RU2293342C2 - СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА И РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ - Google Patents
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА И РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ Download PDFInfo
- Publication number
- RU2293342C2 RU2293342C2 RU2005112140/28A RU2005112140A RU2293342C2 RU 2293342 C2 RU2293342 C2 RU 2293342C2 RU 2005112140/28 A RU2005112140/28 A RU 2005112140/28A RU 2005112140 A RU2005112140 A RU 2005112140A RU 2293342 C2 RU2293342 C2 RU 2293342C2
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- current
- phase
- distance
- section
- grounding
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, а именно к определению местоположения повреждений в сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью. Технический результат: быстрое и высокоточное определение места (участка распределительной сети) и расстояния до места замыкания на землю в электрических сетях без их отключения и без снижения нагрузки потребителей. Сущность: подключают балластное сопротивление к резервной ячейке секции шин распределительного устройства, в котором есть замыкание на землю. Подключает амперметр в ту же фазу токовых цепей вторичной коммутации резервной ячейки. Подключают в токовые цепи вторичной коммутации фазы, в которой имеется замыкание на землю, вводной и находящихся под нагрузкой отходящих ячеек секции шин приспособления визуальной фиксации бросков тока. Включают высоковольтный выключатель резервной ячейки, обеспечивая протекание через балластное сопротивление ограниченного по величине и времени двухфазного тока короткого замыкания. Во время подключения отслеживают показания устройств визуальной фиксации бросков тока. По наличию и отсутствию бросков тока на приспособлениях визуальной фиксации судят о месте замыкания. По показаниям амперметра определяют расстояние до места однофазного замыкания на землю. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, а именно к способам определения местоположения электрических повреждений в сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью.
Известен способ определения расстояния до места однофазного замыкания на землю в сетях 6-35 кВ электрических систем с изолированной или компенсированной нейтралью, реализуемый устройством по патенту РФ №2096795, G 01 R 31/08, 1997 г.
В данном способе отключают отходящую питающую ЛЭП, на которой произошло замыкание фазы на землю. Подключают в резервной (стандартной) ячейке распределительного устройства, она же коммутирующая ячейка устройства по вышеуказанному патенту, высоковольтное балластное сопротивление (бэтеловый резистор) и амперметр, а в определенных точках отходящих ЛЭП подключают струбцины переносного кабеля измерительной ячейки. Производят переключение одного из двух разъединителей измерительной ячейки, а именно того, который необходим для производства измерений на заземленной фазе. Благодаря этому подготавливают цепь для протекания ограниченного тока короткого замыкания через землю, высоковольтное балластное сопротивление, амперметр и две, параллельно соединенные, фазы питающей линии, из которых одна - та, на которой зафиксировано соединение с землей, и вторая - одна из двух других фаз. Затем у потребителя включают один из двух, специально смонтированных, разъединителей между фазами А и С или В и С, активируют выключатель коммутирующей ячейки. В результате совершенного, через место замыкания на землю по двум фазам линии потекут ограниченные по времени токи однофазного короткого замыкания, которые фиксируются системой записи. После выдержки времени в 0,2-0,5 сек выключатель коммутирующей ячейки отключают. Расстояние до места замыкания на землю определяется в результате обработки информации о величинах токов, протекавших по фазам ЛЭП.
Основным недостатком данного способа является необходимость отключения от питающей ЛЭП потребителя и большого объема организационно-технических мероприятий для осуществления этого. Способ требует установки дополнительного сложного оборудования, он трудоемок, особенно в темное время суток, и длителен по времени.
Задачей изобретения является быстрое и высокоточное определение в любое время суток места (участка распределительной сети) и расстояния до места замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ без их отключения и без снижения нагрузки потребителей.
Данная задача решается способом определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях, который состоит из подключения к резервной ячейке секции шин распределительного устройства, в котором есть замыкание на землю, высоковольтного балластного сопротивления, обеспечивающего при включении и автоматическом отключении резервной ячейки протекание ограниченного по величине и времени двухфазного тока короткого замыкания, и в токовые цепи вторичной коммутации резервной ячейки той же фазы, амперметра, а в токовые цепи вторичной коммутации фазы, в которой имеется замыкание на землю, вводной и находящихся под нагрузкой отходящих ячеек секции шин, приспособлений визуальной фиксации бросков тока.
