RU2786506C1 - A method for isolating an overhead power transmission line with a single-phase earth fault in three-phase electrical networks - Google Patents
A method for isolating an overhead power transmission line with a single-phase earth fault in three-phase electrical networks Download PDFInfo
- Publication number
- RU2786506C1 RU2786506C1 RU2022106604A RU2022106604A RU2786506C1 RU 2786506 C1 RU2786506 C1 RU 2786506C1 RU 2022106604 A RU2022106604 A RU 2022106604A RU 2022106604 A RU2022106604 A RU 2022106604A RU 2786506 C1 RU2786506 C1 RU 2786506C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- feeder
- phase
- voltage
- transformer
- circuit
- Prior art date
Links
- 230000005540 biological transmission Effects 0.000 title description 2
- 239000003990 capacitor Substances 0.000 claims abstract description 15
- 238000004804 winding Methods 0.000 claims abstract description 13
- 230000001052 transient Effects 0.000 claims abstract description 10
- 238000005259 measurement Methods 0.000 claims description 14
- 229920000069 poly(p-phenylene sulfide) Polymers 0.000 claims description 5
- 230000001264 neutralization Effects 0.000 abstract description 8
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000010248 power generation Methods 0.000 abstract 1
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract 1
- 238000009413 insulation Methods 0.000 description 6
- 238000000034 method Methods 0.000 description 5
- 230000015556 catabolic process Effects 0.000 description 4
- 229920002574 CR-39 Polymers 0.000 description 3
- 230000000875 corresponding Effects 0.000 description 3
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 238000009434 installation Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 1
- 230000000737 periodic Effects 0.000 description 1
- 235000019422 polyvinyl alcohol Nutrition 0.000 description 1
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 description 1
- 230000003449 preventive Effects 0.000 description 1
- 238000010791 quenching Methods 0.000 description 1
- 230000000171 quenching Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 238000001228 spectrum Methods 0.000 description 1
- 230000001960 triggered Effects 0.000 description 1
Images
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения воздушной линии электропередачи (ВЛЭП) с однофазным замыканием на землю в трехфазной электрической сети (ЭС) с неэффективно заземленной нейтралью, а также для грубой локации зоны однофазного замыкания на протяженных ВЛЭП.The invention relates to the electric power industry and can be used to determine an overhead power transmission line (OHTL) with a single-phase ground fault in a three-phase electrical network (ES) with an inefficiently grounded neutral, as well as for rough location of a single-phase circuit zone on long VTL.
Известен способ определения фидера с однофазным дуговым замыканием на землю в радиальных ЭС с неэффективно заземленной нейтралью, основанный на анализе значений высших гармонических составляющих тока нулевой последовательности (I 0в.г.) в фидерах, отходящих от центра электропитания [Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей. М., 1982] - например, от главной понизительной подстанции (ГПП) или распределительной подстанции (РП). В этом способе выделение поврежденного фидера с однофазным замыканием на землю осуществляется путем сопоставления (сравнения) значений высокочастотных составляющих в токах нулевой последовательности (НП): в поврежденном присоединении относительное содержание высших гармонических составляющих I 0в.г. имеет максимальное значение. В силу того, что в данном способе в качестве входной измеряемой величины используется установившееся значение тока, способ оказывается неприспособленным для выделения фидеров с кратковременными самоустраняющимися замыканиями, в то время как эта информация важна для оценки состояния изоляции и целенаправленного проведения профилактических испытаний линий с ослабленной изоляцией, а также для локации мест однофазных замыканий.A known method for determining the feeder with a single-phase arc fault to the ground in radial ES with inefficiently grounded neutral, based on the analysis of the values of higher harmonic components of the zero-sequence current ( I 0v.g. ) in the feeders extending from the power supply center [Gelfand Ya.S. Relay protection of distribution networks. M., 1982] - for example, from the main step-down substation (GPP) or distribution substation (RP). In this method, the selection of a damaged feeder with a single-phase earth fault is carried out by comparing (comparing) the values of high-frequency components in zero-sequence currents (NP): in a damaged connection, the relative content of higher harmonic components I 0v.g. has the maximum value. Due to the fact that this method uses a steady current value as an input measured value, the method is unsuitable for identifying feeders with short-term self-eliminating short circuits, while this information is important for assessing the state of the insulation and targeted preventive testing of lines with weakened insulation, as well as for locating places of single-phase short circuits.
