RU2536168C2 - Method for determining place of occurrence of single phase-to-earth fault for overhead transmission lines in networks with insulated neutral - Google Patents

Method for determining place of occurrence of single phase-to-earth fault for overhead transmission lines in networks with insulated neutral Download PDF

Info

Publication number
RU2536168C2
RU2536168C2 RU2013112911/07A RU2013112911A RU2536168C2 RU 2536168 C2 RU2536168 C2 RU 2536168C2 RU 2013112911/07 A RU2013112911/07 A RU 2013112911/07A RU 2013112911 A RU2013112911 A RU 2013112911A RU 2536168 C2 RU2536168 C2 RU 2536168C2
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
voltage
current
overhead transmission
buses
vlep
Prior art date
Application number
RU2013112911/07A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2013112911A (en
Inventor
Вадим Алексеевич Чернышов
Борис Николаевич Мешков
Original Assignee
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ОрелГАУ)
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ОрелГАУ) filed Critical Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГБОУ ВПО ОрелГАУ)
Priority to RU2013112911/07A priority Critical patent/RU2536168C2/en
Publication of RU2013112911A publication Critical patent/RU2013112911A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2536168C2 publication Critical patent/RU2536168C2/en

Links

Images

Landscapes

  • Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
  • Oxygen, Ozone, And Oxides In General (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: method consists in control of voltage on buses of a distributing device and installation on supports of overhead transmission lines of recorders for signalling of current flow of single phase-to-earth fault; with that, phase voltage is controlled on buses of the distributing device; recorders are provided with a control and signalling unit (CSU), a current-limiting resistor and a high-voltage thyristor controlled with signals shaped with CSU, which are individual for each support of the overhead transmission line; with that, fact of current flow of single phase-to-earth via the support of the overhead transmission line is signalled as per a nature of variation of phase voltage on the buses of the distributing device, which is determined by individual repeated short-time shunting of the current-restricting resistor by means of a controlled high-voltage thyristor.
EFFECT: improving electric power supply reliability of consumers.
2 dwg

Description

Изобретение относится к электрическим сетям и предназначено для идентификации опоры с однофазным замыканием на землю (ОЗЗ) воздушной линии электропередачи (ВЛЭП) в распределительных сетях с изолированной нейтралью.The invention relates to electrical networks and is intended to identify supports with a single-phase earth fault (OZZ) overhead power line (VLEP) in distribution networks with insulated neutral.

Известен способ определения опоры с замыканием на землю в распределительных сетях с изолированной нейтралью, заключающийся в фиксации тока двойного замыкания на землю в отходящей линии с устойчивым ОЗЗ. Согласно этому способу при появлении на шинах напряжения нулевой последовательности, свидетельствующего о возникновении ОЗЗ, происходит включение одной из фаз на землю через токоограничивающее сопротивление. При увеличении тока на каком-либо присоединении его идентифицируют как присоединение с ОЗЗ и производят отключение. Согласно этому способу на опорах ВЛЭП установлены регистраторы тока ОЗЗ, обеспечивающие визуальную сигнализацию, при обнаружении которой выездная бригада определяет опору и производит ее ремонт (патент РФ №2317624) [1].A known method of determining supports with earth faults in distribution networks with isolated neutral, which consists in fixing the current of a double earth fault in the outgoing line with a stable OZZ. According to this method, when a zero sequence voltage appears on the buses, indicating the occurrence of an SCR, one of the phases is switched on to earth through a current-limiting resistance. With an increase in current at any connection, it is identified as a connection with an OZZ and a shutdown is performed. According to this method, OZZ current recorders are installed on the VLEP supports, providing visual alarm, upon detection of which the visiting team determines the support and repairs it (RF patent No. 2317624) [1].

Недостатком известного способа является снижение надежности электроснабжения потребителей за счет отключения присоединения. Отключение ВЛЭП на все время обнаружения ОЗЗ противоречит логике использования сетей с изолированной нейтралью, согласно которой ОЗЗ не является аварийным режимом и не требует немедленного отключения потребителей. Кроме того, для обнаружения указывающей индикации регистраторов установленных на опорах ВЛЭП необходим выезд обслуживающего персонала.The disadvantage of this method is to reduce the reliability of power supply to consumers by disconnecting the connection. Disabling VLEP for the entire time the OZZ is detected contradicts the logic of using networks with isolated neutral, according to which the OZZ is not an emergency mode and does not require immediate disconnection of consumers. In addition, for the detection of indicating indications of registrars installed on the VLEP pylons, departure of attendants is necessary.

