RU2603247C1 - Method for locating damaged point of power transmission line - Google Patents

Method for locating damaged point of power transmission line Download PDF

Info

Publication number
RU2603247C1
RU2603247C1 RU2015139545/28A RU2015139545A RU2603247C1 RU 2603247 C1 RU2603247 C1 RU 2603247C1 RU 2015139545/28 A RU2015139545/28 A RU 2015139545/28A RU 2015139545 A RU2015139545 A RU 2015139545A RU 2603247 C1 RU2603247 C1 RU 2603247C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
damage
electromagnetic waves
line
arrival
fronts
Prior art date
Application number
RU2015139545/28A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Александр Леонидович Куликов
Виталий Вениаминович Ананьев
Владимир Юрьевич Вуколов
Original Assignee
федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
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 "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ) filed Critical федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Нижегородский государственный технический университет им. Р.Е. Алексеева" (НГТУ)
Priority to RU2015139545/28A priority Critical patent/RU2603247C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2603247C1 publication Critical patent/RU2603247C1/en

Links

Images

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01RMEASURING ELECTRIC VARIABLES; MEASURING MAGNETIC VARIABLES
    • G01R31/00Arrangements for testing electric properties; Arrangements for locating electric faults; Arrangements for electrical testing characterised by what is being tested not provided for elsewhere
    • G01R31/08Locating faults in cables, transmission lines, or networks

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Locating Faults (AREA)

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: invention relates to electrical engineering and power engineering and can be used to locate a damaged point of a power transmission line. Electromagnetic waves occurring at point of damage and propagating to ends of line are detected. At moments of arrival of wave fronts to line ends difference of times of arrival of fronts of electromagnetic waves to line ends are measured and recorded. Point of damage is determined by summation of half-length of line, half of product of difference in time of arrival of fronts of electromagnetic waves at speed of propagation of electromagnetic waves, as well as a correction coefficient. Adjusting factor is defined as product of half-difference of arrival time of electromagnetic waves and electromagnetic wave propagation speed increment. Incremental velocity of propagation of electromagnetic waves is generated based on results of bypasses of power transmission line, which correspond to previous damages.
EFFECT: high accuracy of locating damaged point of power transmission line.
1 cl, 3 tbl, 3 dwg

Description

Изобретение относится к электротехнике и электроэнергетике и может быть использовано для определения места повреждения линии электропередачи.The invention relates to electrical engineering and electric power industry and can be used to determine the location of damage to the power line.

Известен способ определения расстояния до места повреждения линии электропередачи [Патент РФ № 2472169 МПК G01R 31/08, опубл. 10.01.2013, бюл. № 1], заключающийся в том, что измеряют токи и напряжения фаз на первом и втором концах линии, формируют из измеренных токов и напряжений междуфазные токи и междуфазные напряжения, выделяют аварийные составляющие междуфазных токов и аварийные составляющие междуфазных напряжений, фиксируют на первом и втором концах линии моменты времени t 1

Figure 00000001
и t 2
Figure 00000002
превышения порогового значения суммой аварийных составляющих междуфазных напряжений и аварийных составляющих соответствующих междуфазных токов, умноженных на коэффициент, равный эквивалентному значению междуфазного волнового сопротивления, и по измеренной разности ( t 1 t 2 )
Figure 00000003
вычисляют расстояние до места повреждения.A known method of determining the distance to the place of damage to the power line [RF Patent No. 2472169 IPC G01R 31/08, publ. 01/10/2013, bull. No. 1], which consists in the fact that currents and phase voltages are measured at the first and second ends of the line, interphase currents and interphase voltages are formed from the measured currents and voltages, emergency components of interphase currents and emergency components of interphase voltages are isolated, fixed at the first and second ends line time points t one
Figure 00000001
and t 2
Figure 00000002
exceeding the threshold value by the sum of the emergency components of the interphase voltages and the emergency components of the corresponding interphase currents, multiplied by a coefficient equal to the equivalent value of the interphase wave impedance, and the measured difference ( t one - t 2 )
Figure 00000003
calculate the distance to the place of damage.

Недостатком известного способа определения расстояния до места повреждения линии электропередачи является низкая точность.The disadvantage of this method of determining the distance to the place of damage to the power line is low accuracy.

