка воздушной линии электропередачи со сложной схемой с более высокой точностью определения места повреждения.
3. Возможности расширения зон размещения устройства как на высокой стороне потребительских подстанций (6-10-35 кВ), так и на низкой стороне (0,4 кВ).
Claims (1)
- Устройство для диагностики однофазных замыканий на землю на воздушных линиях в распределительных электрических сетях с изолированным режимом работы нейтрали напряжением 6-10-35 кВ, имеющих узловую подстанцию и потребительскую подстанцию, состоящее из последовательно соединенных средства для снятия первичной информации о фазном напряжении на воздушной линии электропередачи, средства обработки сигналов, средства обработки информации и средства передачи информации, отличающееся тем, что средство для снятия первичной информации о фазном напряжении выполнено в виде приемной антенны, средство обработки сигналов содержит последовательно соединенные аналого-цифровой преобразователь, преобразователь быстрого преобразования Фурье и идентификатор высших гармонических составляющих, средство обработки информации выполнено с возможностью осциллографирования процесса однофазного замыкания на землю, а средство передачи информации содержит интерфейс, соединенный с модемом для передачи данных, причем приемная антенна соединена с аналого-цифровым преобразователем, а идентификатор высших гармонических составляющих соединен со средством обработки информации, которое соединено с дополнительно введенным блоком питания, соединенным в свою очередь с потребительской подстанцией.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015146316/28U RU160906U1 (ru) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10-35 кВ |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2015146316/28U RU160906U1 (ru) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10-35 кВ |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU160906U1 true RU160906U1 (ru) | 2016-04-10 |
Family
ID=55659732
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2015146316/28U RU160906U1 (ru) | 2015-10-27 | 2015-10-27 | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10-35 кВ |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU160906U1 (ru) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2809032C1 (ru) * | 2022-06-30 | 2023-12-06 | Публичное акционерное общество "Россети Сибирь" | УЗЛОВОЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ СЕЛЕКТИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ И РАССТОЯНИЯ ОТ ПОДСТАНЦИИ ДО МЕСТА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 6-35 кВ |
-
2015
- 2015-10-27 RU RU2015146316/28U patent/RU160906U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2809032C1 (ru) * | 2022-06-30 | 2023-12-06 | Публичное акционерное общество "Россети Сибирь" | УЗЛОВОЙ БЛОК УПРАВЛЕНИЯ УСТРОЙСТВОМ СЕЛЕКТИВНОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПОВРЕЖДЕННОГО ПРИСОЕДИНЕНИЯ И РАССТОЯНИЯ ОТ ПОДСТАНЦИИ ДО МЕСТА ВОЗНИКНОВЕНИЯ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ 6-35 кВ |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Peng et al. | Application of K-Means method to pattern recognition in on-line cable partial discharge monitoring | |
FI126892B (fi) | Vikavirtaindikaattori | |
US8626462B2 (en) | Phase identification system and method | |
Preston et al. | New settings-free fault location algorithm based on synchronised sampling | |
CN103926514A (zh) | 一种带电运行状态下的高压设备绝缘诊断方法 | |
CN103969556A (zh) | 电缆附件绝缘带电检测装置 | |
CN116125196A (zh) | 一种高压电缆故障行波测距系统及方法 | |
CN114236212B (zh) | 电压测量方法、电压测量电路及设备 | |
CN103424627A (zh) | 双端测量平行电网线路零序阻抗的方法 | |
Frey et al. | Study of high frequency harmonics propagation in industrial networks | |
RU160906U1 (ru) | УСТРОЙСТВО ДЛЯ ДИАГНОСТИКИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ НА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЯХ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННЫМ РЕЖИМОМ РАБОТЫ НЕЙТРАЛИ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10-35 кВ | |
Bernadić et al. | Power line fault location using the complex space-phasor and Hilbert-Huang transform | |
CN110058127A (zh) | 非有效接地配电网单相接地故障点识别方法 | |
Myint et al. | A traveling wave-based fault section and fault distance estimation algorithm for grounded distribution systems | |
RU2455654C1 (ru) | Способ определения поврежденного участка и типа повреждения в электроэнергетической сети с разветвленной топологией | |
CN202512199U (zh) | 变压器局部放电模式识别的测量装置 | |
Habrych et al. | Scalable System with Rogowski Coil for E-management of Detection and Measurement of PLC Interference in Electric Power Grids | |
Bello et al. | A Comparative Study of Different Traveling Wave Fault Location Techniques | |
Goughari et al. | Detecting faults in VSC-HVDC systems by deep learning and K-means | |
Zhou et al. | Fault location for aircraft distribution systems using harmonic impedance estimation | |
Zhang et al. | SLG (Single-Line-to-Ground) Fault Location in NUGS (Neutral Un-effectively Grounded System) | |
Aboshady et al. | Fast fault location scheme for distribution systems based on fault transients | |
RU154803U1 (ru) | Устройство контроля фазного напряжения воздушной линии электропередач | |
Chauhan et al. | Fault Identification of double Circuit Transmission Lines using Phasor Measurement Unit | |
RU2638088C2 (ru) | Способ измерения расстояния до места замыкания на землю |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20160528 |
|
PD9K | Change of name of utility model owner | ||
NF9K | Utility model reinstated |
Effective date: 20180921 |
|
MM9K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20191028 |