Кроме того, известен способ определения фидера с однофазным дуговым замыканием на землю в трехфазных ЭС [Л.Е. Дударев, В.В. Зубков, В.И. Стасенко. Комплексная защита от замыканий на землю. - Электрические станции, №7, 1981], принятый в качестве прототипа и применимый при кратковременных самоустраняющихся замыканиях на землю, согласно которому в момент пробоя фазной изоляции регистрируют переходное напряжение нулевой последовательности на шинах центра электропитания и первые полуволны высокочастотных токов нулевой последовательности в отходящих фидерах. По полуволнам переходных напряжений и токов определяют начальный знак направления мощности для всех фидеров. Фидер, имеющий знак направления мощности противоположный остальным, принимается поврежденным.In addition, there is a method for determining the feeder with a single-phase arc fault to the ground in a three-phase ES [L.E. Dudarev, V.V. Zubkov, V.I. Stasenko. Comprehensive ground fault protection. - Power stations, No. 7, 1981], adopted as a prototype and applicable for short-term self-eliminating ground faults, according to which, at the time of breakdown of phase insulation, a zero-sequence transient voltage is recorded on the buses of the power supply center and the first half-waves of high-frequency zero-sequence currents in outgoing feeders. Half-waves of transient voltages and currents determine the initial sign of the direction of power for all feeders. A feeder with a power direction sign opposite to the others is considered damaged.
В данном способе в зависимости от начального знака направления мощности срабатывает пороговое устройство, приводящее к запуску устройства возврата, которое при отсутствии устойчивого повреждения через некоторое время задержки Δt зад возвращает пороговое устройство в исходное состояние. Это время Δt зад выбирается исходя из условия отстройки от различного рода помех (например, вызванных коммутациями в сети или появлением высших гармонических составляющих в напряжении) и составляет от 7 до 10 мс. Указанная задержка срабатывания устройства возврата определяется длительностью существования напряжения нулевой последовательности 3U 0 при помехах. Если помеха в течение указанного времени не устранится или возникнет повторно в конце интервала Δt зад, приводя к появлению напряжения 3U 0, то возникает ложное срабатывание (сигнализация).In this method, depending on the initial sign of the power direction, a threshold device is triggered, leading to the launch of a return device, which, in the absence of stable damage, after a certain delay time Δ t set , returns the threshold device to its original state. This time Δ t ass is selected based on the condition of detuning from various kinds of interference (for example, caused by switching in the network or the appearance of higher harmonic components in the voltage) and ranges from 7 to 10 ms. The specified response delay of the return device is determined by the duration of the existence of the zero sequence voltage 3 U 0 with interference. If the interference is not eliminated within the specified time or reappears at the end of the interval Δ t ass , leading to the appearance of a voltage 3 U 0 , then a false alarm occurs (alarm).