Приспособления визуальной фиксации бросков тока подключают в токовые цепи вторичной коммутации фазы вводной и находящихся под нагрузкой отходящих ячеек с целью определения без отключения и без снижения нагрузки потребителей наличия или отсутствия бросков тока от тока нагрузки в фазе, вследствие чего быстро и с высокой точностью определяют место однофазного замыкания на землю и с целью получения полных данных о процессе протекания ограниченного тока двухфазного короткого замыкания необходимых для определения расчетным способом расстояния до места однофазного замыкания.
Изобретение поясняется схемами, где:
на Фиг.1 - схема распределительного устройства, состоящего из 2-х секций шин с соответствующими вводными, отходящими и резервной ячейками;
на Фиг.2 - схема протекания ограниченного тока двухфазного короткого замыкания.
Определение места и расстояния до места замыкания на землю производится следующим образом (Фиг.1):
Появление однофазного замыкания на землю на секции шин определяется штатным образом, оборудованием, установленным в распределительном устройстве. Оперативным персоналом определяется фаза, на которой произошло замыкание на землю 1, с помощью киловольтметра на ячейке трансформатора напряжения.
Считаем, что в отходящих ячейках 2, резервной ячейке 3 и в вводной ячейке 8 установлены два штатных трансформатора тока 4 в фазах А и С, а токовые цепи вторичной коммутации собраны в неполную звезду, и ток фазы В соответствует току в нуле неполной звезды (самая распространенная в эксплуатации штатная схема).
Оперативный персонал, с соблюдением всех правил техники безопасности, подключает одну сторону балластного сопротивления 5 к фазе А или С, на которой нет замыкания на землю, в резервную ячейку 3 или в ячейку, которую можно отключить, после перевода с нее нагрузки, на период определения расстояния до места замыкания на землю 1. Другая сторона балластного сопротивления 5 подключается к контуру заземления распределительного устройства 6 (подстанции).
Для обеспечения термической устойчивости провода ЛЭП в месте замыкания на землю 1 величина параметров высоковольтного балластного сопротивления 5 должна быть такой, чтобы ток двухфазного короткого замыкания на секции шин был не более 100 А и длительность его протекания не превышала 1 сек, хотя чем больше этот ток и длительность его протекания, тем выше точность определения места замыкания на землю 1.
Релейный персонал подключает амперметр 7 в ту фазу токовых цепей вторичной коммутации резервной ячейки 3, куда подключено балластное сопротивление 5.
Амперметр 7 с записью или запоминанием параметров, подключаемый в токовые цепи трансформаторов тока резервной ячейки 3, используемой для определения расстояния до места замыкания на землю, его класс точности и параметры должны обеспечить замер ограниченного тока короткого замыкания до 100 А и длительностью не более 1 сек с максимально возможной точностью.
При отсутствии резервной ячейки 3 используют ячейку, которую можно разгрузить на период определения места и расстояния до места замыкания на землю, произведя перевод нагрузки потребителя на другую линию.
При отсутствии резервной ячейки 3 и ячейки, которую можно на период определения места и расстояния до места замыкания на землю разгрузить, на данной секции шин, возможно использовать ячейки, имеющиеся на другой секции шин данного распределительного устройства, произведя перевод нагрузки секции шин с замыканием на землю на другую секцию шин включением секционного выключателя и отключением соответствующего ввода.
Так как в период определения места и расстояния до места замыкания на землю в поврежденной фазе ЛЭП в течение 1 сек будет протекать ток, равный сумме фазного тока нагрузки данной ЛЭП и ограниченного тока короткого замыкания до 100 А, релейный персонал, с целью исключения работы МТЗ (максимально-токовая защита) и ТО (токовая отсечка) ячеек отходящих ЛЭП, убеждается по установленным уставкам релейной защиты на всех отходящих ячейках 2 в невозможности работы их МТЗ и ТО. На тех ячейках, на которых возможна работа МТЗ и ТО, уставки загрубляют на величину 100 А и по времени на 1 сек или выводят их временно из работы на период определения места и расстояния до места замыкания на землю.
