RU2593277C1 - Method of compensating for induced of voltage on site on disconnected overhead transmission line - Google Patents

Method of compensating for induced of voltage on site on disconnected overhead transmission line Download PDF

Info

Publication number
RU2593277C1
RU2593277C1 RU2015132857/07A RU2015132857A RU2593277C1 RU 2593277 C1 RU2593277 C1 RU 2593277C1 RU 2015132857/07 A RU2015132857/07 A RU 2015132857/07A RU 2015132857 A RU2015132857 A RU 2015132857A RU 2593277 C1 RU2593277 C1 RU 2593277C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
phase
induced voltage
voltage
line
value
Prior art date
Application number
RU2015132857/07A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Геннадий Петрович Муссонов
Наталья Юльевна Снопкова
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ")
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 образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ") filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Иркутский национальный исследовательский технический университет" (ФГБОУ ВО "ИРНИТУ")
Priority to RU2015132857/07A priority Critical patent/RU2593277C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2593277C1 publication Critical patent/RU2593277C1/en

Links

Images

Landscapes

  • Testing Of Short-Circuits, Discontinuities, Leakage, Or Incorrect Line Connections (AREA)

Abstract

FIELD: electrical engineering.
SUBSTANCE: invention can be applied to electrical engineering. Method comprises connecting by grounding wires phase wires of a disconnected line with grounding circuit of line support, measuring on site using a voltmeter induced voltage value and with help of a phase meter phase of induced voltage, determining induced voltage source power, forming for each phase wire a self-contained power source with possibility of adjusting and compensating voltage phase, connecting between grounding circuit of support and earthing wires adjustable power sources with voltage, equal in magnitude and located in antiphase to induced voltage in said phase wire, controlling and adjusting based on voltmeter and phase meter readings, value and phase of residual induced voltage.
EFFECT: technical result is reliable reduction of induced voltage on site.
3 cl, 1 dwg, 1 tbl

Description

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для обеспечения мер безопасности во время выполнения работ на отключенных воздушных линиях электропередачи, на которых наводится дополнительное напряжение от соседних работающих линий.The invention relates to the electric power industry and can be used to provide security measures during work on disconnected overhead power lines, on which additional voltage is induced from neighboring operating lines.

Заявляемое изобретение относится к приоритетному направлению развития науки и технологий «Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения тепла и электроэнергии» [Алфавитно-предметный указатель к Международной патентной классификации по приоритетным направлениям развития науки и технологий / Ю.Г. Смирнов, Е.В. Скиданова, С.А. Краснов. - М.: ПАТЕНТ, 2008. - С. 97], так как позволяет обеспечить безопасность выполнения ремонтных работ систем транспортировки и распределения электроэнергии.The claimed invention relates to a priority area of development of science and technology "Technologies for creating energy-saving systems of transportation, distribution of heat and electricity" [Alphabetical subject index to the International Patent Classification in priority areas of science and technology / Yu.G. Smirnov, E.V. Skidanova, S.A. Krasnov. - M .: PATENT, 2008. - S. 97], as it allows to ensure the safety of repair work on the systems of transportation and distribution of electricity.

Наведенным напряжением называется разность потенциалов между каждым фазным проводом отключенной линии и землей, возникающая в результате воздействия переменных электрических, магнитных и электромагнитных полей, создаваемых проводами работающих и расположенных рядом линий или другими электроустановками, находящимися под напряжением.Induced voltage is the potential difference between each phase wire of a disconnected line and ground, which arises as a result of exposure to alternating electric, magnetic and electromagnetic fields created by wires operating and adjacent to lines or other electrical installations under voltage.

Правилами устройства электроустановок [Правила устройства электроустановок (ПУЭ), Утверждено Министерством энергетики Российской Федерации, приказ от 8 июля 2002 г. №204, далее просто ПУЭ] при эксплуатации электроустановок определены меры безопасности во время работ на воздушных линиях электропередачи, на которых наводится дополнительное напряжение от соседних работающих линий. Отдельно выделены меры безопасности при работах на таких линиях, когда заземление их в соответствии с общими требованиями правил в месте производства работ не позволяет снизить уровень наводящегося на отключенных проводах потенциала ниже 25 В [ПУЭ, п. 1.7.53].Rules for the installation of electrical installations [Rules for the installation of electrical installations (PUE), Approved by the Ministry of Energy of the Russian Federation, order No. 204 of July 8, 2002, hereinafter simply PUE] when operating electrical installations, safety measures were determined during operations on overhead power transmission lines on which additional voltage is induced from neighboring working lines. Safety measures were separately highlighted when working on such lines when their grounding in accordance with the general requirements of the rules at the place of work does not allow lowering the potential induced on the disconnected wires below 25 V [PUE, paragraph 1.7.53].

