RU40266U1 - Устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи - Google Patents
Устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи Download PDFInfo
- Publication number
- RU40266U1 RU40266U1 RU2004111711/22U RU2004111711U RU40266U1 RU 40266 U1 RU40266 U1 RU 40266U1 RU 2004111711/22 U RU2004111711/22 U RU 2004111711/22U RU 2004111711 U RU2004111711 U RU 2004111711U RU 40266 U1 RU40266 U1 RU 40266U1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- distance
- place
- phase
- determining
- substation
- Prior art date
Links
Landscapes
- Locating Faults (AREA)
Abstract
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к электрификации железных дорог. Сущность полезной модели заключается в следующем: в известное устройство для определения расстояния до места однофазного замыкания на землю, состоящее из включенных последовательно заземлителя подстанции, гармонического источника электроэнергии, датчика тока, коммутирующего аппарата и фазного провода ВЛ, дополнительно включен конденсатор переменной емкости, настраиваемый на частоте источника энергии в резонанс напряжений с индуктивностью фазного провода. Предлагаемое устройство позволяет определять место замыкания непосредственно с питающей ВЛ подстанции, что сокращает время на поиск и устранение неисправности.
Description
Полезная модель относится к электротехнике, в частности к электрификации железных дорог, и может быть использована при определении расстояния до места замыкания провода воздушной линии электропередачи (ВЛ) на землю, вызванного обрывом провода или пробоем изоляции на опоре. Модель может быть применена на контактной сети магистральных железных дорог, в системах «два провода рельсы» (ДПР), в воздушных линиях автоблокировки.
Известны технические решения по определению расстояния до места замыкания на землю в воздушных линиях электропередачи, принцип работы которых построен на анализе входного сопротивления «шина подстанции - земля», рассчитываемого по результатам экспериментов на питающей участок подстанции.
Недостатком известного устройства описанного в Л-1 является то, что сопротивление растеканию упавшего на землю провода, сопротивление опоры и ее фундаментной части носят вероятностный характер и изменяются в достаточно широких пределах, достоверность определения расстояния по входному сопротивлению, измеряемому при аварии, мала.
Устройство, описанное в (Л-2), построено на том, что расстояние до места нарушения изоляции находится по токораспределению в двух проводах ВЛ (одним из которых является провод, замкнувшийся на землю, а другим - провод исправной фазы), подключаемых к расположенному в начале линии источнику электроэнергии и закорачиваемых между собой в конце линии. В указанном случае получаемый результат не зависит от сопротивления растеканию провод-земля, сопротивления опор.
Это устройство наиболее близко по технической сущности к предлагаемому устройству. Оно и принято за прототип.
Известное устройство-прототип состоит из последовательно соединенных заземлителя подстанции, источника электроэнергии и коммутирующего аппарата, к которому подключается фазный провод с поврежденной изоляцией и соединяемый с ним в начале и конце линии провод исправной фазы. Ток в каждом из проводов измеряется соответствующим датчиком тока. Расстояние до места замыкания на землю определяется по соотношению двух этих токов.
Недостатком известного устройства-прототипа является то, что при его использовании требуется закорачивать между собой два фазных провода в начале и в конце линии. Это вызывает необходимость перемещения рабочей бригады вдоль линии, что снижает производительность труда.
Другим недостатком этого устройства является его несрабатывание при замыкании, вызванном обрывом провода с последующим падением на землю. Это происходит из-за того, что один из токов, величину которого надо знать для определения расстояния до места аварии, становится равным нулю.
Тем самым область применения устройства-прототипа ограничена (оно может быть использовано лишь при нарушении изоляции на опоре).
Техническим результатом предлагаемой полезной модели являются повышение надежности определения расстояния от подстанции до места
однофазного замыкания на землю, а также повышение производительности труда при поиске места повреждения.
Сущность полезной модели заключается в следующем.
В известное устройство для определения расстояния до места однофазного замыкания на землю, состоящее из включенных последовательно заземлителя подстанции, гармонического источника электроэнергии, датчика тока, коммутирующего аппарата и фазного провода ВЛ, дополнительно включен конденсатор переменной емкости, настраиваемый на частоте источника энергии в резонанс напряжений с индуктивностью фазного провода.