На секции шин, на все отходящие ячейки 2, находящиеся во включенном состоянии, и на вводную ячейку 8, если отсутствуют штатные щитовые приборы, релейным персоналом устанавливаются в токовые цепи трансформаторов тока поврежденной фазы устройства визуальной фиксации бросков тока 9, например переносные токоизмерительные клещи (желательно со стрелочной индикацией). Расставляется и инструктируется электротехнический персонал для визуального контроля показаний устройств визуальной фиксации бросков тока 9.
Оперативный персонал включает высоковольтный выключатель резервной ячейки 3, куда подключено балластное сопротивление 5, который автоматически отключается, с определенным временем не более 1 сек. Уточняется опросом электротехнического персонала, следящим за показаниями устройств визуальной фиксации бросков тока 9, где были броски тока от тока нагрузки (+100 А) во время включения высоковольтного выключателя. Далее, анализом показаний определяется место однофазного замыкания на землю:
Отсутствие бросков - замыкание на землю находится в зоне от силового трансформатора, питающего данную секцию шин, до трансформаторов тока вводной ячейки.
Наличие броска на вводной ячейке 8 - замыкание на землю находится в зоне после трансформаторов тока вводной ячейки 8 до трансформаторов тока отходящих ячеек 2 или другом оборудовании непосредственно секции шин. Наличие броска на вводной ячейке 8 и на одной из отходящих ячеек 2 - замыкание на землю находится в зоне после трансформаторов тока этой отходящей ячейки 2, на всем протяжении ЛЭП до силовых трансформаторов потребителя или другого оборудования этой ЛЭП.
По показаниям амперметра 7, установленного в резервной ячейке 3, расчетным способом определяется расстояние до места однофазного замыкания на землю 1, по известным методам расчета следующим образом (Фиг.2). В качестве примера расчета представлен вариант сетей с изолированной нейтралью:
Сопротивление одной фазы от начала линии до места замыкания фазы на землю X1
X1=Xб(I1-I2)/I2,
где Хб - величина балластного сопротивления переменному току промышленной частоты, I1 - величина ограниченного двухфазного тока короткого замыкания, протекающая через балластное сопротивление при подключении его на две фазы на данной подстанции, непосредственно на секции шин (замеренное или расчетное), I2 - величина ограниченного двухфазного тока короткого замыкания, протекающая через балластное сопротивление, + сопротивление одной фазы линии от подстанции до места повреждения (замеренное), в данном случае показания амперметра, установленного в резервной ячейке. Если линия состоит из нескольких участков, например кабель и провод воздушной линии, то это учитывается в дальнейших расчетах.
Зная удельное сопротивление провода линии по его сечению ρ, можно определить расстояние от подстанции до места повреждения L (при воздушной линии):
L=X1/ρ
Основные достоинства изобретения:
Существенное снижение эксплутационных расходов (зарплата работников и затраты на автотранспорт) из-за резкого уменьшения времени отыскания замыкания на землю (в пределах нормативных по ПУЭ 2-х часов).
Экономический эффект от уменьшения продолжительности работы электрического оборудования в режиме увеличения фазного напряжения до значений линейного и, как следствие, уменьшение вероятности выхода его из строя, т.е. увеличение срока эксплуатации электрооборудования.
Данное изобретение можно применять в любых сетях с изолированной или компенсированной нейтралью.
Способ обуславливает высокую точность определения места замыкания на землю, по сравнению с современными очень дорогими методами, т.к. в процессе его осуществления протекают на порядок большие токи, вследствие чего точность измерений и вычислений значительно возрастает.