Наведенное напряжение в каждой фазном проводе отключенной линии можно условно представить в виде суммы двух составляющих: электростатической и электромагнитной.The induced voltage in each phase wire of the disconnected line can be conventionally represented as the sum of two components: electrostatic and electromagnetic.

Электростатическая составляющая обусловлена воздействием электрического поля соседней работающей линии, наличием совместных емкостных связей линий и зависит от конфигурации опор, трассы и уровня напряжения проходящей рядом работающей линии. Электростатическая составляющая наведенного напряжения снижается до безопасного уровня при заземлении ее в точке производства работ.The electrostatic component is due to the influence of the electric field of the adjacent working line, the presence of joint capacitive connections of the lines and depends on the configuration of the supports, the path and the voltage level of the adjacent working line. The electrostatic component of the induced voltage decreases to a safe level when it is grounded at the point of work.

Электромагнитная составляющая наведенного напряжения обусловлена суммарным влиянием изменяющихся магнитных и электромагнитных полей, создаваемых токами фазных проводов соседних работающих линий и/или других электроустановок. Электромагнитная составляющая является функцией токов нагрузки, протекающих по фазным проводам соседних работающих линий и/или других электроустановок. Это основная причина высокого уровня наведенного напряжения, а также слабой зависимости значения наведенного напряжения, обусловленного электромагнитной составляющей, от того, изолирован фазный провод отключенной линии от земли или заземлен в одном или даже в нескольких местах.The electromagnetic component of the induced voltage is due to the total influence of the changing magnetic and electromagnetic fields created by the currents of the phase wires of adjacent working lines and / or other electrical installations. The electromagnetic component is a function of the load currents flowing along the phase wires of adjacent working lines and / or other electrical installations. This is the main reason for the high level of induced voltage, as well as the weak dependence of the induced voltage due to the electromagnetic component, on whether the phase wire of the disconnected line is isolated from the ground or is grounded in one or even in several places.

Известен способ уменьшения наведенного напряжения путем заземления проводов фаз отключенной линии на месте производства работ, предписанный ПУЭ, который принят за аналог. Признаком аналога, совпадающим с существенными признаками заявляемого способа, является заземление на месте производства работ всех трех фазных проводов отключенной линии.A known method of reducing the induced voltage by grounding the phase wires of the disconnected line at the place of work, prescribed by the PUE, which is taken as an analog. A sign of an analogue that coincides with the essential features of the proposed method is the grounding at the place of work of all three phase wires of the disconnected line.

Недостатком аналога является то, что заземление проводов фаз отключенной линии на месте производства работ не компенсирует влияние электромагнитной составляющей наведенного напряжения и не всегда позволяет снизить наведенное напряжение до требуемых 25 В, что не обеспечивает безопасности выполнения работ.The disadvantage of the analogue is that the grounding of the phases of the disconnected line at the place of work does not compensate for the influence of the electromagnetic component of the induced voltage and does not always reduce the induced voltage to the required 25 V, which does not ensure the safety of the work.

Известен «Способ компенсации наведенного напряжения на месте производства работ на отключенной воздушной линии электропередачи» (патент RU 2541508 С1, МПК H02J 3/00 (2006.01) Висящев А.Н., Снопкова Н.Ю., Тигунцев С.Г., опубл. 10.05.2007), принятый за прототип, в котором предварительно определяют суммарную мощность источника наведенного напряжения, формируют автономный источник мощности с возможностью регулирования величины и фазы компенсирующего напряжения, измеряют с помощью вольтметра величину суммарного наведенного напряжения на месте производства работ, подключают между контуром заземления опоры линии и заземляющими проводами регулируемый источник мощности, на котором устанавливают напряжение, равное по величине и находящееся в противофазе к измеренному наведенному напряжению, и контролируют по показаниям вольтметра величину остаточного наведенного напряжения, не превышающую 25 В.The well-known "Method of compensating induced voltage at the place of work on a disconnected overhead power line" (patent RU 2541508 C1, IPC H02J 3/00 (2006.01), Visyashchev AN, Snopkova N.Yu., Tiguntsev SG, publ. 05/10/2007), adopted as a prototype in which the total power of the induced voltage source is preliminarily determined, an autonomous power source is formed with the ability to control the magnitude and phase of the compensating voltage, and the total induced voltage is measured with a voltmeter at the place of production on, is connected between the support grounding circuit line and ground wire steering power source, that sets a voltage equal in magnitude and being in phase opposition to the measured induced voltage, and control the value of the voltmeter residual induced voltage not exceeding 25 V.

Признаками прототипа, совпадающими с существенными признаками заявляемого способа, является формирование автономного источника мощности с возможностью регулирования величины и фазы компенсирующего напряжения и подключение регулируемого источника компенсирующего напряжения к контуру заземления.The signs of the prototype, coinciding with the essential features of the proposed method, is the formation of an autonomous power source with the ability to control the magnitude and phase of the compensating voltage and the connection of an adjustable source of compensating voltage to the ground loop.

