SU1413562A1 - Method and apparatus for measuring the distance to shorting point in power transmission line - Google Patents

Method and apparatus for measuring the distance to shorting point in power transmission line Download PDF

Info

Publication number
SU1413562A1
SU1413562A1 SU874177871A SU4177871A SU1413562A1 SU 1413562 A1 SU1413562 A1 SU 1413562A1 SU 874177871 A SU874177871 A SU 874177871A SU 4177871 A SU4177871 A SU 4177871A SU 1413562 A1 SU1413562 A1 SU 1413562A1
Authority
SU
USSR - Soviet Union
Prior art keywords
input
output
signal
values
unit
Prior art date
Application number
SU874177871A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Ивар Янович Билинский
Арнолд Карлович Микелсон
Роман Фроимович Немировский
Иван Адианович Федотов
Светлана Эдуардовна Якубайтис
Андрей Янович Янаус
Original Assignee
Институт Электроники И Вычислительной Техники Ан Латвсср
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 Институт Электроники И Вычислительной Техники Ан Латвсср filed Critical Институт Электроники И Вычислительной Техники Ан Латвсср
Priority to SU874177871A priority Critical patent/SU1413562A1/en
Application granted granted Critical
Publication of SU1413562A1 publication Critical patent/SU1413562A1/en

Links

Landscapes

  • Radar Systems Or Details Thereof (AREA)

Abstract

Изобретение относитс  к электроизмерительной технике и может быть использовано дл  определени  рассто ни  от места короткого замыкани  на лини х электропередачи (ЛЭП). Цель изобретени  - повьппение точности определени  рассто ни  до места короткого замыкани  на ЛЭП - достигаетс  путем компенсации мешающего вли ни  гармонической составл ющей помех, действующих на высоковольтной ЛЭП. Устройство, реализующее способ, состоит из двух идентичных каналов - канала напр жени  и канала тока, каждый из которых содержит входной блок 1, аналого-цифровой преобразователь 2, блок 3 пам ти,умножитель 4, накапливающий сумматор 5, блок 6 фиксации, блок 7 вычислени  коэффициентов Фурье , блок 8 вычислени  эффективного значени , генератор 9 импульсов, счетчик 10 импульсов и первый и второй блоки посто нной пам ти 11 и 12. Расчет до места короткого замыкани  производитс  по методике и формулам, приведенным в описании изобретени . 2 с.п. ф-лы, 1 ил. ЛThe invention relates to electrical measuring equipment and can be used to determine the distance from a short circuit to a power line. The purpose of the invention, the increase in the accuracy of determining the distance to a short circuit on a power transmission line, is achieved by compensating for the disturbing influence of the harmonic component of the noise acting on the high voltage power transmission line. The device implementing the method consists of two identical channels — a voltage channel and a current channel, each of which contains an input unit 1, an analog-digital converter 2, a memory unit 3, a multiplier 4, an accumulator adder 5, a fixation unit 6, a unit 7 calculating the Fourier coefficients, the effective value calculating unit 8, the pulse generator 9, the pulse counter 10 and the first and second permanent memory units 11 and 12. The calculation to the short circuit location is performed according to the method and formulas given in the description of the invention. 2 sec. f-ly, 1 ill. L

Description

//

tfOHa/f тонаГtfOHa / f tonnes

Изобретение относитс  к электро- измерительной технике и может быть использовано дл  определени  рассто ни  до места КЗ на лини х электроне- редачи.The invention relates to electrical measuring technology and can be used to determine the distance to a short circuit on an electric power line.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  рассто ни  до места КЗ на линии электропередачи путем компенсации мешающего вли ни  гармонической составл ющей помех, действующих на высоковольтной линии.The aim of the invention is to improve the accuracy of determining the distance to a short circuit on a power line by compensating for the interfering influence of the harmonic component of the noise acting on the high voltage line.

На чертеже представлена схема устройства, реализующа  способ ределени  рассто ни  до места КЗ на линии электропередачи. The drawing shows a diagram of the device that implements the method of determining the distance to the short circuit on the power line.

