RU2521790C1 - Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи - Google Patents
Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи Download PDFInfo
- Publication number
- RU2521790C1 RU2521790C1 RU2013103844/28A RU2013103844A RU2521790C1 RU 2521790 C1 RU2521790 C1 RU 2521790C1 RU 2013103844/28 A RU2013103844/28 A RU 2013103844/28A RU 2013103844 A RU2013103844 A RU 2013103844A RU 2521790 C1 RU2521790 C1 RU 2521790C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- branch
- damaged
- damage
- devices
- recorded
- Prior art date
Links
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
Abstract
Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для реализации в устройствах определения места повреждения разветвленных линий электропередачи. Задача изобретения - повышение точности способа определения места повреждения разветвленной линии электропередачи. Предложен способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи, заключающийся в том, что в начале ЛЭП и в конце каждого ответвления устанавливают устройство контроля напряжения, число которых на единицу больше числа контролируемых ответвлений, фиксируют время прихода переднего фронта импульса, в качестве импульсов используют скачок фазного напряжения, одновременно всеми устройствами регистрируют время прохождения скачка фазного напряжения в единой шкале времени, синхронизированной от спутниковых сигналов глобальной системы позиционирования, передают зарегистрированные времена в диспетчерский центр для их автоматической обработки, где для зафиксированных времен от каждой пары устройств контроля напряжения разностно-дальномерным способом определяют поврежденное ответвление, для зафиксированных времен от каждой пары устройств, одно из которых находится на поврежденном ответвлении, разностно-дальномерным способом определяют оценки расстояния до места повреждения на поврежденном ответвлении, а оценки расстояния уточняют на основе системы уравнений для определения места повреждения. 1 ил.
Description
Изобретение относится к электротехнике, в частности к релейной защите, и предназначено для реализации в устройствах определения места повреждения разветвленных линий электропередач (ЛЭП).
Известен «Способ определения места повреждения распределительных сетей» [Патент РФ №2368912, МПК G01R 31/08, опубл. Б.И. №27 от 27.09.2009], по которому в исследуемую линию генерируют зондирующие импульсы, принимают отраженные сигналы и место повреждения точно и однозначно определяют по отсутствию отраженного импульса с информационным признаком, индивидуализирующим, по крайней мере, конкретное ответвление, в котором согласно предложению в качестве зондирующих импульсов используют дискретно-кодированные сигналы, а в качестве информационного признака, индивидуализирующего конкретное ответвление или фазу ответвления, используют согласованную фильтрацию дискретно-зондированного сигнала на концах линии.
Недостатком способа является большое затухание зондирующих сигналов и соответственно невозможность использования на длинных линиях с многими ответвлениями.
Известны волновые способы определения места повреждения линии электропередач [Например, Г.М.Шалыт Определение мест повреждения в электрических сетях. - М.: Энергоатомиздат, 1982, стр.18-22].
Они основаны на измерении времени между моментами достижения концов линии фронтами электромагнитных волн, возникающих в месте повреждения.
Однако непосредственно использовать эти способы на разветвленной линии электропередачи невозможно. На таких линиях имеет место неоднозначность ответвления, на котором произошло повреждение.
Наиболее близким техническим решением к предлагаемому изобретению является «Способ определения места однофазного замыкания на землю в разветвленной воздушной линии электропередач, способ определения места междуфазного короткого замыкания в разветвленной воздушной линии электропередач и устройство контроля тока и напряжения для их осуществления» [Патент РФ №2372624, МПК G01R 31/08, опубл. 10.11.2009]. Способ определения однофазного замыкания на землю в разветвленной воздушной ЛЭП с изолированной нейтралью, заключается в том, что фиксируют время прихода переднего фронта импульса, в начале ЛЭП и в конце каждого ответвления устанавливают на проводах высоковольтной ЛЭП устройства контроля тока и напряжения, число которых на единицу больше числа контролируемых веток, в качестве импульсов используют скачок фазного напряжения в единой шкале времени, синхронизированной от спутниковых сигналов глобальной системы позиционирования, передают зарегистрированные времена в диспетчерский центр для их автоматической обработки, где для зафиксированных времен от каждой пары устройств контроля тока и напряжения разностно-дальномерным способом определяют поврежденную ветку, а для зафиксированных времен от пары устройств контроля тока и напряжения, одно из которых находится на поврежденной ветке, разностно-дальномерным способом определяют место повреждения на этой ветке.
Недостатком способа-прототипа является низкая точность определения места повреждения разветвленной линии электропередачи.
Задача изобретения - повышение точности способа определения места повреждения разветвленной линии электропередачи.
Поставленная задача реализуется способом определения места повреждения разветвленной линии электропередачи, заключающимся в том, что в начале ЛЭП и в конце каждого ответвления устанавливают устройства контроля напряжения, число которых на единицу больше числа контролируемых ответвлений, фиксируют время прихода переднего фронта импульса, в качестве импульсов используют скачок фазного напряжения, одновременно всеми устройствами регистрируют время прохождения скачка фазного напряжения в единой шкале времени, синхронизированной от спутниковых сигналов глобальной системы позиционирования, передают зарегистрированные времена в диспетчерский центр для их автоматической обработки, где для зафиксированных времен от каждой пары устройств контроля напряжения разностно-дальномерным способом определяют поврежденное ответвление. Согласно предложению для зафиксированных времен от каждой пары устройств, одно из которых находится на поврежденном ответвлении, разностно-дальномерным способом определяют оценки расстояния до места повреждения на поврежденном ответвлении, а оценки расстояния уточняют на основе решения системы уравнений для определения места повреждения.