Недостатком способа прототипа, во-первых, является то, что он не решает задачу снижения величины наведенного напряжения и защиты работающего на линии персонала. Действительно, на фиг. 1 и в описании к ней видим: «Средняя точка заземляющих проводов 9 через источник мощности 11 соединена с выносным заземлителем 12 и через вольтметр 13 с другим выносным заземлителем 14». Это значит, что в средней точке 9 суммируются наведенные напряжения всех трех фазных проводов. И в эту точку источником мощности 11 будет подаваться в противофазе измеренное вольтметром 13 суммарное наведенное напряжение от всех трех фазных проводов. Тогда ниже средней точки 9 и до заземляющего контура 10 опоры линии будет нулевой потенциал. А выше, где и работают люди, в каждом фазном проводе будет разность между наведенным напряжением в этой фазе и суммарным наведенным напряжением, поданным в противофазе. То есть в каждом фазном проводе будет сумма наведенных напряжений двух других фазных проводов, взятых в противофазе, что совсем не похоже на ноль.The disadvantage of the prototype method, firstly, is that it does not solve the problem of reducing the magnitude of the induced voltage and protecting the personnel working on the line. Indeed, in FIG. 1 and in the description thereto: “The midpoint of the grounding wires 9 through a power source 11 is connected to a remote ground electrode 12 and through a voltmeter 13 to another remote ground electrode 14”. This means that at the midpoint 9, the induced voltages of all three phase wires are summed. And to this point the power source 11 will be supplied in antiphase measured by the voltmeter 13 the total induced voltage from all three phase wires. Then, below the midpoint 9 and to the ground loop 10 of the line support, there will be zero potential. And above, where people work, in each phase wire there will be a difference between the induced voltage in this phase and the total induced voltage applied in antiphase. That is, in each phase wire there will be a sum of the induced voltages of the other two phase wires taken in antiphase, which is completely different from zero.

Во-вторых, способ прототипа предназначен для снижения влияния электромагнитной составляющей наведенного напряжения, которая является функцией токов нагрузки, протекающих по фазным проводам соседних работающих линий. Чем больше ток нагрузки, тем больше значение наведенного напряжения. По данным протоколов реальных замеров на воздушных линиях электропередачи 110 кВ наведенное напряжение изменяется от единиц вольт до нескольких десятков вольт [Муссонов Г.П., Снопкова Н.Ю. Результаты исследования наведенных напряжений на воздушных линиях электропередачи Иркутской области. Вестник Ир ГТУ №11(82), 2013. - Иркутск, Ир ГТУ, 2013, с. 293-300, далее Вестник]. Однако в данных табл. 1 для расчета мощности источника прототипа это не так, что обусловлено ошибкой модели прототипа для определения расчетной мощности источника наведенного напряжения. И утверждение «что во всех режимах для рассматриваемого случая (двухцепная линия 220 кВ длиной 200 км) наведенное напряжение превышает нормируемое (25 В) и мало изменяется по величине и углу» неверно.Secondly, the prototype method is designed to reduce the influence of the electromagnetic component of the induced voltage, which is a function of the load currents flowing along the phase wires of adjacent working lines. The larger the load current, the greater the value of the induced voltage. According to the protocols of real measurements on 110 kV overhead power lines, the induced voltage varies from units of volts to several tens of volts [Mussonov GP, Snopkova N.Yu. The results of the study of induced voltages on overhead power lines of the Irkutsk region. Bulletin of Ir State Technical University No. 11 (82), 2013. - Irkutsk, Ir State Technical University, 2013, p. 293-300, further Bulletin]. However, in the data table. 1 to calculate the power of the source of the prototype this is not so, due to the error of the model of the prototype to determine the estimated power of the source of the induced voltage. And the statement “that in all modes for the case under consideration (a two-circuit line of 220 kV 200 km long) the induced voltage exceeds the normalized voltage (25 V) and changes little in magnitude and angle” is incorrect.

Модель вообще не нужна, так как для расчета мощности источника наведенного напряжения в прототипе нужно просто сложить наведенные мощности в каждом фазном проводе, вычисленные либо перемножением значения наведенного напряжения на протекающий ток в заземляющем проводе этой фазы, либо делением значения квадрата наведенного напряжения в каждом фазном проводе на сопротивление контура заземления, замер которого предписан нормами ПУЭ.The model is not needed at all, because to calculate the power of the induced voltage source in the prototype, you just need to add the induced powers in each phase wire, calculated either by multiplying the induced voltage by the flowing current in the grounding wire of this phase, or by dividing the square of the induced voltage in each phase wire on the resistance of the ground loop, the measurement of which is prescribed by the rules of the PUE.