Также известен способ определения места повреждения линии электропередачи [Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. - M.: Энергоатомиздат, 1982, стр. 18-19], использующий волновой метод двухсторонних измерений, по которому фиксируют электромагнитные волны, возникающие в момент повреждения и распространяющиеся к концам линии, в моменты достижения фронтами волн концов линии измеряют и фиксируют разность времени Δ t

Figure 00000004
прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии, а место повреждения определяют путем суммирования половинной длины линии и половинного произведения разности времени Δ t
Figure 00000004
на скорость распространения электромагнитных волн вдоль линии.Also known is a method of determining the location of damage to a power line [Shalyt G.M. Determination of places of damage in electrical networks. - M .: Energoatomizdat, 1982, p. 18-19], using the wave method of two-sided measurements, which fixes electromagnetic waves that occur at the time of damage and propagate to the ends of the line, at the moments when the wave fronts reach the ends of the line, measure and fix the time difference Δ t
Figure 00000004
the arrival of the fronts of electromagnetic waves to the ends of the line, and the place of damage is determined by summing the half length of the line and the half product of the time difference Δ t
Figure 00000004
on the speed of propagation of electromagnetic waves along the line.

С целью обеспечения точности определения расстояния до места повреждения современные технические решения, являющиеся разновидностью волнового метода двухсторонних измерений, используют глобальную систему позиционирования [например, Патент US № 6597180 B1, опубл. 22.07.2003].In order to ensure accuracy in determining the distance to the damage site, modern technical solutions, which are a variation of the wave method of two-sided measurements, use a global positioning system [for example, US Patent No. 6597180 B1, publ. 07/22/2003].

Недостатком известного способа определения места повреждения линии электропередачи является низкая точность.The disadvantage of this method of determining the location of damage to the power line is low accuracy.

Наиболее близким техническим решение к предполагаемому изобретению является способ определения места повреждения линии электропередачи [Патент РФ № 2555195 МПК G01R 31/08, опубл. 10.07.2015, бюл. № 19], по которому фиксируют электромагнитные волны, возникающие в месте повреждения и распространяющиеся к концам линии, в моменты достижения фронтами волн концов линии измеряют и фиксируют разность времени прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии. Согласно способа перед определением места повреждения проводят имитационное моделирование повреждений с учетом конструктивных особенностей ЛЭП и последующей фиксацией времени прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии, по результатам моделирования определяют корректирующие коэффициенты, а место повреждения определяют путем суммирования половинной длинны линии, половинного произведения разности времени прихода фронтов электромагнитных волн на скорость распространения электромагнитных волн, а также корректирующего коэффициента.The closest technical solution to the alleged invention is a method for determining the location of damage to the power line [RF Patent No. 2555195 IPC G01R 31/08, publ. 07/10/2015, bull. No. 19], according to which electromagnetic waves that occur at the site of damage and propagate to the ends of the line are recorded, at the moments when the wave fronts reach the ends of the line, they measure and record the difference in the arrival time of the fronts of electromagnetic waves to the ends of the line. According to the method, before determining the location of damage, a simulation of damage is carried out taking into account the design features of the power transmission line and subsequent fixation of the time of arrival of the fronts of electromagnetic waves to the ends of the line, the correction results are determined by modeling, and the location of the damage is determined by summing the half length of the line, half the product of the difference of the time of arrival of the fronts electromagnetic waves on the speed of propagation of electromagnetic waves, as well as corrective ffitsienta.

Наряду с точностью фиксации времени прихода электромагнитной волны к концам линии важным фактором, влияющим на расчеты расстояния до повреждения является скорость распространения электромагнитной волны. В способе-прототипе предполагается компенсация ошибок определения места повреждения линии электропередачи с использованием имитационного моделирования и получением корректирующего коэффициента, учитывающего изменение скорости распространения электромагнитной волны вдоль линии.Along with the accuracy of fixing the time of arrival of the electromagnetic wave to the ends of the line, an important factor affecting the calculation of the distance to damage is the speed of propagation of the electromagnetic wave. In the prototype method, it is assumed to compensate for errors in determining the location of damage to the power line using simulation and obtaining a correction factor that takes into account the change in the propagation speed of the electromagnetic wave along the line.