Предлагаемый способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи может быть реализован устройством, реализующим способ-прототип [Патент РФ №2372624, МПК G01R 31/08, опубл. 10.11.2009].
На фиг.1 представлена структурная схема разветвленной линии электропередачи, поясняющая определение места повреждения согласно предлагаемому способу.
Способ реализуется следующим образом.
При осуществлении способа определения места повреждения разветвленной линии электропередачи используется многосторонняя локация как в начале ЛЭП, так и в конце каждого ответвления. В момент повреждения ЛЭП возникает скачок напряжения и распространяются волны напряжения к концам линии. Эти волны напряжения регистрируются соответствующими устройствами контроля напряжения, в состав которых входят приемники спутниковых сигналов глобальной системы позиционирования. Устройства устанавливают в начале ЛЭП и в конце каждого ответвления. В устройствах осуществляется измерение времени распространения скачка напряжения от повреждения до каждого из концов ЛЭП, причем измерения производятся синхронизировано в единой шкале времени. Параметры зарегистрированных сигналов (скачков) напряжения с использованием режима регистрации радиомодемов передаются в диспетчерский центр для последующей автоматической обработки.
Сначала на диспетчерском центре определяется поврежденное ответвление. Выбор поврежденного ответвления осуществляется разностно-дальномерным способом аналогично способу прототипу. При этом могут учитываться, например, следующие соображения. Из всех пар устройств контроля напряжения выбирается такая, в которой зарегистрированные времена распространения фронта скачка напряжения по ЛЭП являются наименьшими. Используя конструктивные особенности линии (длины ответвлений) и учитывая соотношение времен фиксации фронта напряжения, можно определить поврежденное присоединение.
В дальнейшем реализуется определение места повреждения по уточненным алгоритмам для выбранного ответвления ЛЭП. Для любой пары устройств, местоположение которых известно, имеем зарегистрированные времена прохождения фронта скачка напряжения Ti и Tj, на основе которых составляем уравнения
где υ - скорость распространения скачка напряжения по ЛЭП (близка к скорости света); x - расстояние от места повреждения до i-го устройства; Lj - длина j-го ответвления; Li - длина i-го ответвления; Pij - расстояние между началом i-го и j-го ответвления по магистрали ЛЭП.
Подстановка (1) в (2) дает искомое место повреждения, оценка расстояния до которого от i-го устройства контроля напряжения определяется согласно выражению
Использование нескольких вариантов выбора устройств i и j позволяет получать несколько оценок расстояния и реализовать более точный алгоритм определения места повреждения за счет привлечения большего объема доступной информации.
Пусть расстояние до повреждения x1 вычислено с ошибкой при использовании пары устройств контроля напряжения i и j
x=x1+Δx.
Воспользуемся дополнительным расчетом расстояния до повреждения x2 для комплектования этой ошибки
Δx=x-x2.
выбрав пару устройств контроля напряжения i и m. Приходим к системе уравнений
Решение системы уравнений определяет выражение для уточненного расчета расстояния до повреждения
Полученная таким образом система уравнений позволяет реализовать более точное определение места повреждения. Очевидно, что неточные измерения разности времени (Ti-Tj) могут быть компенсированы более точностными измерениями разности (Tm-Ti).
При наличии достаточного количества устройств контроля напряжения по аналогии могут быть привлечены дополнительные измерения. В этом случае система уравнений может включать три, четыре и т.д. уравнения.
Приведенные рассуждения обоснуем поясняющим примером (фиг.1). Пусть повреждение произошло на ответвлении к ПС 2, где расположено i-oe устройство контроля напряжения. Предположим, что на ответвлении к ПС 1 имеется неоднородность (обозначена заштрихованным участком на фиг.1), которая приводит к неточным измерениям j-го устройства контроля напряжения. Привлечение дополнительного измерения m-ым устройством контроля (ответвление к ПС 3) позволит компенсировать возникающую ошибку. Возможно дальнейшее повышение точности определения места повреждения ЛЭП за счет использования измерений на ответвлении к ПС 4.
Таким образом, предлагаемый способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи использует больше измерений устройствами контроля напряжения по сравнению со способом-прототипом, обладает поэтому повышенной точностью и может быть реализован в электрических сетях различного класса напряжений.