В-третьих, в данных табл. 1 подозрительно постоянный угол сдвига фаз. Это ошибка модели и отсутствие реальных замеров. На деле угол сдвига фаз наведенного напряжения в каждом фазном проводе определяется углом сдвига фазы токов нагрузки, протекающих по фазным проводам соседних работающих линий. Угол сдвига фазы тока нагрузки может меняться на 180°: от чисто индуктивной до чисто емкостной. Таким образом, необходимо постоянно измерять значение угла сдвига фаз наведенного напряжения в каждом фазном проводе и корректировать значение противофазы источника мощности при компенсации.Thirdly, in the data table. 1 suspiciously constant phase angle. This is a model error and the lack of real measurements. In fact, the phase angle of the induced voltage in each phase wire is determined by the phase angle of the load currents flowing through the phase wires of adjacent working lines. The phase angle of the load current can vary by 180 °: from purely inductive to purely capacitive. Thus, it is necessary to constantly measure the value of the phase angle of the induced voltage in each phase wire and to adjust the antiphase value of the power source during compensation.

Наконец, ошибочно утверждается, что «отсутствует необходимость слежения за величиной остаточного наведенного напряжения». Такая необходимость есть - или ручного (при этом один член ремонтной бригады постоянно должен следить и регулировать), или автоматического, потому что текущее значение наведенного напряжения существенно зависит от величины тока нагрузки, протекающего по фазным проводам соседних работающих линий, более того, это основная причина появления электромагнитной составляющей наведенного напряжения.Finally, it is mistakenly stated that "there is no need to monitor the magnitude of the residual induced voltage." There is such a need - either manual (while one member of the repair team must constantly monitor and regulate), or automatic, because the current value of the induced voltage substantially depends on the magnitude of the load current flowing through the phase wires of adjacent working lines, moreover, this is the main reason the appearance of the electromagnetic component of the induced voltage.

Задачей изобретения является создание надежной и простой технологии определения, контроля и управления текущим значением величины наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной воздушной линии электропередачи. Что позволяет в эксплуатации получить следующие результаты:The objective of the invention is to provide a reliable and simple technology for determining, monitoring and controlling the current value of the induced voltage in each phase wire of a disconnected overhead power line. That allows in operation to obtain the following results:

- сократить временные затраты на ремонтные работы, так как не потребуется устанавливать и применять дополнительные меры безопасности предписываемые ПУЭ при работах на линиях, когда заземление их не позволяет снизить уровень наводящегося на отключенных проводах потенциала ниже 25 В;- reduce the time spent on repair work, since it will not be necessary to install and apply additional safety measures prescribed by the PUE when working on lines when their grounding does not allow lowering the potential induced on disconnected wires below 25 V;

- получить возможность постоянного мониторинга и компенсации до нулевого значения наведенного напряжения на месте производства работ на отключенной воздушной линии электропередачи;- to be able to continuously monitor and compensate to zero induced voltage at the place of work on a disconnected overhead power line;

- повысить безопасность работ в электроустановках для обслуживающего и ремонтного персонала.- increase the safety of work in electrical installations for maintenance and repair personnel.

Технический результат изобретения заключается в обеспечении надежного снижения текущего значения наведенного напряжения в течение всего периода выполнения ремонтных работ за счет мониторинга и качественного регулирования значения остаточного наведенного напряжения в ремонтируемом фазном проводе, сводя его значение к нулевому уровню.The technical result of the invention is to provide a reliable reduction of the current value of the induced voltage during the entire period of repair work due to monitoring and quality control of the value of the residual induced voltage in the repaired phase wire, reducing its value to zero.

Техническая сущность способа компенсации наведенного напряжения на месте производства работ на отключенной воздушной линии электропередачи заключается в том, что: соединяют заземляющими проводами фазные провода отключенной линии с контуром заземления опоры линии на месте производства работ, определяют мощность источника наведенного напряжения, формируют автономный источник мощности с возможностью регулирования величины и фазы компенсирующего напряжения, а формирование автономного источника мощности с возможностью регулирования величины и фазы компенсирующего напряжения осуществляют для каждого фазного провода отключенной линии, для чего для каждого фазного провода между контуром заземления опоры линии и соответствующими заземляющими фазными проводами подключают вольтметр, фазометр и автономный источник мощности с возможностью регулирования угла сдвига фазы и величины компенсирующего напряжения, измеряют величины и углы сдвига фазы наведенного напряжения в каждом из фазных проводов отключенной линии, на источниках мощности устанавливают напряжение, равное по величине и находящееся в противофазе к наведенному напряжению, измеренному в каждом соответствующем фазном проводе отключенной линии, а величину остаточного наведенного напряжения в каждом из фазных проводов отключенной линии и значение угла сдвига фазы контролируют и регулируют на основании показаний вольтметров и фазометров, подключенных к каждому из фазных проводов отключенной линии.The technical essence of the method of compensating induced voltage at the place of work on a disconnected overhead power line is that: connect the phase conductors of the disconnected line with grounding wires to the ground loop of the line support at the place of work, determine the power of the induced voltage source, form an autonomous power source with the ability regulation of the magnitude and phase of the compensating voltage, and the formation of an autonomous power source with the possibility of regulation the magnitude and phase of the compensating voltage is carried out for each phase wire of the disconnected line, for which a voltmeter, a phase meter and an autonomous power source are connected between the ground supports of the line support and the corresponding grounding phase wires with the possibility of adjusting the phase angle and the value of the compensating voltage, measure the values and the phase angle of the induced voltage in each of the phase wires of the disconnected line, the voltage is set at the power sources equal to which is the largest and opposite to the induced voltage measured in each corresponding phase wire of the disconnected line, and the residual induced voltage in each of the phase wires of the disconnected line and the value of the phase angle are monitored and adjusted based on the readings of voltmeters and phase meters connected to each from phase wires of a disconnected line.