В данном способе возможно неселективное (ошибочное) определение фидера из-за искажения фазовых соотношений между током и напряжением, возникающего в момент однофазного замыкания на землю в отраженной от конца поврежденной линии волне [Борухман В.А. Об эксплуатации селективных защит от замыканий на землю в сетях 6-10 кВ и мероприятиях по их совершенствованию. - Энергетик, №1, 2000]. Искажения в волну напряжения также вносятся измерительным электромагнитным трансформатором напряжения из-за достаточно высокого частотного спектра волны, достигающего десятков - сотен килогерц. Частотные характеристики электромагнитных измерительных трансформаторов напряжения таковы, что они способны трансформировать периодические составляющие только до нескольких килогерц: при более высоких частотах сказывается межвитковая емкость первичной обмотки [Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей. - М., 1982, стр. 294]. При этом неправильно фиксируется знак мощности. Ограничивая полосу регистрируемых частот для повышения селективности выделения фидера с замыканием на землю, существенно снижается область применения данного способа, особенно для кабельных электрических сетей, в которых волновые процессы высокочастотны в силу незначительных длин линий. Для реализации как первого способа, так и способа-прототипа необходима установка на каждый фидер трансформаторов тока нулевой последовательности (ТТНП). В ряде случаев, когда присоединение ВЛЭП к шинам центра электропитания происходит без кабельной вставки, ТТНП требуется создавать из трех однофазных трансформаторов тока, что является технически сложной задачей.In this method, a non-selective (erroneous) determination of the feeder is possible due to the distortion of the phase relationships between current and voltage that occurs at the time of a single-phase ground fault in the wave reflected from the end of the damaged line [Borukhman V.A. On the operation of selective protection against earth faults in 6-10 kV networks and measures to improve them. - Energetik, No. 1, 2000]. Distortions in the voltage wave are also introduced by the measuring electromagnetic voltage transformer due to the rather high frequency spectrum of the wave, reaching tens to hundreds of kilohertz. The frequency characteristics of electromagnetic measuring voltage transformers are such that they are able to transform periodic components only up to a few kilohertz: at higher frequencies, the interturn capacitance of the primary winding affects [Gelfand Ya.S. Relay protection of distribution networks. - M., 1982, p. 294]. In this case, the power sign is incorrectly fixed. By limiting the band of recorded frequencies to increase the selectivity of the selection of a feeder with a ground fault, the scope of this method is significantly reduced , especially for cable electrical networks, in which wave processes are high-frequency due to the small lengths of the lines. To implement both the first method and the prototype method, it is necessary to install zero-sequence current transformers (TTNP) on each feeder. In a number of cases, when the connection of the overhead power line to the busbars of the power supply center occurs without a cable insert, the TTNP needs to be created from three single-phase current transformers, which is a technically difficult task.
Анализ приведенного уровня техники свидетельствует о том, что задачей изобретения является создание более достоверного (надежного) способа определения фидера с однофазным неустойчивым дуговым замыканием на землю в ЭС, а также более простого способа, не требующего установки на воздушных линиях электропередачи ТТНП. An analysis of the above prior art indicates that the objective of the invention is to create a more reliable (reliable) method for determining a feeder with a single-phase unstable arc fault to ground in a power plant, as well as a simpler method that does not require installation on overhead power lines TTNP .
Это достигается посредством установки в средней части фидеров на одноименных фазах датчиков переходных электромагнитных процессов - линейных устройств измерений (ЛУИ) (фиг. 1), сбора и обработки измерительной информации. К фазному проводу фидера присоединяют последовательную R д -C д - цепочку, а ее второй вывод подключают к первичной обмотке понижающего высокочастотного (ВЧ) трансформатора; второй вывод первичной обмотки трансформатора заземляют. Вывод средней точки вторичной обмотки ВЧ трансформатора присоединяют к общему проводу линейного устройства измерения (ЛУИ). Напряжение, снимаемое с выводов вторичных полуобмоток ВЧ трансформатора, выпрямляют посредством диодов (Д) и подают на интегрирующую R и -C и-цепь, а напряжение на интегрирующем конденсаторе C и - на вход аналого-цифрового преобразователя, имеющегося в составе микроконтроллера (МК). С помощью разрядного резистора R р обеспечивают разряд интегрирующего конденсатора C и с требуемой постоянной времени τи. Напряжение, измеренное АЦП в цифровой форме и дополненное кодом-номером ЛУИ, передают в радиомодем. Запуск всех АЦП в линейных устройствах измерения осуществляют синхронно с помощью сигналов PPS, поступающих от приемников временной синхронизации (ПВС).This is achieved by installing sensors of transient electromagnetic processes in the middle part of the feeders on the same phases - linear measurement devices (LMD) (Fig. 1), collecting and processing measurement information. A series R d -C d - chain is connected to the phase wire of the feeder, and its second output is connected to the primary winding of a step-down high-frequency (HF) transformer; the second terminal of the primary winding of the transformer is grounded. The output of the midpoint of the secondary winding of the RF transformer is connected to the common wire of the linear measuring device (LUI). The voltage taken from the terminals of the secondary half-windings of the high-frequency transformer is rectified by means of diodes (D) and fed to the integrating R and -C and -circuit, and the voltage on the integrating capacitor C and - to the input of the analog-to-digital converter included in the microcontroller (MK) . With the help of the discharge resistor R p provide the discharge of the integrating capacitor C and with the required time constant τ and . The voltage measured by the ADC in digital form and supplemented by the LUI code number is transmitted to the radio modem. The launch of all ADCs in linear measurement devices is carried out synchronously using PPS signals coming from time synchronization receivers (TSS).