Claims (1)
- Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью, заключающийся в том, что подключают балластное сопротивление к резервной ячейке секции шин распределительного устройства, в котором есть замыкание на землю, подключают амперметр в ту же фазу токовых цепей вторичной коммутации резервной ячейки, подключают в токовые цепи вторичной коммутации фазы, в которой имеется замыкание на землю, вводной и находящихся под нагрузкой отходящих ячеек секции шин приспособления визуальной фиксации бросков тока, включают высоковольтный выключатель резервной ячейки, обеспечивая протекание через балластное сопротивление ограниченного по величине и времени двухфазного тока короткого замыкания, во время включения отслеживают показания устройств визуальной фиксации бросков тока и по наличию и отсутствию бросков тока на приспособлениях визуальной фиксации судят о месте замыкания, а по показаниям амперметра определяют расстояние до места однофазного замыкания на землю.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112140/28A RU2293342C2 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА И РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2005112140/28A RU2293342C2 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА И РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2005112140A RU2005112140A (ru) | 2006-10-27 |
| RU2293342C2 true RU2293342C2 (ru) | 2007-02-10 |
Family
ID=37438472
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2005112140/28A RU2293342C2 (ru) | 2005-04-22 | 2005-04-22 | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА И РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2293342C2 (ru) |
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685747C1 (ru) * | 2018-09-17 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2685746C1 (ru) * | 2018-09-17 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2719278C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-04-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2737237C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-11-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2788519C1 (ru) * | 2022-09-27 | 2023-01-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Способ отключения поврежденного присоединения с однофазным замыканием на землю в сетях с изолированной нейтралью |
-
2005
- 2005-04-22 RU RU2005112140/28A patent/RU2293342C2/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2685747C1 (ru) * | 2018-09-17 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2685746C1 (ru) * | 2018-09-17 | 2019-04-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2719278C1 (ru) * | 2019-10-31 | 2020-04-17 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2737237C1 (ru) * | 2020-05-12 | 2020-11-26 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью |
| RU2788519C1 (ru) * | 2022-09-27 | 2023-01-23 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") | Способ отключения поврежденного присоединения с однофазным замыканием на землю в сетях с изолированной нейтралью |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| RU2005112140A (ru) | 2006-10-27 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| AU2007324283C1 (en) | Power supply monitoring system | |
| US7772857B2 (en) | System and method to determine the impedance of a disconnected electrical facility | |
| EP2128951B1 (en) | Electronic active earthing system for use in high-voltage distribution networks | |
| RU2583452C2 (ru) | Направленное детектирование резистивного замыкания на землю и разрыва проводника среднего напряжения | |
| CN108614180B (zh) | 单相接地故障线路查找方法 | |
| RU2356151C1 (ru) | СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОГО КОНТРОЛЯ ПАРАМЕТРОВ НУЛЕВОГО ПРОВОДА ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ 0,4 кВ | |
| CN108287295B (zh) | 电力线路接地故障位置查找方法和系统 | |
| RU2293342C2 (ru) | СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА И РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 кВ С ИЗОЛИРОВАННОЙ ИЛИ КОМПЕНСИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ | |
| Nikander et al. | Utilizing the ring operation mode of medium voltage distribution feeders | |
| RU2638574C1 (ru) | Подстанция среднего напряжения | |
| RU2685747C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
| Shen et al. | Grounding transformer application, modeling, and simulation | |
| RU2685746C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
| CN209946345U (zh) | 一种一二次融合智能柱上断路器及电缆监测系统 | |
| Folliot et al. | Neutral grounding reactor for medium voltage networks | |
| CN103018631A (zh) | 10kV接地选线系统 | |
| RU96354U1 (ru) | Устройство определения обрыва и фиксации поврежденной фазы изолированных проводов воздушных линий напряжением свыше 1000 в при их расположении на опорах контактной сети переменного тока | |
| RU2096795C1 (ru) | Устройство для определения расстояния до места однофазного замыкания на землю в сетях 6 - 35 кв электрических систем с изолированной или компенсированной нейтралью (варианты) | |
| Meddeb et al. | Impact of System Grounding on Distance Relay Operating | |
| Kokor et al. | Effects of neutral point grounding methods on single-phase short circuit fault characteristics | |
| CN105116352B (zh) | 变电站双套直流电源系统串电检测方法 | |
| KR102673944B1 (ko) | 누설전류 검출 및 감시 기능을 갖는 배전반 | |
| SU1668957A1 (ru) | Способ определени тока однофазного замыкани на землю в сети с изолированной нейтралью | |
| RU2328800C1 (ru) | Способ дистанционного отключения участка линии с замыканием на землю и его идентификации в распределительных сетях с изолированной нейтралью | |
| KR102616906B1 (ko) | 결상을 감지하여 배전계통을 제어하는 시스템 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20080423 |