Во втором зависимом пункте формулы изобретения раскрыта техническая сущность способа по п. 1 в случае ручного контроля и регулирования. А именно, величину остаточного наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной линии и значение угла сдвига фазы контролируют и регулируют вручную посредством изменения величины выдаваемого напряжения автономными источниками мощности каждого фазного провода и устройствами инвертирования фазы, подключенными между контуром заземления опоры линии и соответствующими заземляющими фазными проводами.In the second dependent claim, the technical nature of the method according to claim 1 is disclosed in the case of manual control and regulation. Namely, the magnitude of the residual induced voltage in each phase wire of the disconnected line and the value of the phase angle are controlled and manually controlled by changing the magnitude of the output voltage by the autonomous power sources of each phase wire and phase inversion devices connected between the ground loop of the line support and the corresponding ground phase wires.

В третьем зависимом пункте формулы изобретения раскрыта техническая сущность способа по п. 1 в случае автоматического контроля и регулирования. А именно, величину остаточного наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной линии и значение угла сдвига фазы контролируют и регулируют автоматически посредством измерения текущей величины отклонения остаточного наведенного напряжения от нулевого уровня и выработки соответствующего управляющего воздействия на автономный источник мощности каждого фазного провода для уменьшения и сведения к нулю текущей величины отклонения остаточного наведенного напряжения с одновременным измерением и инвертированием текущего значения фазы.In the third dependent claim, the technical nature of the method according to claim 1 is disclosed in the case of automatic control and regulation. Namely, the value of the residual induced voltage in each phase wire of the disconnected line and the value of the phase angle are controlled and adjusted automatically by measuring the current value of the deviation of the residual induced voltage from the zero level and generating the corresponding control action on the autonomous power source of each phase wire to reduce and reduce to zero of the current deviation of the residual induced voltage with simultaneous measurement and inversion of the current value eniya phase.

Отличия от прототипа доказывают новизну технического решения, охарактеризованного в формуле изобретения.Differences from the prototype prove the novelty of the technical solution described in the claims.

Новый подход позволяет повысить безопасность работ в электроустановках за счет снижения наведенного напряжения на месте производства работ до величин, меньших требуемых по правилам техники безопасности (25 В), что подтверждает соответствие заявляемых технических решений условию патентоспособности «промышленная применимость».The new approach allows to increase the safety of work in electrical installations by reducing the induced voltage at the place of work to values lower than those required by safety regulations (25 V), which confirms the compliance of the claimed technical solutions with the patentability condition “industrial applicability”.

Из уровня техники неизвестны отличительные существенные признаки заявляемого способа, охарактеризованного в формуле изобретения, что подтверждает их соответствие условию патентоспособности «изобретательский уровень».From the prior art, the distinctive essential features of the proposed method, described in the claims, are unknown, which confirms their compliance with the condition of patentability "inventive step".

Изобретение поясняется чертежом, где представлена схема двухцепной воздушной линии с заземлением трех фазных проводов отключенной линии в распределительном устройстве и на месте производства работ, с подключением к выносным заземлителям вольтметра, фазометра и регулируемого источника мощности и угла сдвига фазы для каждого фазного провода.The invention is illustrated by the drawing, which shows a diagram of a double-circuit overhead line with grounding of three phase wires of a disconnected line in the switchgear and at the place of work, with a voltmeter, phase meter and an adjustable power source and phase angle for each phase wire connected to external earthing switches.

Способ осуществляется следующим образом.The method is as follows.