Модельные эксперименты предполагают использование адекватных имитационных моделей, которые достаточно сложно реализовать применительно к особенностям каждой анализируемой ЛЭП. Model experiments involve the use of adequate simulation models, which are quite difficult to implement in relation to the features of each analyzed power transmission line.

С точки зрения эксплуатирующих электросетевых предприятий, имеющих статистику повреждений конкретной ЛЭП, целесообразным является использование данных об аварийных отключениях для предварительной оценки скорости распространения электромагнитных волн.From the point of view of operating electric grid enterprises with statistics of damage to a particular power line, it is advisable to use data on emergency outages for a preliminary estimate of the propagation speed of electromagnetic waves.

Задача изобретения - повышение точности способа определения места повреждения линии электропередачи.The objective of the invention is to improve the accuracy of the method for determining the location of damage to the power line.

Поставленная задача достигается способом определения места повреждения линии электропередачи, по которому фиксируют электромагнитные волны, возникающие в месте повреждения и распространяющиеся к концам линии, в моменты достижения фронтами волн концов линии измеряют и фиксируют разность времени прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии, место повреждения определяют путем суммирования половинной длинны линии, половинного произведения разности времени прихода фронтов электромагнитных волн на скорость распространения электромагнитных волн, а также корректирующего коэффициента. При этом согласно способа корректирующий коэффициент определяют, как произведение половинной разности времени прихода электромагнитных волн на приращение скорости распространения электромагнитных волн, а приращения скорости распространения электромагнитных волн формируют по результатам обходов линии электропередачи, соответствующих ранее произошедшим повреждениям.The problem is achieved by the method of determining the place of damage of the power line, which fixes the electromagnetic waves that occur at the place of damage and propagating to the ends of the line, at the moments when the wave fronts reach the ends of the line, measure and record the difference in the time of arrival of the fronts of electromagnetic waves to the ends of the line, determine the place of damage by summing half the length of the line, half the product of the difference in the time of arrival of the fronts of electromagnetic waves by the speed of propagation of ele electromagnetic waves, as well as a correction factor. Moreover, according to the method, the correction coefficient is determined as the product of half the difference in the time of arrival of electromagnetic waves by the increment of the propagation speed of electromagnetic waves, and the increment of the propagation velocity of electromagnetic waves is formed according to the results of bypasses of the power line corresponding to previously damaged ones.

Предлагаемый способ реализуется следующим образом. The proposed method is implemented as follows.

Схемные решения для определения места повреждения линии электропередачи могут быть выполнены с использованием аппаратуры различных производителей, например:Circuit solutions for determining the location of damage to the power line can be performed using equipment from various manufacturers, for example:

- канадской компании Qualitrol, описания технических решений которой представлены на сайте российского официального представителя www.navi-spb.ru;- Canadian company Qualitrol, the technical solutions of which are presented on the website of the Russian official representative www.navi-spb.ru;

- микропроцессорного устройства определения места повреждения «Бреслер-0107.090» ООО «НПП Бреслер», 428018 г. Чебоксары, ул. Афанасьева, д. 13;- microprocessor-based device for determining the location of damage “Bresler-0107.090” LLC “NPP Bresler”, 428018 Cheboksary, st. Afanasyeva, d.13;

- ряда других производителей.- a number of other manufacturers.

Однако в качестве скорости распространения электромагнитных волн по ЛЭП в этих устройствах принята скорость света с, что приводит к ошибкам расчета расстояния при реальных повреждениях. Поэтому перед началом определения места повреждения линии электропередачи согласно предлагаемого способа производится уточнение скорости распространения электромагнитных волн.However, the speed of light c is adopted as the speed of propagation of electromagnetic waves through power lines in these devices, which leads to errors in calculating the distance for real damage. Therefore, before starting to determine the location of damage to the power line according to the proposed method, the speed of propagation of electromagnetic waves is refined.

Принципы уточнения скорости распространения поясним примером.The principles for clarifying the propagation speed are illustrated by an example.