При однофазных замыканиях на землю волна напряжения с крутым фронтом от места пробоя фазной изоляции распространяется по всей ЭС. Она имеет наибольшую амплитуду и крутизну на фидере с однофазным замыканием на землю. Набегая на RCL-цепь, состоящую из элементов R д, C д и первичной обмотки ВЧ трансформатора, на вторичной обмотке формируется сигнал, пропорциональный крутизне и амплитуде импульса на поврежденной или на соседней с ней фазе. Напряжение на вторичной обмотке ВЧ трансформатора выпрямляют, интегрируют R и-C и - цепью, одновременно измеряют с помощью АЦП и помещают в ячейку памяти микроконтроллера. Если это мгновенное напряжение на конденсаторе C и U C, k (k - номер ЛУИ и соответствующего фидера) превышает пороговое напряжение, т.е. U C, k >U пор., то с временной задержкой t зд уникальной для каждого ЛУИ информацию о величине измеренного напряжения из ячейки памяти МК подают в блок кодировки (БК), добавляя к цифровому измерительному коду код-номер ЛУИ и синхро-код. Всю цифровую комбинацию кодов радиомодемом выдают в эфир. На шинах центра электропитания фазные напряжения, измеренные электромагнитным трансформатором напряжения, подают в блок обработки информации (БОИ) и распознают однофазное замыкание на землю. В центре электропитания устанавливают радиоприемник-модем. Из него измерительные данные со всех ЛУИ, принимавших участие в измерениях, передают в БОИ, где их декодируют. После установления факта замыкания на землю из всего количества измерительных сигналов n, поступивших из радиомодема, выбирают сигнал с максимальным напряжением на интегрирующем конденсаторе (U C, k ), в соответствии с которым определяют номер ЛУИ и тем самым устанавливают фидер с однофазным замыканием на землю (поврежденный фидер).In case of single-phase earth faults, a voltage wave with a steep front from the place of breakdown of the phase insulation propagates throughout the entire ES. It has the highest amplitude and steepness on a feeder with a single-phase earth fault. Running on the RCL circuit, consisting of the elements R d , C d and the primary winding of the RF transformer, a signal is formed on the secondary winding, proportional to the steepness and amplitude of the pulse on the damaged or adjacent phase. The voltage on the secondary winding of the HF transformer is rectified, integrated R and - C and - by the circuit, simultaneously measured using the ADC and placed in the memory cell of the microcontroller. If this is the instantaneous voltage on the capacitor C and U C, k ( k is the number of the LUI and the corresponding feeder) exceeds the threshold voltage, i.e. U C, k > U then. , then with a time delay t zd unique for each LUI, information about the value of the measured voltage from the memory cell of the MK is fed into the coding unit (BC), adding the LUI code number and the sync code to the digital measurement code. The entire digital combination of codes is broadcast by the radio modem. On the buses of the power supply center, the phase voltages measured by the electromagnetic voltage transformer are fed to the information processing unit (PU) and a single-phase ground fault is recognized. A modem radio receiver is installed in the power supply center. From it, the measurement data from all the LUIs that took part in the measurements are transmitted to the CU, where they are decoded. After establishing the fact of a ground fault, from the total number of measuring signals n received from the radio modem, a signal with the maximum voltage on the integrating capacitor ( U C, k ) is selected, according to which the number of the LMI is determined and, thereby, a feeder with a single-phase ground fault is installed ( damaged feeder).