При реализации способа соединяют заземляющими проводами фазные провода отключенной линии с контуром заземления опоры линии в месте производства работ. Устанавливают для каждого фазного провода отключенной линии выносные заземлители с подключенными вольтметрами и фазометрами. Измеряют для каждого фазного провода на месте производства работ с помощью вольтметра величину наведенного напряжения и с помощью фазометра значение фазы наведенного напряжения. Вычисляют мощность источника наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной линии и формируют автономные источники мощности с возможностью регулирования величины и фазы компенсирующего напряжения каждого фазного провода. Подключают к заземляющим проводам автономные регулируемые источники мощности с напряжением, равным по величине и находящимся в противофазе к наведенному напряжению в данном фазном проводе. Далее в процессе выполнения ремонтных работ постоянно контролируют и регулируют по показаниям вольтметра и фазометра величину и фазу остаточного наведенного напряжения с целью сведения его к нулю.When implementing the method, the ground wires of the disconnected line are connected with ground wires to the ground loop of the line support at the place of work. For each phase wire of the disconnected line, external earthing switches with connected voltmeters and phase meters are installed. For each phase wire at the place of work, the induced voltage is measured with a voltmeter and the induced voltage phase is measured using a phase meter. The induced voltage source power in each phase wire of the disconnected line is calculated and autonomous power sources are formed with the ability to control the magnitude and phase of the compensating voltage of each phase wire. Autonomous adjustable power sources with a voltage equal in magnitude and in antiphase to the induced voltage in this phase wire are connected to grounding wires. Further, in the process of repair work, the magnitude and phase of the residual induced voltage are constantly monitored and adjusted according to the readings of the voltmeter and phase meter in order to bring it to zero.

На чертеже показана воздушная линия 1, включенная между подстанциями 2 и 3, питающимися от систем 4 и 5, и воздушная линия 6, отключенная от подстанций 2 и 3 выключателями 7 и 8, соответственно. Провода фаз отключенной линии 6 заземляющими проводами 9 соединены с заземляющим контуром 10 опоры линии. Кроме того каждый фазный провод отключенной линии 6 с помощью заземляющих проводов 11 через вольтметр 12, фазометр 13 и регулируемый автономный источник мощности и фазы 14 соединен с выносным заземлителем 15. Не имеет значения, к каким заземляющим проводам подключают автономные регулируемые источники мощности: либо к контурам заземления опоры линии, либо к заземляющим проводам выносных заземлителей.The drawing shows an air line 1 connected between substations 2 and 3, powered by systems 4 and 5, and an air line 6, disconnected from substations 2 and 3 by switches 7 and 8, respectively. The phase wires of the disconnected line 6 with ground wires 9 are connected to the ground loop 10 of the line support. In addition, each phase wire of the disconnected line 6 using grounding wires 11 through a voltmeter 12, a phase meter 13 and an adjustable independent source of power and phase 14 is connected to a remote ground electrode 15. It does not matter which grounding wires connect autonomous adjustable power sources: either to the circuits grounding of the line support, or to the grounding wires of external earthing switches.

Оценку мощности P регулируемого источника можно вычислить по формуле P=U2/R, где U - величина текущего наведенного напряжения; R - сопротивление контура заземления опоры линии в месте производства работ. Сопротивление контура заземления опоры - нормируемая ПУЭ величина, которая изменяется для разных номинальных напряжений линии. Возьмем минимальную - 10 Ом. Тогда, учитывая, что компенсировать нужно от 25 В и выше, минимальная мощность регулируемого источника равна 252/10=62,5 Вт. По многолетним данным протоколов реальных замеров на воздушных линиях электропередачи 110 кВ [Вестник] наведенное напряжение не превышало 84 В. Тогда максимальная мощность регулируемого источника равна 842/10=705,6 Вт. Таким образом, мощности регулируемого источника в один киловатт хватит с избытком, так как сопротивление контура заземления опоры согласно ПУЭ увеличивается с ростом номинального напряжения линии, а для низких номинальных напряжений всегда не менее 10 Ом.The power rating P of the regulated source can be calculated by the formula P = U 2 / R, where U is the value of the current induced voltage; R is the resistance of the ground loop of the line support at the place of work. The resistance of the support ground loop is the normalized PUE value, which varies for different nominal line voltages. Take the minimum - 10 ohms. Then, considering that the need to compensate for from 25 V or higher, the minimum regulated power source 25 is 2/10 = 62.5 watts. For long-term data protocols actual measurements on overhead power lines 110 kV [Bulletin] induced voltage does not exceed 84 V. Then, the maximum power is controlled source 84 2/10 = 705.6 watts. Thus, the power of a regulated source of one kilowatt is enough in excess, since the resistance of the support ground loop according to the PUE increases with increasing nominal line voltage, and for low rated voltages always at least 10 ohms.

В качестве регулируемого источника мощности и фазы может использоваться автономный бензиновый или дизельный генератор, внутренняя сеть автомобиля, аккумуляторы и т.д., например, с тиристорным управлением выдаваемого напряжения и инвертирования угла сдвига фазы.As an adjustable source of power and phase, an autonomous gasoline or diesel generator, the vehicle’s internal network, batteries, etc., for example, with thyristor control of the output voltage and phase inversion angle can be used.