Пусть имеется ЛЭП А-В, соединяющая подстанции А и В (фиг.1), на которой произошло N повреждений (i=1, …, N). Для каждого из повреждений имеются результаты обходов линии с расчетом расстояния x1, …, xi, …, xN и ошибками волнового определения места повреждения анализируемой ЛЭП Δx1, …, Δxi, …, ΔxN из-за расхождения расчетного и реального значений.Suppose there is an A-B power line connecting substations A and B (Fig. 1), on which N damage has occurred (i = 1, ..., N). For each of the damages, there are the results of line detours with the calculation of the distance x 1 , ..., x i, ..., x N and the errors in the wave determination of the damage location of the analyzed power transmission line Δx 1 , ..., Δx i , ..., Δx N due to the difference between the calculated and real values.

С учетом данных предшествующих повреждений ЛЭП запишемGiven the data of previous damage to the power lines, we write

Δ x 1 + x 1 = 0,5 [ L + v ( t A 1 t B 1 ) ] ; Δ x 2 + x 2 = 0,5 [ L + v ( t A 2 t B 2 ) ] ; ... Δ x i + x i = 0,5 [ L + v ( t A i t B i ) ] ; ... Δ x N + x N = 0,5 [ L + v ( t A N t B N ) ] ,

Figure 00000005
Δ x one + x one = 0.5 [ L + v ( t A one - t B one ) ] ; Δ x 2 + x 2 = 0.5 [ L + v ( t A 2 - t B 2 ) ] ; ... Δ x i + x i = 0.5 [ L + v ( t A i - t B i ) ] ; ... Δ x N + x N = 0.5 [ L + v ( t A N - t B N ) ] ,
Figure 00000005
(1)       (one)

где tАi и tВi соответственно время прихода фронта электромагнитной волны на подстанцию А и В при i-м повреждении; L - длина ЛЭП; v - скорость распространения электромагнитной волны.where t Аi and t Вi, respectively, the time of arrival of the front of the electromagnetic wave at substation A and B at the i-th damage; L is the length of the power line; v is the propagation velocity of the electromagnetic wave.

Перенесем слагаемое 0,5·L в левую часть выражения и введем матричные обозначенияMove the term 0.5 · L to the left side of the expression and introduce the matrix notation

X = [ Δ x 1 + x 1 0,5 L Δ x 2 + x 2 0,5 L ... Δ x i + x i 0,5 L ... Δ x N + x N 0,5 L ] ,         T = 0,5 [ t A 1 t B 1 t A 2 t B 2 ... t A i t B i ... t A N t B N ]

Figure 00000006
X = [ Δ x one + x one - 0.5 L Δ x 2 + x 2 - 0.5 L ... Δ x i + x i - 0.5 L ... Δ x N + x N - 0.5 L ] , T = 0.5 [ t A one - t B one t A 2 - t B 2 ... t A i - t B i ... t A N - t B N ]
Figure 00000006
(2)       (2)

Тогда выражение может быть преобразовано к видуThen the expression can be converted to

X = T v ,

Figure 00000007
X = T v ,
Figure 00000007
(3)       (3)

Применяя метод наименьших квадратов, получим уточненное значение скоростиUsing the least squares method, we obtain the adjusted velocity value

v = ( T T T ) 1 T T X .

Figure 00000008
v = ( T T T ) - one T T X .
Figure 00000008
(4)       (four)

После получения уточненного значения скорости формируют приращение скорости Δv, участвующее в расчете корректирующего коэффициентаAfter receiving the specified speed value, a speed increment Δv is formed, which is involved in the calculation of the correction coefficient

Δv =с - v, (5)                                     Δv = s - v, (5)

где с - скорость света.where c is the speed of light.

Важно отметить, что для более точного волнового определения места повреждения ЛЭП необходимо выбрать данные предыдущих повреждений ЛЭП как можно ближе к предполагаемому месту повреждения.It is important to note that for a more accurate wave determination of the location of a power line damage, it is necessary to select data from previous power line damage as close as possible to the estimated damage site.