На фиг. 1 приведена упрощенная электрическая схема устройства, позволяющего реализовать предлагаемый способ нахождения фидера с однофазным замыканием на землю. На фиг. 2 показан пример трехфазной (радиальной) ЭС с установленными ЛУИ, в которой реализуется предлагаемый способ. На фиг. 3 представлены компьютерные осциллограммы напряжений на интегрирующих конденсаторах ЛУИ и условные коды, генерируемые ЛУИ, в случае единичного замыкания фазы на землю.In FIG. 1 shows a simplified electrical diagram of a device that allows implementing the proposed method for finding a feeder with a single-phase ground fault. In FIG. 2 shows an example of a three-phase (radial) ES with installed LMI, in which the proposed method is implemented. In FIG. 3 shows computer oscillograms of voltages on the integrating capacitors of the LUI and conditional codes generated by the LUI in the case of a single phase-to-earth fault.
Линейное устройство измерение, показанное на фиг. 1, состоит: из RCL-датчика (элементы: R д (1), С д (2), T д (3)), диодов Д (4), интегрирующей цепи, состоящей из резистора R и (5) и конденсатора C и (6), разрядного резистора R р (7), микроконтроллера (МК - 8) с встроенным аналого-цифровым преобразователем (9), радиомодемом (РМ-10) и приемника временной синхронизации (ПВС-11).The linear measurement device shown in FIG. 1, consists of:RCL-sensor (elements:R d(one),With d(2)T d(3)), diodes D (4), an integrating circuit consisting of a resistorR and(5) and capacitorC and (6), discharge resistorR R (7), a microcontroller (MK - 8) with a built-in analog-to-digital converter (9), a radio modem (RM-10) and a time synchronization receiver (PVS-11).
В радиальной ЭС, приведенной на фиг. 2, электрическая энергия от центра электропитания-1 (например, от ГПП) передается по фидерам (2) к распределительным подстанциям (РП - 3) или трансформаторным подстанциям (ТП - 4). В средней части каждого фидера установлены ЛУИ (5). Центр электропитания (ГПП) оснащен радиомодемом-приемником 6 и блоком обработки информации (БОИ-7), на который поступает информация как с радиомодема, так и напряжение на шинах ГПП, измеренное измерительным трансформатором напряжения (ТН-8).In the radial ES shown in Fig. 2, electrical energy from the power supply center-1 (for example, from the GPP) is transmitted through feeders (2) to distribution substations (RP - 3) or transformer substations (TP - 4). LUIs (5) are installed in the middle part of each feeder. The power supply center (GPP) is equipped with a radio modem-
Способ осуществляется следующим образом.The method is carried out as follows.