Задачей предлагаемого изобретения является повышение надежности электроснабжения потребителей за счет автоматизации процесса поиска опоры с ОЗЗ и сокращения времени нарушения электроснабжения потребителей.The objective of the invention is to increase the reliability of power supply to consumers by automating the process of finding support with OZZ and reducing the time of violation of power supply to consumers.

Указанная задача достигается благодаря тому, что в известном способе определения места возникновения однофазного замыкания на землю для воздушных линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью, заключающемся в контроле напряжения на шинах распределительного устройства и установке на опорах ВЛЭП регистраторов для сигнализации протекания тока ОЗЗ, согласно изобретению контролируют фазное напряжение на шинах распределительного устройства, регистраторы оснащают блоком контроля и сигнализации (БКС), токоограничивающим сопротивлением и высоковольтным тиристором, управляемым сигналами, сформированными БКС, индивидуальными для каждой опоры ВЛЭП, при этом факт протекания тока ОЗЗ по опоре ВЛЭП сигнализируют дистанционно, по характеру изменения фазного напряжения на шинах распределительного устройства, обусловленному индивидуальным повторно-кратковременным шунтированием токоограничивающего сопротивления посредством управляемого высоковольтного тиристора.This problem is achieved due to the fact that in the known method for determining the occurrence of a single-phase earth fault for overhead power lines in networks with isolated neutral, which consists in monitoring the voltage on the busbars of the switchgear and installing recorders on the VLEP supports for signaling the flow of current OZZ, according to the invention, they are controlled phase voltage on the buses of the switchgear, the recorders are equipped with a control and signaling unit (BCS), current-limiting resistance a phenomenon and a high-voltage thyristor, controlled by signals generated by the BCS, individual for each VLEP support, while the fact that the OZZ current flows through the VLEP support is signaled remotely, by the nature of the phase voltage change on the busbars of the switchgear, due to individual repeated short-time shunting of the current-limiting resistance by means of a controlled high-voltage thyristor.

Работа предлагаемого изобретения поясняется чертежами, где на фиг.1 представлена однолинейная электрическая схема распределительной сети, а на фиг.2 - принципиальная электрическая схема регистратора протекания тока ОЗЗ.The operation of the invention is illustrated by drawings, in which Fig. 1 shows a single-line electrical diagram of a distribution network, and Fig. 2 is a circuit diagram of an OZZ current flow recorder.

Однолинейная электрическая схема распределительной сети содержит: силовой трансформатор 1, измерительный трансформатор напряжения (ТН) 2, устройство контроля изоляции (УКИ) 3, распределительное устройство (РУ) 4, два отходящих фидера ф.1 и ф.2, опоры с регистраторами протекания тока ЗНЗ.The single-line electrical circuit of the distribution network contains: a power transformer 1, a voltage measuring transformer (VT) 2, an insulation monitoring device (UKI) 3, a switchgear (RU) 4, two outgoing feeders f.1 and f.2, supports with current flow recorders ZNZ.

Принципиальная электрическая схема регистратора протекания тока ЗНЗ содержит: изоляторы опоры ВЛЭП И1-И3, блок контроля и сигнализации (БКС) 5, высоковольтный тиристор 6, токоограничивающее сопротивление 7.The circuit diagram of the ZNZ current flow recorder contains: VLEP I1-I3 support insulators, a control and signaling unit (BCS) 5, a high-voltage thyristor 6, a current-limiting resistance 7.

Предлагаемый способ работает следующим образом.The proposed method works as follows.

При пробое изоляции опоры на заземляющем проводнике появляется напряжение. БКС 5 формирует сигнал, состоящий из серии последовательных импульсов, направленных на открывание и закрывание высоковольтного тиристора 6. Высоковольтный тиристор 6 при открытии шунтирует токоограничивающее сопротивление 7. Напряжение между землей и неповрежденными фазами возрастает. При закрытии высоковольтного тиристора 6 шунт исчезает, замыкание происходит через токоограничивающее сопротивление 7, напряжение фаз относительно земли уменьшается. Комбинация открытий, временных пауз и закрытий программируется индивидуально для каждого БКС и не повторяется ни на одной опоре.When the insulation of the support is broken, voltage appears on the grounding conductor. BCS 5 generates a signal consisting of a series of consecutive pulses aimed at opening and closing the high-voltage thyristor 6. The high-voltage thyristor 6, when opened, shunts the current-limiting resistance 7. The voltage between the ground and undamaged phases increases. When closing the high-voltage thyristor 6, the shunt disappears, the circuit occurs through the current-limiting resistance 7, the phase voltage relative to the ground decreases. The combination of openings, temporary pauses and closures is individually programmed for each BCS and is not repeated on any support.