После установки комплектов устройства волнового определения мест повреждения на противоположные концы ЛЭП предлагаемый способ может быть реализован. При возникновении повреждения, например, пробоя изоляции воздушной ЛЭП на землю, формируются распространяющиеся в обе стороны электромагнитные волны напряжения. Указанные волны регистрируются комплектами устройства волнового определения мест повреждения. Регистрация осуществляется на основе синхронизированного отсчета времени на обоих концах линии с использованием глобальной системы позиционирования. Информация о времени регистрации электромагнитной волны с противоположного конца ЛЭП передается с помощью канала связи на комплект, осуществляющий расчет расстояния до повреждения.After installing the sets of the device wave definition of damage to the opposite ends of the power lines, the proposed method can be implemented. In the event of damage, for example, breakdown of the insulation of an overhead power line to the ground, electromagnetic voltage waves propagating in both directions are formed. The indicated waves are registered by the sets of the device for wave determination of damage sites. Registration is based on a synchronized countdown at both ends of the line using a global positioning system. Information about the time of registration of an electromagnetic wave from the opposite end of a power transmission line is transmitted using a communication channel to a kit that calculates the distance to damage.

С этой точки зрения, для обеспечения высокой точности предлагаемого способа целесообразно применять следующую последовательность операций при возникновении повреждения на ЛЭП. From this point of view, to ensure high accuracy of the proposed method, it is advisable to apply the following sequence of operations in the event of damage to the power lines.

1. В моменты достижения фронтами волн от повреждения концов линии измерение и фиксацию разности времени прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии.1. At the moments when the fronts reach waves from damage to the ends of the line, measuring and fixing the difference in the time of arrival of the fronts of electromagnetic waves to the ends of the line.

2. Расчет расстояния до места повреждения x в предположении, что скорость распространения электромагнитных волн равна скорости света [Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. - M.: Энергоатомиздат, 1982, стр. 18-19]2. The calculation of the distance to the place of damage x under the assumption that the propagation velocity of electromagnetic waves is equal to the speed of light [G. Shalyt Determination of places of damage in electrical networks. - M .: Energoatomizdat, 1982, p. 18-19]

x= 0,5

Figure 00000009
[L+ с
Figure 00000009
Δt],x = 0.5
Figure 00000009
[L + s
Figure 00000009
Δt],

где для рассматриваемого примера (фиг.1) Δt=(tА - tВ).where for the considered example (figure 1) Δt = (t A - t B ).

3. Выбор из массива предыдущих повреждений совокупности точек (например, трех), наиболее близко расположенных к предполагаемом месту повреждения (фиг.1).3. The selection from the array of previous damage set of points (for example, three), closest to the proposed location of the damage (figure 1).

4. По совокупности отобранных точек расчет уточненного значения скорости по выражению (4).4. Based on the totality of the selected points, the calculation of the specified speed value according to the expression (4).

5. Вычисление корректирующего коэффициента Δxкор 5. Calculation of correction factor Δx armature

Δv =с - v,Δv = s - v,

Δxкор.= Δv

Figure 00000009
Δt.Δx core. = Δv
Figure 00000009
Δt.

6. Расчет уточненного расстояния до места повреждения xточ. с учетом корректирующего коэффициента6. Calculation of the specified distance to the place of damage x dot. taking into account the correction factor

xточ.= x - Δxкор..x dot = X - Δx core. .

Точность предлагаемого метода проанализирована с использованием программного продукта PSCAD. Моделировался участок сети 220 кВ (фиг.2). Параметры ЛЭП участка сети 220 кВ приведены в табл.1.The accuracy of the proposed method is analyzed using the PSCAD software product. A section of a 220 kV network was modeled (Fig. 2). The power transmission line parameters of a 220 kV network section are given in Table 1.

Таблица 1 - Параметры участков моделируемой электрической сети 220 кВTable 1 - Parameters of sections of a simulated 220 kV electric network

УчастокPlot Длина, кмLength, km Марка проводаWire mark Марка тросаCable mark Тип опорыType of support Удельное сопротивление грунта, Ом·мSoil resistivity, Ohm · m i-ji-j 5757 АС-400/51AC-400/51 С-70S-70 П-220-2тP-220-2t 40004000 j-mj-m 4646 АСО-300/39ASO-300/39 С-70S-70 ПБ-220-1PB-220-1 100one hundred m-nm-n 132132 АС-240/32AC-240/32 С-70S-70 П-220-1тP-220-1t 10001000

Комплекты волнового устройства определения места повреждения расположены в узлах i и m, данные об ошибках при расчете расстояния для предыдущих повреждений приведены в табл. 2.The sets of the wave device for determining the location of damage are located at nodes i and m, data on errors in calculating the distance for previous damage are given in table. 2.