В процессе однофазного замыкания на землю на любой из отходящих линий 2 (фиг. 2) на шинах ГПП (1) посредством ТН (8) записывают в БОИ (7) в цифровом виде фазные напряжения и распознают вид повреждения - однофазное замыкание на землю и поврежденную фазу. В качестве БОИ, например, может быть использована система мониторинга переходных электромагнитных процессов [Качесов В.Е., Ларионов В.Н., Овсянников А.Г. О результатах мониторинга перенапряжений при однофазных дуговых замыканиях на землю в распределительных кабельных сетях.- Электрические станции, №8, 2002]. Для распознавания однофазного дугового замыкания на землю используют различные способы, например, для электрической сети, нейтраль которой заземлена через дугогасящую катушку, используют способ, основанный на свойстве значительно меньшего действующего напряжения на поврежденной фазе по отношению к напряжениям на неповрежденных фазах, измеренных в течение ограниченного временного промежутка (~3мс) после пробоя фазной изоляции и самогашения заземляющей дуги [Патент РФ № 2232456 (от 11.10.2002). Способ распознавания однофазного дугового замыкания на землю и поврежденной фазы в распределительных сетях с резонансно-заземленной нейтралью // Качесов В.Е./ БИ № 19, 2004]. Для электрических сетей с изолированной нейтралью применяют способ, в основе которого лежит свойство постоянства напряжения на нейтрали ЭС после самогашения заземляющий дуги [Патент РФ №2356062. Способ распознавания однофазного дугового замыкания на землю и поврежденной фазы в распределительных сетях с изолированной нейтралью/ Л. В. Богдашева, В. Е. Качесов; БИ № 14, 2009].In the process of a single-phase ground fault on any of the outgoing lines 2 (Fig. 2) on the buses of the GPP (1), by means of the VT (8), the phase voltages are digitally recorded in the PU (7) and the type of damage is recognized - a single-phase short to ground and a damaged phase. As a PU, for example, a monitoring system for transient electromagnetic processes can be used [Kachesov V.E., Larionov V.N., Ovsyannikov A.G. On the results of overvoltage monitoring during single-phase arc ground faults in distribution cable networks. - Electric Stations, No. 8, 2002]. To recognize a single-phase arc fault to earth, various methods are used, for example, for an electrical network whose neutral is earthed through an arc quenching coil, a method is used based on the property of a significantly lower effective voltage on the damaged phase in relation to the voltages on the undamaged phases measured for a limited time interval (~3ms) after the breakdown of the phase insulation and self-extinguishing of the grounding arc [RF Patent No. 2232456 (dated 10/11/2002). A method for recognizing a single-phase arc fault to the ground and a damaged phase in distribution networks with a resonantly grounded neutral // Kachesov V.E./ BI No. 19, 2004]. For electrical networks with an isolated neutral, a method is used, which is based on the property of constant voltage on the neutral of the ES after self-extinguishing of the grounding arc [RF Patent No. 2356062. A method for recognizing a single-phase arc fault to earth and a damaged phase in distribution networks with an isolated neutral / L. V. Bogdasheva, V. E. Kachesov; BI No. 14, 2009].
После установления факта замыкания на землю обрабатывают информацию об измеренных напряжениях на интегрирующих конденсаторах Си (6) в линейных устройствах измерений (фиг. 1). При каждом пробое фазной изоляции в силу переходных электромагнитных колебаний в каждом RCL-датчике на интегрирующих конденсаторах С и (6 - на фиг. 1) появляется напряжение u C, k (t) (где k - номер фидера или соответствующего ЛУИ), которое долго (до нескольких секунд) сохраняется на их обкладках. Это напряжение, показанное на фиг. 3, измеряют в момент прихода синхроимпульса от ПВС (по сигналу PPS - время t и) и сопоставляют в МК (9 - фиг. 1) с пороговым значением (U пор) и, если оно превышает его, то измеренное значение U С, k =u C, k (t и) с номером ЛУИ передают посредством РМ (10 - фиг. 1) и РПр (6- фиг. 2) в БОИ (7 - фиг. 2). Информацию о величине измеренного напряжения и номере конкретного ЛУИ МК передает в РМ с фиксированной временной задержкой t зд относительно синхроимпульса PPS уникальной для каждого ЛУИ и длительностью t инф меньшей, чем t зд. Лишь на одном из ЛУИ временная задержка принимается близкой к нулю. По максимальному напряжению (U С, k ) на интегрирующем конденсаторе С и в БОИ определяют фидер с однофазным замыканием на землю.After establishing the fact of a ground fault, information is processed on the measured voltages on the integrating capacitors C and (6) in linear measuring devices (Fig. 1). With each breakdown of the phase insulation due to transient electromagnetic oscillations in each RCL sensor on the integrating capacitors C and (6 - in Fig. 1), a voltage u C, k ( t ) appears (where k is the number of the feeder or the corresponding LUI), which is long (up to several seconds) is stored on their plates. This voltage, shown in Fig. 3 is measured at the moment of arrival of the sync pulse from the PVA (according to the PPS signal, time t and = u C, k ( t and ) with the LUI number are transmitted by means of RM (10 - Fig. 1) and RPR (6 - Fig. 2) to the PU (7 - Fig. 2). Information about the magnitude of the measured voltage and the number of a specific LUI MK transmits to the RM with a fixed time delay t sd relative to the PPS clock unique for each LUI and duration t inf less than t sd . Only on one of the LIAs, the time delay is taken close to zero. According to the maximum voltage ( U C, k ) on the integrating capacitor C and in the PU, a feeder with a single-phase ground fault is determined.