При современном уровне развития полупроводниковой и цифровой техники контроль и компенсация величины остаточного наведенного напряжения, а также инвертирование текущего значения угла сдвига фазы может осуществляться в автоматическом режиме. Алгоритм работы автоматического регулирования величины остаточного наведенного напряжения и инвертирования текущего значения угла сдвига фазы приведен на блок-схеме табл. 1. Алгоритм работы, приведенный в табл. 1, является типовой системой управления следящего типа.At the current level of development of semiconductor and digital technology, monitoring and compensation of the magnitude of the residual induced voltage, as well as inverting the current value of the phase angle can be carried out automatically. The algorithm for automatically controlling the magnitude of the residual induced voltage and inverting the current value of the phase angle is shown in the block diagram of the table. 1. The algorithm of work is given in table. 1 is a typical follow-up type control system.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (3)

1. Способ компенсации наведенного напряжения на месте производства работ на отключенной воздушной линии электропередачи, в котором соединяют заземляющими проводами фазные провода отключенной линии с контуром заземления опоры линии на месте производства работ, определяют мощность источника наведенного напряжения, формируют автономный источник мощности с возможностью регулирования величины и фазы компенсирующего напряжения, отличающийся тем, что формирование автономного источника мощности с возможностью регулирования величины и фазы компенсирующего напряжения осуществляют для каждого фазного провода отключенной линии, для чего для каждого фазного провода между контуром заземления опоры линии и соответствующими заземляющими фазными проводами подключают вольтметр, фазометр и автономный источник мощности с возможностью регулирования угла сдвига фазы и величины компенсирующего напряжения, измеряют величины и углы сдвига фазы наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной линии, на автономных источниках мощности каждого фазного провода устанавливают напряжение, равное по величине и находящееся в противофазе к наведенному напряжению, измеренному в каждом соответствующем фазном проводе отключенной линии, а величину остаточного наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной линии и значение угла сдвига фазы контролируют и регулируют на основании показаний вольтметров и фазометров, подключенных к каждому фазному проводу отключенной линии.1. A method of compensating induced voltage at a work site on an off-line overhead power line, in which the phase wires of the disconnected line are connected by grounding wires to the ground loop of the line support at the work site, determine the power of the induced voltage source, form an autonomous power source with the ability to control the magnitude and phase compensating voltage, characterized in that the formation of an autonomous power source with the ability to control the magnitude and The compensating voltage is carried out for each phase wire of the disconnected line, for which a voltmeter, a phase meter and an autonomous power source are connected between the ground supports of the line supports and the corresponding grounding phase wires with the possibility of adjusting the phase angle and the value of the compensating voltage, and values and angles are measured the phase shift of the induced voltage in each phase wire of the disconnected line, setting the autonomous power sources of each phase wire voltage equal in magnitude and in antiphase to the induced voltage measured in each corresponding phase wire of the disconnected line, and the magnitude of the residual induced voltage in each phase wire of the disconnected line and the value of the phase angle are monitored and adjusted based on the readings of voltmeters and phase meters connected to each phase wire of the disconnected line. 2. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину остаточного наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной линии и значение угла сдвига фазы контролируют и регулируют вручную посредством изменения величины выдаваемого напряжения автономными источниками мощности каждого фазного провода и устройствами инвертирования фазы, подключенными между контуром заземления опоры линии и соответствующими заземляющими фазными проводами.2. The method according to p. 1, characterized in that the value of the residual induced voltage in each phase wire of the disconnected line and the value of the phase angle are controlled and manually controlled by changing the value of the output voltage by the autonomous power sources of each phase wire and phase inversion devices connected between the circuit grounding of the line support and corresponding grounding phase wires. 3. Способ по п. 1, отличающийся тем, что величину остаточного наведенного напряжения в каждом фазном проводе отключенной линии и значение угла сдвига фазы контролируют и регулируют автоматически посредством измерения текущей величины отклонения остаточного наведенного напряжения от нулевого уровня и выработки соответствующего управляющего воздействия на автономный источник мощности каждого фазного провода для уменьшения и сведения к нулю текущей величины отклонения остаточного наведенного напряжения с одновременным измерением и инвертированием текущего значения фазы. 3. The method according to p. 1, characterized in that the value of the residual induced voltage in each phase wire of the disconnected line and the value of the phase angle are monitored and adjusted automatically by measuring the current value of the deviation of the residual induced voltage from the zero level and generating the corresponding control action on an autonomous source power of each phase wire to reduce and reduce to zero the current deviation of the residual induced voltage with simultaneous measurement and by checking the current phase value.
RU2015132857/07A 2015-08-06 2015-08-06 Method of compensating for induced of voltage on site on disconnected overhead transmission line RU2593277C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132857/07A RU2593277C1 (en) 2015-08-06 2015-08-06 Method of compensating for induced of voltage on site on disconnected overhead transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015132857/07A RU2593277C1 (en) 2015-08-06 2015-08-06 Method of compensating for induced of voltage on site on disconnected overhead transmission line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2593277C1 true RU2593277C1 (en) 2016-08-10