Для каждого устройства программа задается таким образом, что сначала идет количество импульсов, обозначающих номер фидера, потом пауза, потом количество импульсов, обозначающих опору. Импульсы обозначаются знаком (+), паузы (-).For each device, the program is set in such a way that first there is the number of pulses indicating the feeder number, then a pause, then the number of pulses indicating the support. Impulses are indicated by a sign (+), pauses (-).

Дистанционная фиксация протекания тока ОЗЗ осуществляется УКИ, представляющим собой специализированный микропроцессорный контроллер. Сосчитав количество бросков напряжения и пауз между ними УКИ, вычисляет фидер и опору с поврежденной изоляцией, после чего происходит оповещение обслуживающего персонала трансформаторной подстанции средствами аппаратной сигнализации, или при оснащении УКИ средствами телесигнализации реализуется передача сигнала на диспетчерский пункт.Remote fixation of the flow of current OZZ is carried out by an ultrashort pulse, which is a specialized microprocessor controller. Having counted the number of voltage surges and pauses between them, the USP calculates the feeder and support with damaged insulation, after which the service personnel of the transformer substation are notified with hardware alarm equipment, or when the USP is equipped with tele-signaling devices, a signal is transmitted to the control room.

Например, при ОЗЗ на опоре №1 первого фидера комбинация имеет вид: +-+.For example, in case of an OZZ on a support No. 1 of the first feeder, the combination has the form: + - +.

При ОЗЗ, на опоре №7/1 второго фидера: ++-+++++++-+, два броска обозначают второй фидер, после паузы семь бросков указывают номер опоры, вторая пауза-ответвление на седьмой опоре, последний бросок - номер после ответвления.When OZZ, on the support No. 7/1 of the second feeder: ++ - +++++++ - +, two throws indicate the second feeder, after a pause seven throws indicate the number of the support, the second pause is a branch on the seventh support, the last throw - number after the branch.

Предлагаемый способ позволяет дистанционно и достоверно определять место возникновения однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью, что позволяет отказаться от проведения традиционного, выездного отыскания аварийных элементов ВЛЭП и оперативно устранять все технологические дефекты и нарушения на ВЛЭП, связанные с ОЗЗ, что способствует существенному повышению надежности электроснабжения потребителей, осуществляемого по сетям с изолированной нейтралью.The proposed method allows you to remotely and reliably determine the occurrence of a single-phase earth fault in networks with isolated neutral, which allows you to abandon the traditional, field search emergency elements of high-voltage lines and quickly eliminate all technological defects and violations on high-voltage lines associated with OZZ, which contributes to a significant increase reliability of power supply to consumers through networks with isolated neutral.

Claims (1)

Способ определения места возникновения однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) для воздушных линий электропередачи (ВЛЭП) в сетях с изолированной нейтралью, заключающийся в контроле напряжения на шинах распределительного устройства и установке на опорах ВЛЭП регистраторов для сигнализации протекания тока ОЗЗ, отличающийся тем, что контролируют фазное напряжение на шинах распределительного устройства, регистраторы оснащают блоком контроля и сигнализации (БКС), токоограничивающим сопротивлением и высоковольтным тиристором, управляемым сигналами, сформированными БКС, индивидуальными для каждой опоры ВЛЭП, при этом о факте протекания тока ОЗЗ по опоре ВЛЭП сигнализируют дистанционно по характеру изменения фазного напряжения на шинах распределительного устройства, обусловленному индивидуальным повторно-кратковременным шунтированием токоограничивающего сопротивления посредством управляемого высоковольтного тиристора. The method of determining the occurrence of a single-phase earth fault (OZZ) for overhead power lines (VLEP) in networks with isolated neutral, which consists in monitoring the voltage on the buses of the switchgear and installing on the poles of the VLEP registrars for signaling the flow of current OZZ, characterized in that they control the phase voltage on the buses of the switchgear, the recorders are equipped with a control and signaling unit (BCS), current-limiting resistance and a high-voltage thyristor controlled by ignalami formed BCS, individual for each support VLEP, wherein the flow of the fact VLEP PTG bearing current signal for remotely changing the nature of the phase voltage busbar of the switchgear, caused by the individual intermittent shunting current limiting resistance managed by a high-voltage thyristor.
RU2013112911/07A 2013-03-22 2013-03-22 Method for determining place of occurrence of single phase-to-earth fault for overhead transmission lines in networks with insulated neutral RU2536168C2 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112911/07A RU2536168C2 (en) 2013-03-22 2013-03-22 Method for determining place of occurrence of single phase-to-earth fault for overhead transmission lines in networks with insulated neutral