Заявляемая полезная модель иллюстрируется чертежами.
Так, на фиг.1 приведена расчетная электрическая схема замещения, поясняющая реализованный в полезной модели принцип определения расстояния до места повреждения фазного провода. Использованы следующие обозначения:
e(w t) - мгновенное значение электродвижущей силы гармонического (синусоидального) источника электроэнергии с угловой частотой w;
RK - активное сопротивление контурного заземлителя подстанции;
R - активное сопротивление провода;
L0 - известная индуктивность 1 км контура провод-земля, Гн/км;
l - расстояние от подстанции до места однофазного замыкания на землю, км;
Rp - сопротивление опоры или сопротивление растеканию упавшего на землю провода, Ом;
С - регулируемая электрическая емкость, Ф.
Резонанс напряжений в линейной электрической цепи, подключенной к гармоническому источнику электрической энергии с угловой частотой w, возникает при выполнении равенства:
где обозначение Im соответствует мнимой части комплексного входного сопротивления цепи Zвх, определенного для частоты w (Л-3).
Поэтому условие резонанса напряжений в электрической цепи фиг.1 не зависит от активного сопротивления провода и от имеющих (на низких - менее 1 кГц частотах) активный характер (Л-4) сопротивления растеканию упавшего на землю конца провода, сопротивления опоры (в том числе и ее фундаментной части), а также активного сопротивления контурного заземлителя подстанции, а определяется только соотношением между частотой источника, емкостью С и индуктивностью провода, пропорциональной расстоянию до места замыкания.
С учетом формулы (1) это соотношение имеет вид:
Изменяя частоту сигнала или величину емкости С, можно вызвать в цепи резонансный режим, после чего по известным значениям этой резонансной частоты w=wPH, емкости С и погонной индуктивности L0 определить по формуле (3) расстояние l от подстанции, на которой размещен источник электроэнергии е(w t), до места повреждения изоляции.
На фиг.2 представлена схема предлагаемого устройства. Оно состоит из 1 - провода поврежденной фазы, 2 - контурного заземлителя подстанции, 3 - гармонического источника электроэнергии, 4 - конденсатора переменной емкости, 5 - датчика тока и 6 - коммутирующего аппарата.
Устройство работает следующим образом.
При однофазном замыкании провода ВЛ на землю происходит отключение соответствующей фазы установленным на подстанции коммутационным устройством (выключателем) с фиксацией поврежденной фазы (Л-4).
Затем на подстанции к фазному проводу 1 поврежденной фазы через коммутирующий аппарат 6 подключаются последовательно соединенные контурный заземлитель подстанции 2, гармонический источник электрической энергии 3, конденсатор переменной емкости 4 и датчик тока 5.
Изменением частоты источника электроэнергии систему настраивают на резонанс напряжений, возникновение которого определяют по показаниям датчика 5 (резонансу должно соответствовать наибольшее значение тока).
И по формуле (3) определяют расстояние l до места однофазного замыкания провода ВЛ на землю.
Для получения более точного результата производят измерения резонансных частот wPH и соответствующие расчеты для нескольких значений емкости С, а за искомое расстояние l принимают среднее значение.
Таким образом, предлагаемое устройство позволяет определить место замыкания непосредственно с питающей ВЛ подстанции, что сокращает время на поиск и устранение неисправности.
Так как условие резонанса напряжений в рассматриваемой цепи не зависит от того, связано ли замыкание провода ВЛ на землю с его обрывом и падением или с пробоем изоляции на опоре, устройство одинаково надежно срабатывает в каждом из этих случаев.
Источники информации, принятые во внимание при составлении описания.
1. Рюденберг. Переходные процессы в электроэнергетических системах. М.: Издательство Иностранной литературы. - 1955. - 709 с
2. Пупынин В.Н., Нгуен В.Х., Патент №2096795 на изобретение «Устройство для определения расстояния до места однофазного замыкания на землю в сетях 6-35, кВ электрических система с изолированной или компенсированной нейтралью» (прототип)
3. Атабеков Г.И., Тимофеев А.Б., Хухриков С.С. Теоретические основы электротехники. Часть 2. М.: Энергия. - 1970. - 232 с.
4. Косарев Б.И. Электробезопасность в тяговых сетях переменного тока. М.: Транспорт. - 1989. - 200 с.