На фиг. 3 показаны компьютерные кривые напряжений на интегрирующих конденсаторах (C и) после единичного однофазного замыкания на землю (в момент времени t з) на поврежденном (u С6) и неповрежденных (u С1, u С5) фидерах, полученные с помощью программы расчета переходных электромагнитных процессов EMTP [H. W. Dommel, "Digital computer solution of electromagnetic transients in single and multiphase networks," -IEEE Trans., vol. PAS-88, pp. 382-399, April 1969]. Напряжение на интегрирующем конденсаторе в линейном устройстве измерения на поврежденном фидере (U С6) в момент измерения t и превышает соответствующие напряжения на неповрежденных фидерах (т.е. U С6>U С5 и U С6>U С1). Напряжение на интегрирующем конденсаторе на фидере №1 меньше порогового значения (U С1<U пор), поэтому измерительная информация от этого фидера (от ЛИУ1) не передается. После обработки поступивших измерительных данных (U С5, U С6) в БОИ устанавливают факт замыкания на фидере с ЛУИ6.In FIG. 3 shows computer voltage curves on integrating capacitors ( C and ) after a single single-phase ground fault (at time t c ) on damaged ( u C6 ) and undamaged ( u C1 , u C5 ) feeders, obtained using the program for calculating transient electromagnetic processes EMTP [HW Dommel, "Digital computer solution of electromagnetic transients in single and multiphase networks," -IEEE Trans., vol. PAS-88, pp. 382-399, April 1969]. The voltage on the integrating capacitor in the linear measurement device on the damaged feeder ( U C6 ) at the time of measurement t and exceeds the corresponding voltages on the undamaged feeders (i.e. U C6 > U C5 and U C6 > U C1 ). The voltage on the integrating capacitor at feeder No. 1 is less than the threshold value ( U C1 < U th ), so the measurement information from this feeder (from LIA 1 ) is not transmitted. After processing the incoming measurement data ( U C5 , U C6 ) , the fact of a short circuit at the feeder with LUI 6 is established in the CU .
Таким образом, фидер с однофазным замыканием на землю в сложной разветвленной воздушной ЭС определяют по уровню высокочастотных колебаний в RCL-датчиках, устанавливаемых в средней части каждого фидера. Положительным эффектом способа является надежность выделения фидеров с замыканием на землю, а также простота, поскольку в узлах ветвления воздушных ЛЭП не требуется установка ТТНП.Thus, a feeder with a single-phase ground fault in a complex branched air ES is determined by the level of high-frequency oscillations in the RCL sensors installed in the middle part of each feeder. The positive effect of the method is the reliability of the selection of feeders with a ground fault, as well as simplicity, since the installation of a TTNP is not required in the branching nodes of overhead power lines.
