RU2557375C1 - Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю - Google Patents
Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю Download PDFInfo
- Publication number
- RU2557375C1 RU2557375C1 RU2014117831/28A RU2014117831A RU2557375C1 RU 2557375 C1 RU2557375 C1 RU 2557375C1 RU 2014117831/28 A RU2014117831/28 A RU 2014117831/28A RU 2014117831 A RU2014117831 A RU 2014117831A RU 2557375 C1 RU2557375 C1 RU 2557375C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- phase
- distance
- resistance
- earth
- damaged
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
- Locating Faults (AREA)
Abstract
Изобретение относится к измерительной технике и может быть использовано для определения расстояния до мест повреждения при замыканиях на землю на двух разных линиях электропередачи распределительной сети 6-35 кВ. Технический результат: повышение точности определения расстояния. Сущность: способ заключается в измерении активной и реактивной составляющей фазного тока и напряжения в аварийном режиме и последующем расчете индуктивного сопротивления до каждого места замыкания, пропорционального расстоянию до мест повреждений. 2 ил.
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения мест повреждений при замыканиях на землю на двух разных линиях электропередачи распределительной сети 6-35 кВ с малыми токами замыкания на землю.
В статье «Определение расстояния до мест двойных замыканий на землю в электрических сетях 35 кВ» (Гловацкий В.Г., Халидов А.Г. - Энергетик, 1985, №9, с.31) описываются результаты испытаний фиксирующих органов сопротивления, производящих замер сопротивления контура повреждения при двойных замыканиях на землю на разных линиях сети 35 кВ. Отмечено, что двойное замыкание на землю разных линий измерительным органом воспринимается как однофазное повреждение, а сами фиксирующие органы сопротивления могут применяться для определения расстояния не только межфазных, но и двойных замыканий на землю.
Недостатком данного способа является то, что в данном методе двойное замыкание на землю разных линий измерительным органом воспринимается как однофазное повреждение, а измерительный орган сопротивления подключен к измерительным трансформаторам тока и напряжения, установленным на питающем вводе распределительного устройства подстанции, что осложняет определение поврежденных отходящих линий.
Известен «Способ определения расстояния до мест замыканий на землю» (Э.П. Ванзович, А.-С.С. Саухатас, В.Г. Головацкий, авторское свидетельство №1569752, 07.06.90), принятый за прототип, в котором производят выделение и измерение активной и реактивной составляющей напряжения и тока прямых последовательностей неповрежденной фазы в предаварийном и аварийном режимах с последующим определением активной и реактивной составляющей предаварийного нагрузочного сопротивления прямой последовательности и учета полученных величин при вычислении сопротивлений цепей коротких замыканий до каждого места замыкания.
Недостатком данного способа является то, что измерительный орган сопротивления устанавливается на питающем вводе распределительного устройства и включается на фазные токи и фазные напряжения. Кроме того, в данном способе не определяется поврежденная отходящая линия.
Задачей изобретения является повышение точности определения расстояния до мест повреждений при замыканиях на землю на двух разных линиях электропередачи при помощи установки измерительного органа сопротивления, включенного на фазный ток и фазное напряжение линии, отходящих от распределительного устройства подстанции. Кроме того, задачей является определение поврежденных отходящих линий.
Данный технический результат достигается тем, что в способе определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю, производят измерение фазного тока и фазного напряжения при помощи измерительного органа сопротивления, согласно изобретению, измерительный орган сопротивления включают на фазные токи и фазные напряжения поврежденных линий, отходящих от одних шин подстанции, по росту фазных токов Iф1 и Iф2 поврежденных фаз ф1 на одной линии и ф2 на другой линии, определяют возникновение однофазных замыканий на землю на двух линиях, на разных фазах, вычисляют абсолютные значения индуктивного сопротивления Xф1 и Xф2 контуров поврежденных фаз ф1, ф2 по следующим выражениям:
И вычисляют расстояние до места повреждения l1k на одной линии и расстояние до места повреждения l2к на другой линии по формулам
где Re(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Re(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальные и мнимые составляющие фазного тока и напряжения поврежденных фаз, X0луд, X1луд - удельные индуктивные сопротивления прямой и нулевой последовательности линии электропередачи.
Основным отличием предлагаемого способа является контроль сопротивления петли повреждения на каждой линии, что повышает селективное действие защиты при возникновении данного вида повреждения. Измерительный орган сопротивления подключается к фазному току трансформатора тока отходящей линии и фазному напряжению от трансформатора напряжения на шинах распределительного устройства.