Таблица 2 - Погрешности расчета расстояния при предыдущих повреждениях ЛЭПTable 2 - the error in calculating the distance with previous damage to the power lines

Действительное расстояние до повреждения от узла i, кмActual distance to damage from node i, km Ошибка расчета расстояния до повреждения, мError in calculating the distance to damage, m 1010 530530 30thirty 445445 50fifty 345345 6060 310310 8080 210210 100one hundred 9595 110110 4545 150150 -170-170 190190 -415-415 230230 -705-705

Проводилось моделирование коротких замыканий в точках, не совпадающих с ранее зафиксированными в процедурах определения места повреждения. Уточненная скорость рассчитывалась по трем ближайшим к короткому замыканию точкам. Результаты имитационных испытаний сведены в табл. 3.Short circuits were simulated at points that did not coincide with those previously recorded in the procedures for determining the location of damage. The adjusted speed was calculated by the three points closest to the short circuit. The results of simulation tests are summarized in table. 3.

Таблица 3 - Сравнение точности двухстороннего волнового определения места повреждения [Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. - M.: Энергоатомиздат, 1982, стр. 18-19] и предлагаемого способа с уточнением скоростиTable 3 - Comparison of the accuracy of two-sided wave determination of the location of damage [G. Shalyt Determination of places of damage in electrical networks. - M .: Energoatomizdat, 1982, p. 18-19] and the proposed method with the specification of speed

Расстояние от узла i до имитируемого места повреждения, кмThe distance from the node i to the simulated damage site, km Время прихода элетромагнитной волны до ПСi ti, мсTime of arrival of an electromagnetic wave to PSi t i , ms Время прихода элетромагнитной волны до ПСm tm, мсThe time of arrival of an electromagnetic wave to PSm t m , ms Расчет расстояния по двухстроннему волновому способу, мCalculation of the distance by the two-sided wave method, m Ошибка расчета рассояния по двухстроннему волновому способу, мError of calculation of the distance by the two-sided wave method, m Уточненная скорость распростанения электромагнитных волн, м/сRefined speed of propagation of electromagnetic waves, m / s Расчет расстояния до повреждения по предлагаемому способу, мCalculation of the distance to damage by the proposed method, m Ошибка расчета расстояния по предлагаемому способу, мError in calculating the distance by the proposed method, m 1one 1,00351,0035 1,78251.7825 650650 350350 299068021299068021 10131013 -13-13 20twenty 1,06691,0669 1,7191,719 1968519685 315315 299005707299005707 2000920009 -9-9 4040 1,13371,1337 1,65221.6522 3972539725 275275 298910990298910990 4000740007 -7-7 7070 1,23381,2338 1,55181.5518 6980069800 200200 298809984298809984 6998969989 11eleven 9090 1,30071,3007 1,4851,485 8985589855 145145 298535402298535402 8999089990 1010 130130 1,43451.4345 1,35121.3512 129995129995 55 298926842298926842 129950129950 50fifty 170170 1,56841,5684 1,21741,2174 170150170150 -150-150 299102256299102256 169992169992 88 210210 1,70251.7025 1,08371,0837 210320210320 -320-320 298883348298883348 209975209975 2525 234234 1,78331.7833 1,00351,0035 234470234470 -470-470 298861000298861000 234026234026 -26-26

Примечание: погрешность оценки расстояний при моделировании составляла 60 м.Note: the error in estimating distances in the simulation was 60 m.

Анализ табл.3 показывает, что погрешность предлагаемого способа определения места повреждения линии электропередачи лежит в пределах погрешности имитационного моделирования, обусловленной дискретными отсчетами времени. The analysis of Table 3 shows that the error of the proposed method for determining the location of damage to the power line lies within the error of the simulation, due to discrete time readings.

Сравнение погрешностей способов определения места повреждения линии электропередачи представлено на фиг.3. На фиг.3 сплошная линия соответствует способу [Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. - M.: Энергоатомиздат, 1982, стр. 18-19], а штриховая - предлагаемому способу с учетом корректирующих коэффициентов на основе уточнения скорости распространения электромагнитных волн.A comparison of the errors of methods for determining the location of damage to the power line is presented in figure 3. In figure 3, the solid line corresponds to the method [Shalyt G.M. Determination of places of damage in electrical networks. - M .: Energoatomizdat, 1982, p. 18-19], and dashed line - to the proposed method taking into account correcting coefficients based on the refinement of the propagation speed of electromagnetic waves.