Claims (1)
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2786506C1 true RU2786506C1 (en) | 2022-12-21 |
Family
ID=
Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2254586C1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-06-20 | Новосибирский государственный технический университет | Method of finding feeder with single-phase arc fault to ground in radial distribution cable circuits |
RU2372701C1 (en) * | 2008-11-17 | 2009-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method for identification of feeder with single-phase earth fault and automatic load transfer in distribution networks |
CN104237738A (en) * | 2014-08-29 | 2014-12-24 | 珠海威瀚科技发展有限公司 | Distribution feeder single-phase grounding location system and location method |
RU2572364C1 (en) * | 2014-10-09 | 2016-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method for determination of damaged section in branched distributing network |
CN103424669B (en) * | 2013-08-05 | 2016-03-30 | 昆明理工大学 | A kind of selection method utilizing fault feeder zero-sequence current matrix principal component analysis (PCA) first principal component |
CN207117169U (en) * | 2017-09-05 | 2018-03-16 | 河北北恒电气科技有限公司 | Power distribution automation Feeder Terminal Unit for 10KV overhead line fault detects |
CN109507532A (en) * | 2018-11-22 | 2019-03-22 | 西安科技大学 | A kind of small current neutral grounding system Feeder Section Location |
Patent Citations (7)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2254586C1 (en) * | 2003-12-24 | 2005-06-20 | Новосибирский государственный технический университет | Method of finding feeder with single-phase arc fault to ground in radial distribution cable circuits |
RU2372701C1 (en) * | 2008-11-17 | 2009-11-10 | Государственное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Санкт-Петербургский государственный горный институт имени Г.В. Плеханова (технический университет)" | Method for identification of feeder with single-phase earth fault and automatic load transfer in distribution networks |
CN103424669B (en) * | 2013-08-05 | 2016-03-30 | 昆明理工大学 | A kind of selection method utilizing fault feeder zero-sequence current matrix principal component analysis (PCA) first principal component |
CN104237738A (en) * | 2014-08-29 | 2014-12-24 | 珠海威瀚科技发展有限公司 | Distribution feeder single-phase grounding location system and location method |
RU2572364C1 (en) * | 2014-10-09 | 2016-01-10 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method for determination of damaged section in branched distributing network |
CN207117169U (en) * | 2017-09-05 | 2018-03-16 | 河北北恒电气科技有限公司 | Power distribution automation Feeder Terminal Unit for 10KV overhead line fault detects |
CN109507532A (en) * | 2018-11-22 | 2019-03-22 | 西安科技大学 | A kind of small current neutral grounding system Feeder Section Location |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US10802054B2 (en) | High-fidelity voltage measurement using a capacitance-coupled voltage transformer | |
CN111226363B (en) | Method and device for identifying fault sections in a multi-terminal hybrid line | |
US10345363B2 (en) | High-fidelity voltage measurement using resistive divider in a capacitance-coupled voltage transformer | |
US5726574A (en) | Method of locating a fault in an electric power cable | |
JP2010243504A (en) | Fault locating system | |
RU2786506C1 (en) | A method for isolating an overhead power transmission line with a single-phase earth fault in three-phase electrical networks | |
RU2254586C1 (en) | Method of finding feeder with single-phase arc fault to ground in radial distribution cable circuits | |
RU2738469C1 (en) | Method for determination of feeder with single-phase earth fault in three-phase electric networks with inefficiently earthed neutral | |
US20230318289A1 (en) | End of Line Protection | |
EP1092256A1 (en) | Detection of faults on transmission lines in a bipolar high-voltage direct current system | |
EP2196812A1 (en) | Monitoring device for detecting earth faults | |
Gudzius et al. | Characteristics of fault detection system for smart grid distribution network | |
JP2008170381A (en) | System for locating accident point | |
US10955475B2 (en) | Device and method for testing the operation of a protection unit and protection unit comprising such a test device | |
FI130150B (en) | Method and apparatus for fault detection in distribution grid | |
CN107247217B (en) | Distribution network fault positioning device | |
Hossain et al. | Fast fault detection challenge for alienation coefficient based bus fault discriminator | |
US20210018538A1 (en) | High-fidelity voltage measurement using a capacitance-coupled voltage transformer | |
Leterme et al. | HVDC grid protection algorithm performance assessment | |
Gudžius et al. | Real time monitoring of the state of smart grid | |
US20240097449A1 (en) | Line reactor protection security using local frequency measurement | |
Bjerkan et al. | Reliable detection of downed and broken conductors | |
US11585863B2 (en) | Capacitive pickup fault detection | |
US11735907B2 (en) | Traveling wave overcurrent protection for electric power delivery systems | |
US20180261368A1 (en) | Demagnetization device and method for demagnetizing a transformer core |