Claims (1)
- Устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи, состоящее из включенных последовательно заземлителя подстанции, гармонического источника электроэнергии и датчика тока, подключаемых через коммутирующий аппарат к поврежденному фазному проводу воздушной линии, отличающееся тем, что между источником и датчиком дополнительно включен конденсатор переменной емкости, при этом частота источника энергии настроена в резонанс напряжений с индуктивностью фазного провода.
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111711/22U RU40266U1 (ru) | 2004-04-21 | 2004-04-21 | Устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2004111711/22U RU40266U1 (ru) | 2004-04-21 | 2004-04-21 | Устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU40266U1 true RU40266U1 (ru) | 2004-09-10 |
Family
ID=48234307
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2004111711/22U RU40266U1 (ru) | 2004-04-21 | 2004-04-21 | Устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU40266U1 (ru) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475768C1 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи |
WO2013066212A2 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-05-10 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи и устройство для его осуществления |
-
2004
- 2004-04-21 RU RU2004111711/22U patent/RU40266U1/ru not_active IP Right Cessation
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2475768C1 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-02-20 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи |
WO2013066212A2 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-05-10 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи и устройство для его осуществления |
WO2013066212A3 (ru) * | 2011-10-24 | 2013-06-27 | Открытое Акционерное Общество "Федеральная Сетевая Компания Единой Энергетической Системы" (Оао "Фск Еэс") | Способ определения расстояния до места повреждения на линии электропередачи и устройство для его осуществления |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
CN109478778B (zh) | 用于检测三相配电网络中的故障的方法和装置 | |
CN105676092B (zh) | 变电所电力电缆绝缘水平监测方法与系统 | |
CN102126438B (zh) | 牵引网电分相无断电柔性连接-补偿装置及其方法 | |
Haleem et al. | Application of new directional logic to improve DC side fault discrimination for high resistance faults in HVDC grids | |
CN205544206U (zh) | 智能pt消谐选相的装置 | |
CN103344884A (zh) | 电力架空线路故障双频信号检测定位方法及其专用定位仪 | |
CN108957307A (zh) | 一种基于多参量的直流转换开关振荡参数测量方法 | |
RU2446533C1 (ru) | Способ определения места однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью | |
CN205484654U (zh) | 电容扰动选线装置 | |
RU40266U1 (ru) | Устройство определения расстояния до места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи | |
CN113030661B (zh) | 电缆缓冲层缺陷检测设备和方法 | |
RU41680U1 (ru) | Устройство определения расстояния от подстанции до места нарушения изоляции проводов линии электропередачи | |
RU2675623C1 (ru) | Устройство защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных электрических сетях среднего напряжения | |
RU2546643C1 (ru) | Установка для плавки гололеда на воздушных линиях электропередачи | |
CN114006479B (zh) | 一种绝缘架空地线谐振取能系统及方法 | |
Rao et al. | Unit Protection of DC microgrid based on the Teager energy | |
CN216413926U (zh) | 一种消弧线圈自动补偿装置测试电路及测试仪 | |
Fedotov et al. | Single-Phase Ground Fault Test of Overhead Power Lines in Ungrounded Power Grids of 6-10 kV | |
CN110829613B (zh) | 架空输电线路的地线取能方法 | |
RU2631121C2 (ru) | Способ селективного определения отходящей линии с однофазным замыканием на землю в распределительных сетях напряжением 6-35 кВ | |
RU108637U1 (ru) | Устройство для определения расстояния от источника питания до места обрыва изолированного провода трехфазной воздушной линии напряжением свыше 1000 в, расположенной на опорах контактной сети переменного тока | |
RU110037U1 (ru) | Устройство определения расстояния от тяговой подстанции до места обрыва самонесущих изолированных проводов линий напряжением выше 1000 в при расположении на опорах контактной сети переменного тока | |
Guerrero et al. | Ground Fault Detection Method for DC Microgrids Based on Switching Grounding Connections | |
Li et al. | Study of overvoltage and insulation coordination of UHV DC transmission line | |
CN105117865A (zh) | 一种基于雷击故障绝缘恢复特性的输电线路巡线策略方法 |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM1K | Utility model has become invalid (non-payment of fees) |
Effective date: 20080422 |