Способ основан на анализе аварийног сигнала, представл ющего собой аддитивную смесь гармонического сигнала из вестной частоты f и суммарной помехи , включает преобразование ного сигнала в сигналы y,(t) и ) напр жени  и тока в линии электропередачи соответственно, формирование Двух вспомогательных сигналов Cf;(t) в виде М, (t)cos2rfot и C(j(t) 3in2 irfQt, определение эффективных значений напр жени  и тока гармони- ческой составл ющей аварийного сиг- нала, по величинам которых суд т о рассто нии до места КЗ, в момент по влени  аварийного сигнала дополни- формируют п-2 вспомогательны сигнала Ср; (t) (), неортогональных по отношению к Cf, (t) и cpj(t), из каждого преобразованного сигнала у, (t) и YjCt) с помощью п вспомогательных сигналов cp;(t) формируют п сигналовThe method is based on the analysis of an emergency signal, which is an additive mixture of a harmonic signal of known frequency f and total interference, includes converting the signal into signals y, (t) and) voltage and current in the transmission line, respectively, forming two auxiliary signals Cf; (t) as M, (t) cos2rfot and C (j (t) 3in2 irfQt), determining the effective values of the voltage and current of the harmonic component of the alarm signal, the values of which judge the distance to the short circuit, at the time of the occurrence of the alarm form a p-2 auxiliary signal Cp; (t) (), non-orthogonal to Cf, (t) and cpj (t), from each converted signal y, (t) and YjCt) using n auxiliary signals cp; (t ) form n signals

вида tp;(t).y(t), (,2п), of the form tp; (t) .y (t), (, 2n),

каждый из которых есть усиленный преобразованный аварийный сигнал, полученные сигналы интегрируют на заданном интервале времени, фиксируют значени  С;,- проинтегрированных сигналов вычисл ют коэффициенты Фурье а и b гармонической составл ющей по формуламeach of which is an amplified transformed alarm signal, the received signals are integrated at a given time interval, the values of C; are recorded; the integrated Fourier coefficients a and b of the harmonic component are calculated using the integrated signals by the formulas

(1) (one)

a C;d;; Ь.С;1;,a C; d ;; Bc; 1 ;,

1 С11 C1

где d- и 1; - заранее рассчитанныеwhere d- and 1; - pre-calculated

величины,quantities

а по коэффициентам Фурье вычисл ют эффективные значени  гармонических составл ющих сигналов у,(t) и y(t), по величинам которых определ ют рас четным путем рассто ни  до места КЗand using the Fourier coefficients, calculate the effective values of the harmonic components of the signals y, (t) and y (t), the values of which are determined by calculation by the distance to the short circuit.

Устройство дл  определени  расг сто ни  до места КЗ состоит из двух идентичных каналов напр жени  и тока соответственно, Каждый из каналов содержит входной блок I, аналого-цифровой преобразователь (АЦП) 2, блок 3 пам ти, умножитель 4, накапливающий сумматор 5, блок 6 фиксации, блок 7 вычислени  коэффициентов Фурье , блок 8 вычислени  эффективного значени , генератор 9 импульсов (ГИ) счетчик 10 импульсов (СЧИ), первый 11 и второй 12 блоки посто нной пам ти .The device for determining the response to the fault location consists of two identical voltage and current channels, respectively. Each channel contains an input unit I, an analog-to-digital converter (ADC) 2, a memory unit 3, a multiplier 4, an accumulator 5, a unit 6 fixings, block 7 for calculating Fourier coefficients, block 8 for calculating the effective value, generator of 9 pulses (GI), counter of 10 pulses (MFR), first 11 and second 12 blocks of permanent memory.