Исследования показали (фиг.3, табл.3), что ошибка определения места повреждения линии электропередачи по предлагаемому способу не зависит от расстояния до места повреждения.Studies have shown (figure 3, table 3) that the error in determining the location of damage to the power line by the proposed method does not depend on the distance to the place of damage.

Таким образом, за счет предварительного уточнения скорости распространения электромагнитных волн по ЛЭП с использованием данных эксплуатационной аварийной статистики, получения на этой основе корректирующих коэффициентов, обеспечивается цель предлагаемого изобретения - повышение точности определения места повреждения линии электропередачи.Thus, by preliminary clarifying the speed of propagation of electromagnetic waves through power lines using data from operational emergency statistics, obtaining corrective coefficients on this basis, the aim of the invention is to increase the accuracy of determining the location of damage to a power line.

Claims (1)

Способ определения места повреждения линии электропередачи, по которому фиксируют электромагнитные волны, возникающие в месте повреждения и распространяющиеся к концам линии, в моменты достижения фронтами волн концов линии измеряют и фиксируют разность времени прихода фронтов электромагнитных волн к концам линии, место повреждения определяют путем суммирования половинной длинны линии, половинного произведения разности времени прихода фронтов электромагнитных волн на скорость распространения электромагнитных волн, а также корректирующего коэффициента, отличающийся тем, что корректирующий коэффициент определяют как произведение половинной разности времени прихода электромагнитных волн на приращение скорости распространения электромагнитных волн, а приращения скорости распространения электромагнитных волн формируют по результатам обходов линии электропередачи, соответствующих ранее произошедшим повреждениям. The method for determining the place of damage of the power line, which fixes electromagnetic waves that occur at the place of damage and propagating to the ends of the line, at the moments when the wave fronts reach the ends of the line, measure and record the difference in the time of arrival of the fronts of electromagnetic waves to the ends of the line, determine the place of damage by summing half the length the line, the half product of the difference in the arrival time of the fronts of electromagnetic waves by the propagation velocity of electromagnetic waves, and also correctly factor, characterized in that the correction factor is defined as the product of half the difference in the time of arrival of electromagnetic waves by the increment of the propagation velocity of electromagnetic waves, and the increment of the propagation velocity of electromagnetic waves is formed according to the results of bypasses of the power line corresponding to previous damage.
RU2015139545/28A 2015-09-17 2015-09-17 Method for locating damaged point of power transmission line RU2603247C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139545/28A RU2603247C1 (en) 2015-09-17 2015-09-17 Method for locating damaged point of power transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2015139545/28A RU2603247C1 (en) 2015-09-17 2015-09-17 Method for locating damaged point of power transmission line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2603247C1 true RU2603247C1 (en) 2016-11-27

Family

ID=57774499

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2015139545/28A RU2603247C1 (en) 2015-09-17 2015-09-17 Method for locating damaged point of power transmission line

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2603247C1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688889C1 (en) * 2018-02-19 2019-05-22 Елена Владимировна Лесных Method for determining distance to damage point connected to ground on power transmission line
RU2782688C1 (en) * 2022-03-10 2022-10-31 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Method for two-sided wave determination of the fault location of a power line with cable inserts
CN117406022A (en) * 2023-10-19 2024-01-16 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司 Travelling wave speed dynamic correction method suitable for high-voltage line length change

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7535233B2 (en) * 2004-07-15 2009-05-19 Cooper Technologies Company Traveling wave based relay protection
CN101923137A (en) * 2010-06-30 2010-12-22 湖南湘能电气自动化有限公司 Single-phase ground fault line selecting method of small-electric current grounding system
RU2472169C1 (en) * 2011-05-31 2013-01-10 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") Method to detect distance to area of damage on power transmission line
RU2475768C1 (en) * 2011-10-24 2013-02-20 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") Method to detect distance to area of damage on power transmission line
RU2532760C1 (en) * 2013-04-05 2014-11-10 Александр Леонидович Куликов Method for determining damaged point of branched power transmission line
US20150081236A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Traveling wave validation using estimated fault location
RU2555195C1 (en) * 2014-04-08 2015-07-10 Александр Леонидович Куликов Power line fault localisation method