Family

ID=56612957

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015132857/07A RU2593277C1 (en) 2015-08-06 2015-08-06 Method of compensating for induced of voltage on site on disconnected overhead transmission line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2593277C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN113009215A (en) * 2021-02-26 2021-06-22 江苏方天电力技术有限公司 Method and system for detecting maximum value of induced voltage of high-voltage cable
RU205634U1 (en) * 2020-07-13 2021-07-23 Публичное акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Центра и Приволжья" (ПАО "МРСК Центра и Приволжья") DEVICE FOR COMPENSATION OF THE INDUCED VOLTAGE AT THE PLACE OF WORK PRODUCTION ON THE DISCONNECTED POWER LINE

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2298487C1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Игорь Владимирович Устименко Method of reduce induction effect of ac electric traction systems onto wire communication lines
EP2599180B1 (en) * 2010-07-27 2014-10-08 Západoceská Univerzita V Plzni The apparatus compensating ground currents connected to phase conductors of a distribution system
RU2541508C1 (en) * 2013-10-03 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБУ ВПО "ИрГТУ") Method for on-site compensation of induced voltage at cut off overhead transmission line

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2298487C1 (en) * 2005-11-07 2007-05-10 Игорь Владимирович Устименко Method of reduce induction effect of ac electric traction systems onto wire communication lines
EP2599180B1 (en) * 2010-07-27 2014-10-08 Západoceská Univerzita V Plzni The apparatus compensating ground currents connected to phase conductors of a distribution system
RU2541508C1 (en) * 2013-10-03 2015-02-20 Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Иркутский государственный технический университет" (ФГБУ ВПО "ИрГТУ") Method for on-site compensation of induced voltage at cut off overhead transmission line

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU205634U1 (en) * 2020-07-13 2021-07-23 Публичное акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Центра и Приволжья" (ПАО "МРСК Центра и Приволжья") DEVICE FOR COMPENSATION OF THE INDUCED VOLTAGE AT THE PLACE OF WORK PRODUCTION ON THE DISCONNECTED POWER LINE
CN113009215A (en) * 2021-02-26 2021-06-22 江苏方天电力技术有限公司 Method and system for detecting maximum value of induced voltage of high-voltage cable

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2593277C1 (en) Method of compensating for induced of voltage on site on disconnected overhead transmission line
Gukovskiy et al. The automatic correction of selective action of relay protection system against single phase earth faults in electrical networks of mining enterprises
Müller et al. Characterisation of harmonic interactions between electric vehicle battery chargers and PV inverters
Maksić et al. Simple continuous assessment of transmission-network flicker levels caused by multiple sources
RU173198U1 (en) DEVICE FOR REDUCING THE EQUATION CIRCUIT IN THE TRACING NETWORK OF ELECTRICIZED RAILWAYS OF AC
Rani Gnanamalar et al. Embedded design in synchronization of alternator automation
CN103235227B (en) Combined anti-island detection experiment load device
Deokar et al. Voltage flicker assessment of induction motors used in the integrated water pumping station
RU2586995C1 (en) Method of compensating for touch voltage at operating site in repair of overhead transmission line
Othman et al. Energy efficiency enhancement using dynamic voltage restorer (DVR)
RU171189U1 (en) Modular installation for cathodic protection
RU2608889C1 (en) Method of multichain overhead transmission lines fault locations determining with account of induced voltage (versions)
RU2591182C1 (en) Method for compensation of induced voltage in operating site on overhead transmission line at short circuit at operating line
Tang et al. Active method for mitigation of induced voltage in integrated energy systems
Kozlov et al. Voltage Measuring Sensor Based on Capacitive Voltage Divider
RU205634U1 (en) DEVICE FOR COMPENSATION OF THE INDUCED VOLTAGE AT THE PLACE OF WORK PRODUCTION ON THE DISCONNECTED POWER LINE
KR100317985B1 (en) Load tester for automatic voltage regulator and method for the same
Hocine et al. Effect of nonlinear energy on wind farm generators connected to a distribution grid
Chakraborty et al. Impact of the operation of Accelerator Power Supply on the Distribution Network
Otcenasova et al. Measurement characteristics of voltage in practice and possibilities for improvement of voltage
RU218476U1 (en) CONTROL DEVICE FOR STATIC REACTIVE POWER COMPENSATOR AT SECTIONALIZATION POST
Lang et al. Results of the laboratory tests of a novel regulator for meshed low-voltage networks
KR102399580B1 (en) Power compensation device for high-speed rail using secondary side power of scott transformer
Fonseca Voltage stability analysis by monitoring voltage-Impedance Ratio applied to Ecuadorian power system
Zakaryukin et al. Determining electromagnetic fields generated by overhead power transmission lines

Legal Events

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

Effective date: 20200807