При этом с одного из концов лини  электропередачи подключаетс  к входа каналов напр жени  и тока, где входами каналов  вл ютс  входы входных блоков 1 каждого из каналов, которые в каждом из каналов первым выходом соединены с первым входом АЦП 2, а вторым выходом - с входом ГИ 9, выход которого соединен с вторым входом АЩ1 2 и входом СЧИ 10, выход АЦП 2 соедин етс  с первым входом блока 3 пам ти, второй вход которого соединен с первым выходом СЧИ 10, выход блока 3 пам ти соединен с первым входом умножител  4, второй и третий входы которого соединены с выходом первого блока посто нной пам ти I1 и с вторым выходом СЧИ IО соответственно , выход умножител  4 соединен с входом накапливающего сумматора 5, последовательно соединенного- с блоко 6 фиксации, выход которого соединен с первым входом блока 7 вычислени  коэффициентов Фурье, второй вход которого соедин етс  с выходом второго блока 12 посто нной пам ти, выход блока 7 вычислени  коэффициентов Фурье соедин етс  с входом блока 8 вычислени  эффективного значени , выход которого  вл етс  выходом каждого из каналов тока или напр жени .At the same time, from one of the ends of the transmission line is connected to the input of voltage and current channels, where the channel inputs are the inputs of the input blocks 1 of each channel, which in each channel the first output is connected to the first input of the ADC 2, and the second output to the input GI 9, the output of which is connected to the second input of AShCH1 2 and the input of the MF 10, the output of the A / D converter 2 is connected to the first input of the memory block 3, the second input of which is connected to the first output of the MF 10, the output of the memory block 3 is connected to the first input of the multiplier 4 whose second and third inputs are connected to the output of the first block of the fixed memory I1 and the second output of the RMS IO, respectively, the output of the multiplier 4 is connected to the input of the accumulating adder 5, connected in series with the fixing block 6, the output of which is connected to the first input of the Fourier coefficient calculator 7, the second input of which is With the output of the second constant memory unit 12, the output of the Fourier coefficient calculating unit 7 is connected to the input of the effective value calculating unit 8, the output of which is the output of each of the current or voltage channels.

Устройство работает следующим образом .The device works as follows.

В исходном состо нии ГИ 9 не формирует импульсную последовательность СЧИ. 10 установлен в нулевое состо ние , работа умножител  4 запрещена. На выходе канала значение гармоничес кой составл ющей равно иулю.In the initial state, CI 9 does not form a pulse sequence of an MF. 10 is set to zero, operation of multiplier 4 is prohibited. At the channel output, the harmonic component value is equal to iul.

При поступлении на вход устройства аварийного сигнала сигнал y(t) с первого выхода входного блока 1 поступает на сигнальный вход АЦП 2. Одновременно в момент по влени  аварий31413562When the alarm signal arrives at the input of the alarm device, the signal y (t) from the first output of the input unit 1 is fed to the signal input of the ADC 2. At the same time at the time of the occurrence of the alarm 311413562

ного сигнала на втором выходе входно-жител  4. Отсчеты y() сигнала с го блока 1 по вл етс  управл ющий им-выхода блока 3 пам ти поступают на пульс, разрешающий работу ГИ 9. Им-первый вход умножител  4, с помощью пульсы с выхода ГИ 9 поступают на -которого выполн ютс  операции умно- тактовый вход АЦП 2, определ   момен-жени  их на мгновенные значени  ты времени t ( ,2,.. . ,N) дискре-c .CtK.) вспомогательных сигналов тизации и квантовани  мгновенных зна-су;(С). Набор вспомогательных сигналов чений y(tn) аварийного сигнала. Кодыопределен заранее. Поэтому предва- мгновенных значений с выхода АЦП 2 Юрительно вычисленные их мгновенные регистрируютс  в блоке 3 пам ти. Объ-значени  занесены в блок 11 посто нен регистрируемой выборки задаетс  ,ной пам ти, с выхода которого они по- СЧИ 10. После заполнени  блока 3 па-ступают на второй вход умножител  4. м ти N отсчетами аварийного сигнала, С выхода умножител  4 снимаютс  п на выходе переноса СЧИ 10 формирует- 15числовых последовательностей следую- с  импульс, разрешающий работу умно-щего вида:signal at the second output of the input-4. Samples y () of the signal from the first block 1 appears controlling the output of the memory block 3 is received on the pulse enabling the GUI 9. It is the first input of the multiplier 4, using pulses From the output of the GI 9, the following operations are carried out: a smart-clock input of the A / D converter 2, determining their moments by the instantaneous values of time t (, 2, ..., N) of the discrete signals c and quantizing instant sign; (C). A set of auxiliary signals y (tn) alarm. Cheats defined in advance. Therefore, the pre-instantaneous values from the output of the A / D converter 2 Yury calculated their instantaneous values are recorded in memory block 3. The values are entered in block 11 of a permanently registered sample set by the memory memory, from the output of which they are SCID 10. After filling in block 3, they are fed to the second input of multiplier 4. Replace with N alarm samples, From the output of multiplier 4 removed n at the output of the transfer of the MSS 10 forms 15 numerical sequences of the following, with a pulse permitting the operation of the smart type:

Cf, (t,)y(t,),cf, (t2)y(t5,),... ,cf,(tK)y(t); tftCt; )y(t, ) ,cfj(tj)y(t) ,..., t CtJyCt);Cf, (t,) y (t,), cf, (t2) y (t5,), ..., cf, (tK) y (t); tftCt; ) y (t,), cfj (tj) y (t), ..., t CtJyCt);

tpo((t|))y(t2),... ,4 n(tM)y(tv)tpo ((t |)) y (t2), ..., 4 n (tM) y (tv)

Claims (2)

Кажда  из n числовых последова- 25 расчет рассто ни  до места КЗ на ли- тельностей (2) интегрируетс  в накап- нии электропередачи, ливающем сумматоре 5. После накоплени  N результатов перемножений каждой Формула изобретени  из последовательностей получаетс  п величин С; :30 I. Способ определени  рассто ни Each of the n numerical sequences; the calculation of the distance to the fault location on the binaries (2) is integrated into the transmission accumulator, the leading adder 5. After accumulating N results of multiplications, each Formula of the Invention from the sequences produces n values C; : 30 I. Method for determining distance С 21f -Ct Wft ) (3) ° места короткого замыкани  на линии 1., электропередачи, состо щий в том, чтоWith 21f -Ct Wft) (3) ° short circuit locations on line 1., the transmission, consisting in that которые запоминаютс  в блоке 6 фикса- анализируют аварийный сигнал, пред- ции. Объем N обрабатьгааемой выборки ставл ющий собой аддитивную смесь задаетс  блоком СЧИ 10 при считывании дс гармонического сигнала известной час- данных из блока 3 пам ти.тоты f и суммарной помехи, преобраИз величин С;, содержащих информа- зуют аварийный сигнал в сигналы ) цию о параметрах гармонического сиг- и y(t) напр жени  и тока соответст- нала x(t) и суммарной помехи х(t), венно, формируют два вспомогательных необходимо получить информацию об эф- 40 сигнала в виде cf, (t)cos27-f t и фективном значении сигнала x(t). Дл  C(j(t)sin2 irf„t, определ ют эффектив- этого вначале вычисл ютс  коэффициен- ные значени  напр жени  и тока гармо- ты Фурье а и b в блоке 7 вычислени  нической составл ющей аварийного сиг- коэффициентов Фурье подформулам .нала, по величинам которых суд т оwhich are memorized in block 6 fixes, analyze the alarm, predictions. The volume N of the sample to be processed is the additive mixture specified by the SCH 10 block when reading the dc harmonic signal of the known frequency data from block 3 of the memory.tot f and total interference, converting C values ;, which contain the alarm signal into the signal) the parameters of the harmonic signal and y (t) voltage and current of the corresponding x (t) and the total interference x (t), obviously, form two auxiliary ones. It is necessary to obtain information about the effect of the 40 signal in the form of cf, (t) cos27- f t and the effective value of the signal x (t). For C (j (t) sin2 irf t t), the coefficient values of the voltage and current of the Fourier harmonics a and b are first calculated in block 7 of the calculation of the emergency Fourier signal coefficients to the formulas of the according to the values of which is judged J,. а z S r.H- 45 рассто нии до места короткого замыка 11 и. ° 1 ( i  J. and z S r.H- 45 the distance to the short circuit 11 and. ° 1 (i - ff,ни , отличающийс  тем  - ff, none, different by п h fn h f Ь С I- b. TC 1-.что, с целью повьппени  точности заB c i b. TC 1-. What, in order to ensure accuracy и ;,1 i.i счет компенсации одновременно с апеВеличины d; и 1; вычис;1ены заранеериодической других составл ющих сум- и хран тс  в блоке 12 посто нной па- go марной помехи, в момент по влени and;, 1 i.i invoice compensation simultaneously with apevalues d; and 1; the computed 1-pre-periodic other components are sum- mated and stored in block 12 of the constant marginal disturbance at the moment of occurrence м ти. По вычисленным, коэффициентамаварийного сигнала дополнительно фор-mi ti The calculated coefficients of the emergency signal additionally form Фурье в соответствии с вьфажениеммируют п-2 вспомогательных сигналовFourier in accordance with the pressure of the p-2 auxiliary signals I г ..