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US7535233B2 (en) * 2004-07-15 2009-05-19 Cooper Technologies Company Traveling wave based relay protection
CN101923137A (en) * 2010-06-30 2010-12-22 湖南湘能电气自动化有限公司 Single-phase ground fault line selecting method of small-electric current grounding system
RU2472169C1 (en) * 2011-05-31 2013-01-10 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") Method to detect distance to area of damage on power transmission line
RU2475768C1 (en) * 2011-10-24 2013-02-20 Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") Method to detect distance to area of damage on power transmission line
RU2532760C1 (en) * 2013-04-05 2014-11-10 Александр Леонидович Куликов Method for determining damaged point of branched power transmission line
US20150081236A1 (en) * 2013-09-16 2015-03-19 Schweitzer Engineering Laboratories, Inc. Traveling wave validation using estimated fault location
RU2555195C1 (en) * 2014-04-08 2015-07-10 Александр Леонидович Куликов Power line fault localisation method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2688889C1 (en) * 2018-02-19 2019-05-22 Елена Владимировна Лесных Method for determining distance to damage point connected to ground on power transmission line
RU2782688C1 (en) * 2022-03-10 2022-10-31 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Method for two-sided wave determination of the fault location of a power line with cable inserts
CN117406022A (en) * 2023-10-19 2024-01-16 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司 Travelling wave speed dynamic correction method suitable for high-voltage line length change
CN117406022B (en) * 2023-10-19 2024-05-17 国网湖北省电力有限公司荆门供电公司 Travelling wave speed dynamic correction method suitable for high-voltage line length change
RU2824724C1 (en) * 2024-05-21 2024-08-13 Общество с ограниченной ответственностью Научно-производственное предприятие "ЭКРА" Method of double-sided wave determination of place of phase-to-phase damage on power transmission line with branches

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN108562782B (en) Stray current acquisition method and stray current detection system
CN102087332B (en) Direct current (DC) travelling wave fault location method based on wave velocity optimization
CN104569744A (en) Comprehensive single-end fault positioning method applicable to power distribution network lines
CN113092946A (en) Method and device for positioning ground fault of multi-branch overhead-cable mixed line of power distribution network
CN112083271B (en) 10kV cable online distance measurement method based on sheath current traveling wave time-frequency composite analysis
CN109061388B (en) Power transmission line corona discharge point positioning system and positioning method thereof
CN110514967A (en) A kind of Fault Locating Method based on NARNN model prediction wavefront arrival time
EP3710842B1 (en) Traveling wave based fault location using unsynchronized measurements for transmission lines
CN110726905B (en) Method and system for determining cable position based on cable length
RU2603247C1 (en) Method for locating damaged point of power transmission line
Moravej et al. Effective fault location technique in three-terminal transmission line using Hilbert and discrete wavelet transform
JP2021050954A (en) Power grid monitoring device and method
Lugrin et al. Electromagnetic time reversal applied to fault detection: The issue of losses
CN110514964A (en) A kind of extra-high voltage DC transmission system ground electrode circuit fault distance-finding method
RU2555195C1 (en) Power line fault localisation method
Lopes et al. Adaptive traveling wave-based algorithm for time alignment of transmission line fault records
US10067167B2 (en) Method and apparatus for precision phasor measurements through a medium-voltage distribution transformer
CN103390251B (en) The measurement weight method to set up of a kind of Power system state estimation
Burek et al. New single ended fault locator for HVDC lines
Mohammadi et al. Wide-Area Fault Location in Transmission Power System Considering Measurement Uncertainty
da Cruz et al. A state estimation approach for fault location in transmission lines considering data acquisition errors and non-synchronized records
Lowe A new method of determining the transmission line parameters of an untransposed line using synchrophasor measurements
Bedialauneta et al. Monitoring the tension and the temperature in an overhead line
Zhang et al. Validation and revision of far-field-current relationship for the lightning strike to electrically short objects
Džafić et al. A Telegrapher’s equations-based implicit finite difference solution for fault location with current transformer saturation

Legal Events

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

Effective date: 20170918