Claims (1)
- Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи заключающийся в том, что в начале ЛЭП и в конце каждого ответвления устанавливают устройства контроля напряжения, число которых на единицу больше числа контролируемых ответвлений, фиксируют время прихода переднего фронта импульса, в качестве импульсов используют скачок фазного напряжения, одновременно всеми устройствами регистрируют время прохождения скачка фазного напряжения в единой шкале времени, синхронизированной от спутниковых сигналов глобальной системы позиционирования, передают зарегистрированные времена в диспетчерский центр для их автоматической обработки, где для зафиксированных времен от каждой пары устройств контроля напряжения разностно-дальномерным способом определяют поврежденное ответвление, отличающийся тем, что для зафиксированных времен от каждой пары устройств, одно из которых находится на поврежденном ответвлении, разностно-дальномерным способом определяют оценки расстояния до места повреждения на поврежденном ответвлении, а оценки расстояния уточняют на основе решения системы уравнений для определения места повреждения.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013103844/28A RU2521790C1 (ru) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013103844/28A RU2521790C1 (ru) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2521790C1 true RU2521790C1 (ru) | 2014-07-10 |
Family
ID=51217083
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013103844/28A RU2521790C1 (ru) | 2013-01-29 | 2013-01-29 | Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2521790C1 (ru) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732796C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-09-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет | Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи с несколькими источниками питания |
Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2073253C1 (ru) * | 1993-11-30 | 1997-02-10 | Научно-производственное предприятие "Системы тестирования электрических линий" | Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления |
| RU2269789C1 (ru) * | 2004-09-27 | 2006-02-10 | Александр Леонидович Куликов | Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления |
| RU2292559C1 (ru) * | 2005-08-25 | 2007-01-27 | Казанский государственный энергетический университет | Способ определения мест повреждения линий электропередач распределительных сетей |
| RU2372624C1 (ru) * | 2008-03-12 | 2009-11-10 | Рустэм Газизович Хузяшев | Способ определения места однофазного замыкания на землю в разветвленной воздушной линии электропередач, способ определения места междуфазного короткого замыкания в разветвленной воздушной линии электропередач и устройство контроля тока и напряжения для их осуществления |
-
2013
- 2013-01-29 RU RU2013103844/28A patent/RU2521790C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2073253C1 (ru) * | 1993-11-30 | 1997-02-10 | Научно-производственное предприятие "Системы тестирования электрических линий" | Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления |
| RU2269789C1 (ru) * | 2004-09-27 | 2006-02-10 | Александр Леонидович Куликов | Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления |
| RU2292559C1 (ru) * | 2005-08-25 | 2007-01-27 | Казанский государственный энергетический университет | Способ определения мест повреждения линий электропередач распределительных сетей |
| RU2372624C1 (ru) * | 2008-03-12 | 2009-11-10 | Рустэм Газизович Хузяшев | Способ определения места однофазного замыкания на землю в разветвленной воздушной линии электропередач, способ определения места междуфазного короткого замыкания в разветвленной воздушной линии электропередач и устройство контроля тока и напряжения для их осуществления |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU2732796C1 (ru) * | 2020-03-13 | 2020-09-22 | Государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования Нижегородский государственный инженерно-экономический университет | Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи с несколькими источниками питания |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US10656198B2 (en) | Electric power system monitoring using high-frequency signals | |
| US10581237B2 (en) | High-frequency electric power system signal processing system | |
| US10114063B2 (en) | Method of single-ended fault location in HVDC transmission lines | |
| CN102369448B (zh) | 用于定位部分放电的设备与方法 | |
| RU2532760C1 (ru) | Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи | |
| CN102365555B (zh) | 用于定位部分放电的设备与方法 | |
| US11204382B2 (en) | Traveling wave based fault location using unsynchronized measurements for transmission lines | |
| US20200400734A1 (en) | Parameter Free Traveling Wave Based Fault Location for Power Transmission Lines | |
| US10585133B2 (en) | Electric power fault protection device using single-ended traveling wave fault location estimation | |
| Xinzhou et al. | Optimizing solution of fault location | |
| CN109564256B (zh) | 用于对传输线路中的故障进行定位的基于行波的方法和用于该方法的装置 | |
| RU2475768C1 (ru) | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи | |
| CN105182186B (zh) | 一种基于沿线电压分布和行波信息全覆盖的辐射网故障分支识别方法 | |
| RU2521790C1 (ru) | Способ определения места повреждения разветвленной линии электропередачи | |
| RU2632583C2 (ru) | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи | |
| RU2639715C1 (ru) | Способ определения мест повреждений разветвленной воздушной линии электропередачи в виде появления гололёда на проводах | |
| WO2013066212A2 (ru) | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи и устройство для его осуществления | |
| RU2688889C1 (ru) | Способ определения расстояния до места повреждения, связанного с землей на линии электропередачи | |
| RU2658673C1 (ru) | Способ автоматического повторного включения кабельно-воздушной линии электропередачи | |
| Suslov et al. | PMU for Detection of Short-circuit Point in the Transmission Line. | |
| RU2552852C1 (ru) | Устройство для определения направления и дальности до источника сигнала | |
| RU165635U1 (ru) | Устройство автоматического повторного включения кабельно-воздушной линии электропередачи | |
| RU190591U1 (ru) | Рефлектометрическое устройство мониторинга линий электропередач для определения мест повреждений и гололедных отложений | |
| JPH10300808A (ja) | 送電線の事故点標定方法 | |
| He et al. | Enhanced distribution feeder fault location |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20150130 |