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2013112911/07A RU2536168C2 (en) 2013-03-22 2013-03-22 Method for determining place of occurrence of single phase-to-earth fault for overhead transmission lines in networks with insulated neutral

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2013112911A RU2013112911A (en) 2014-09-27
RU2536168C2 true RU2536168C2 (en) 2014-12-20

Family

ID=51656390

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2013112911/07A RU2536168C2 (en) 2013-03-22 2013-03-22 Method for determining place of occurrence of single phase-to-earth fault for overhead transmission lines in networks with insulated neutral

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2536168C2 (en)

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317624C1 (en) * 2006-10-16 2008-02-20 Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for identification of support with grounding short circuit in distributing networks with isolated neutral
RU2394249C1 (en) * 2009-06-01 2010-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" Method of determining overhead electric power line tower with single-phase earthing and earthing fault
RU2461109C2 (en) * 2010-12-03 2012-09-10 Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for remote identification of pole with ground fault in grids with insulated neutral by means of satellite navigation

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2317624C1 (en) * 2006-10-16 2008-02-20 Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for identification of support with grounding short circuit in distributing networks with isolated neutral
RU2394249C1 (en) * 2009-06-01 2010-07-10 Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Пермский государственный технический университет" Method of determining overhead electric power line tower with single-phase earthing and earthing fault
RU2461109C2 (en) * 2010-12-03 2012-09-10 Федеральное государственное учреждение высшего профессионального образования "Орловский государственный аграрный университет" (ФГОУ ВПО ОрелГАУ) Method for remote identification of pole with ground fault in grids with insulated neutral by means of satellite navigation

Also Published As

Publication number Publication date
RU2013112911A (en) 2014-09-27

Similar Documents

Publication Publication Date Title
US5990685A (en) Apparatus for and method of monitoring an earth-leakage state of a power distribution system
US7200502B2 (en) Dual connection power line parameter analysis method and system
CN104991162B (en) A kind of positioning device and application method of single-phase grounded malfunction in grounded system of low current
US7777498B2 (en) Networked power line parameter analysis method and system
RU2356151C1 (en) METHOD FOR AUTOMATIC CONTROL OF 0,4 kV OVERHEAD LINE NEUTRAL WIRE
US7526392B2 (en) Power line parameter analysis method and system
CN108287295B (en) Power line ground fault position finding method and system
CN104749484A (en) Electric-leakage monitoring device
US20160003874A1 (en) Measuring system having several sensors and having a central evaluating unit
RU2771222C1 (en) Method for determining a damaged feeder in case of single phase to ground fault in a distribution electrical network
AU2015200848B2 (en) Detecting a fault, in particular a transient fault, in an electrical network
EP2196812A1 (en) Monitoring device for detecting earth faults
RU2536168C2 (en) Method for determining place of occurrence of single phase-to-earth fault for overhead transmission lines in networks with insulated neutral
RU2293342C2 (en) METHOD FOR DETERMINING POSITION AND DISTANCE FOR ONE-PHASED GROUNDING SPOT IN ELECTRIC NETWORKS OF 6-35 kV WITH ISOLATED OR COMPENSATED NEUTRAL
Tremblay et al. Using voltage sag measurements for advanced fault location and condition-based maintenance
CN107305233A (en) One kind 20 to 10kV distribution lines are grounded strategy, algorithm and circuit between constituency
Loukkalahti et al. Helen Electricity Network Ltd.'s process towards high level of supply reliability
US9927474B1 (en) Phase identification on a grounded electrical power system
RU2317624C1 (en) Method for identification of support with grounding short circuit in distributing networks with isolated neutral
RU96354U1 (en) DEVICE FOR DETERMINING THE DEFENSE AND FIXATION OF THE DAMAGED PHASE OF THE INSULATED WIRES OF AIR LINES WITH A VOLTAGE OVER 1000 V AT THEIR LOCATION ON THE SUPPORTS OF THE AC CONTACT NETWORK
CN108051693A (en) A kind of method of the raising earth fault judgment accuracy based on TAS devices
RU2685746C1 (en) METHOD OF DETERMINING POINT AND DISTANCE TO SINGLE-PHASE GROUND FAULT IN 6-35 kV ELECTRIC NETWORKS WITH ISOLATED OR COMPENSATED NEUTRAL POINT
EP2390980B1 (en) Method and device for detecting an intermittent earth fault in a multiple feeder system
RU2328800C1 (en) Method of remote disconnection of transmission line with ground fault and its identification in distributing grids with insulated neutral
RU2798464C1 (en) Method for automatic elimination of overvoltage in the event of a single-phase ground fault in an electrical network with an isolated neutral

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20150323