Предложенное техническое решение поясняется двумя чертежами, на которых представлена однолинейная схема сети (фиг. 1), состоящая из системы (1), отходящих линий электропередачи (2, 3) с замыканиями на землю фаз на различном удалении от подстанции l1к(4), l2к(5), и схема замещения сети в режиме двойного замыкания на землю фаз A и B на разных участках сети (фиг. 2), где
,
,
- ЭДС питающей системы;
- эквивалентные сопротивления прямой последовательности системы фаз A (9), B (10) и C (11);
,
- сопротивления прямой и нулевой последовательности до места повреждения первой отходящей линии;
,
- сопротивления прямой и нулевой последовательности до места повреждения второй отходящей линии;
,
- сопротивление соответствующих фаз A (16), B (17), C (18, 19) отходящих линий; Rп1 (20), Rп2 (21) - переходные сопротивления в месте замыканий; RЗ (22) - сопротивление земли.
По росту фазных токов Iф1 и Iф2 поврежденных фаз ф1 на одной линии и ф2 на другой линии определяют возникновение однофазных замыканий на землю на двух линиях.
Общая формула расчета тока двойного замыкания на землю выглядит следующим образом:
где n=Z0луд/Z1луд.
Напряжения поврежденных фаз в месте установки измерительного органа сопротивления (на шинах подстанции) определяются выражениями
При известных значениях тока и напряжения в аварийном режиме, измерительный орган сопротивления для определения расстояния до мест повреждений следует настроить таким образом:
Как видно, сопротивление на зажимах реле, подключенного к фазному напряжению
и фазному току
поврежденной линии, зависит также и от активного переходного сопротивления в местах повреждений и активного сопротивления земли. Поэтому влияние дополнительных активных сопротивлений можно исключить путем выделения индуктивной составляющей сопротивления Xф1 и Xф2.
где Re(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Re(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальные и мнимые составляющие фазного тока и напряжения поврежденных фаз.
Используя вычисленные индуктивные сопротивления поврежденных фаз Xф1(2) определяются расстояния до двух мест повреждений l1к и l2к по следующим формулам:
где X0луд, X1луд - удельные индуктивные сопротивления прямой и нулевой последовательности поврежденных линий электропередачи.
Практическая реализация предлагаемого измерительного органа сопротивления возможна на основе современных микропроцессорных комплексов дистанционной защиты. Измерительный орган сопротивления, включенный на фазный ток и фазное напряжение, соответствует требованию пропорциональности сопротивления на зажимах реле расстоянию до места повреждения в режиме двойного замыкания на землю в распределительной сети с малыми токами замыкания на землю.
Таким образом, предлагаемый способ позволяет с высокой точностью определить расстояние до мест повреждений при замыканиях на землю на двух разных линиях электропередачи при помощи установки измерительного органа сопротивления, включенного на фазный ток и фазное напряжение поврежденных линий.
Claims (1)
- Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю, согласно которому производят измерение фазного тока и фазного напряжения при помощи измерительного органа сопротивления, отличающийся тем, что измерительный орган сопротивления включают на фазные токи и фазные напряжения поврежденных линий, отходящих от одних шин подстанции, по росту фазных токов Iф1 и Iф2 поврежденных фаз ф1 на одной линии и ф2 на другой линии, определяют возникновение однофазных замыканий на землю на двух линиях, на разных фазах, вычисляют абсолютные значения индуктивного сопротивления Xф1 и Xф2 контуров поврежденных фаз ф1, ф2 по следующим выражениям:
и вычисляют расстояние до места повреждения l1к на одной линии и расстояние до места повреждения l2к на другой линии по формулам
где Re(Uф1(2)), Im(Uф1(2)), Re(Iф1(2)), Im(Iф1(2)) - реальные и мнимые составляющие фазного тока и напряжения поврежденных фаз, X0луд, X1луд - удельные индуктивные сопротивления прямой и нулевой последовательности линии электропередачи.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117831/28A RU2557375C1 (ru) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014117831/28A RU2557375C1 (ru) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2557375C1 true RU2557375C1 (ru) | 2015-07-20 |
Family
ID=53611805
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014117831/28A RU2557375C1 (ru) | 2014-04-29 | 2014-04-29 | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2557375C1 (ru) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666174C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
RU2674528C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
RU2704394C1 (ru) * | 2019-02-07 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Способ дистанционного определения места замыкания фазы на землю |
RU2750421C1 (ru) * | 2020-12-21 | 2021-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1287057A1 (ru) * | 1985-06-10 | 1987-01-30 | Кировский Политехнический Институт | Способ определени рассто ни до мест повреждени при коротких замыкани х |
SU1569753A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-06-07 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Способ определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю |
SU1585767A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-08-15 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Способ определени рассто ни до мест двойного замыкани на землю |
CN101388544A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-03-18 | 东北电网有限公司 | 稳定控制系统用双回线跨线故障类型判别方法 |
WO2009049803A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Abb Research Ltd | Method for fault location on series compensated power transmission lines with two-end unsynchronized measurement |
US8131485B2 (en) * | 2005-09-14 | 2012-03-06 | Abb Technology Ag | Method for fault location in electric power lines |
RU2505825C2 (ru) * | 2012-02-17 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Способ определения мест двойного замыкания многопроводной электрической сети |
-
2014
- 2014-04-29 RU RU2014117831/28A patent/RU2557375C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
SU1287057A1 (ru) * | 1985-06-10 | 1987-01-30 | Кировский Политехнический Институт | Способ определени рассто ни до мест повреждени при коротких замыкани х |
SU1569753A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-06-07 | Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше | Способ определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю |
SU1585767A1 (ru) * | 1988-05-16 | 1990-08-15 | Московский институт инженеров сельскохозяйственного производства им.В.П.Горячкина | Способ определени рассто ни до мест двойного замыкани на землю |
US8131485B2 (en) * | 2005-09-14 | 2012-03-06 | Abb Technology Ag | Method for fault location in electric power lines |
WO2009049803A1 (en) * | 2007-10-19 | 2009-04-23 | Abb Research Ltd | Method for fault location on series compensated power transmission lines with two-end unsynchronized measurement |
CN101388544A (zh) * | 2008-10-30 | 2009-03-18 | 东北电网有限公司 | 稳定控制系统用双回线跨线故障类型判别方法 |
RU2505825C2 (ru) * | 2012-02-17 | 2014-01-27 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Способ определения мест двойного замыкания многопроводной электрической сети |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2666174C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-09-06 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
RU2674528C1 (ru) * | 2017-12-20 | 2018-12-11 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
RU2704394C1 (ru) * | 2019-02-07 | 2019-10-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина" (ИГЭУ) | Способ дистанционного определения места замыкания фазы на землю |
RU2750421C1 (ru) * | 2020-12-21 | 2021-06-28 | федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
RU2558266C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
RU2571629C1 (ru) | Способ и устройство для оценки угла напряжения нулевой последовательности при однофазном замыкании на землю | |
US9476931B2 (en) | Method for fault location analysis of ungrounded distribution systems | |
EP1870717B1 (en) | System and method for determining phase-to-earth admittances of a three-phase electric line | |
US9476930B2 (en) | Locating multi-phase faults in ungrounded power distribution systems | |
CN105388391B (zh) | 用于使用分布式通信来识别故障位置的系统和方法 | |
US10859612B2 (en) | Method and testing device for testing wiring of transformers | |
RU2557375C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
EP3482472B1 (en) | A method and system for locating a fault in a mixed power transmission line | |
RU2719278C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
EP2770600B1 (en) | Method and system for determining power consumption of loads | |
Idris et al. | Adaptive Mho type distance relaying scheme with fault resistance compensation | |
Nam et al. | Single line-to-ground fault location based on unsynchronized phasors in automated ungrounded distribution systems | |
Topolanek et al. | An earth fault location method based on negative sequence voltage changes at low voltage side of distribution transformers | |
RU2695278C1 (ru) | Способ определения места однофазного замыкания фидера на землю в кабельных сетях среднего напряжения | |
RU2558265C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
RU2674528C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест замыканий на землю на двух линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
CN103454561B (zh) | 一种配电网单相接地故障定位方法 | |
RU2484570C2 (ru) | Способ определения поврежденного присоединения на секции шин трехфазной сети с изолированной нейтралью при однофазных замыканиях на землю | |
RU2685746C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
RU2685747C1 (ru) | Способ определения места и расстояния до места однофазного замыкания на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированной или компенсированной нейтралью | |
Kletsel et al. | The device for determining the distance to single phase fault on the power line | |
JP5428030B1 (ja) | 絶縁監視装置 | |
RU2666174C1 (ru) | Способ определения расстояния до мест двойных замыканий на землю на линиях электропередачи в сетях с малыми токами замыкания на землю | |
Yusoh et al. | Identification of the source location Neutral to Earth Voltage (NTEV) rise on the commercial building |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20160430 |
|
PD4A | Correction of name of patent owner | ||
NF4A | Reinstatement of patent |
Effective date: 20180921 |
|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20200430 |