г Cp;(t) (), неортогональных по отAJ « -:;-(5)ношению к .Cf, (t) и q(t) , из каждогоI g. G Cp; (t) (), non-orthogonal on from AJ "-: ;-( 5) to .Cf, (t) and q (t), from each л/255 преобразованного сигнала y,(t) иl / 255 converted signal y, (t) and в каждом канале вычисл ют эффективныеy(t) с помощью п вспомогательныхin each channel, the effectivey (t) are calculated using n auxiliary значени  U,- и ,«) в блоках 8 вычис-сигналов Ср;() формируют п сигналовthe values of U, -, and ") in blocks 8 of the computational signals Cp; () form n signals лени  эффективного значени . На осно-вида ц); (t)-y(t)J , ( ,2,3,,.. ,n) ,laziness effective value. On the main-type of c); (t) -y (t) J, (, 2,3 ,, .., n), ве полученных значений производитс каждый из которых есть усиленныйAll values obtained are produced each of which is amplified (2)(2) 5 к5 to преобразованный аварийный сигнал, полученные сигналы интегрируют на заданном интервале времени и фиксируют значени  С, проинтегрированных сигналов , вычисл ют коэффициенты Фурье а и b гармонической составл ющей по формуламthe converted alarm signal, the received signals are integrated over a given time interval and fix the values of C, the integrated signals, calculate the Fourier coefficients a and b of the harmonic component by the formulas a- Cid;; b-ZlC;.,a- Cid ;; b-ZlC; ( 1-1(1-1 где. d и 1; - заранее рассчитанныеWhere. d and 1; - pre-calculated величины,quantities а по козффициентам Фурье вычисл ют эффективные значени  гармонических составл ющих сигналов y,(t) и y(t), где fj, - гармонический сигнал извест .ной частоты; t - текущее врем ,and using the Fourier coefficients, calculate the effective values of the harmonic components of the signals y, (t) and y (t), where fj, is the harmonic signal of known frequency; t is the current time 2. Устройство дл  определени  рассто ни  до места короткого замыкани  на линии электропередачи, состо щее из двух идентичных каналов дл  определени  эффективных значений напр жени  и тока соответственно, входы которых объединены и подключены к клемме дл  подключени  контролируемой линии, а выходы  вл ютс  выходами устройства, каждый из каналов содержит входной блок, вход которого  вл етс  входом канала, аналого-цифровой преобразователь, блок пам ти и счетчик импульсов, отличаю- щ е е с   тем, что, с целью повышени  точности, в каждый канал введены2. A device for determining the distance to the short circuit on the power line, consisting of two identical channels for determining the effective values of voltage and current, respectively, whose inputs are combined and connected to the terminal for connecting the monitored line, and the outputs are the outputs of the device, each channel contains an input unit, whose input is a channel input, an analog-to-digital converter, a memory unit, and a pulse counter, which, in order to improve accuracy, each al introduced 2626 генератор импульсов, первый и второй блоки посто нной пам ти, умножит тель, накапливающий сумматор, блок фиксации, блок вычислени  коэффициентов Фурье и блок вычислени  эффективного значени , выход которого  вл етс  выходом канала, при этом первый выход входного блока соединен сpulse generator, first and second constant memory blocks, multiplier, accumulator, fixing unit, Fourier coefficients calculator and effective value calculator, whose output is the channel output, the first output of the input block connected to первым входом аналого-цифрового преобразовател , а второй выход с входом генератора импульсов, выход которого соединен с вторым входом аналого-цифрового преобразовател  и входомthe first input of the analog-digital converter, and the second output with the input of the pulse generator, the output of which is connected to the second input of the analog-digital converter and the input счетчика импульсов, выход аналого- цифрового преобразовател  соедин етс  с первым входом блока пам ти, второй вход которого соединен с первым выходом счетчика импульсов, выходpulse counter, the output of the analog-digital converter is connected to the first input of the memory unit, the second input of which is connected to the first output of the pulse counter, the output блока пам ти соединен с первым входом умножител , второй и третий входы которого соединены с выходом первого блока посто нной пам ти и с вторым выходом счетчика импульсов соответственно , выход умножител  соединен с входом накапливающего сумматора, последовательно соединенного с блоком фиксации, выход которого соединен с первым входом блока вычислени  коэффициентов Фурье, второй вход которого соедин етс  с выходом второго блока посто нной пам ти, выход блока вычислени  коэффициентов Фурье соединен с входом блока вычислени  эффективного значени .the memory unit is connected to the first input of the multiplier, the second and third inputs of which are connected to the output of the first permanent memory unit and the second output of the pulse counter, respectively, the output of the multiplier is connected to the input of the accumulating adder, serially connected to the fixation unit, whose output is connected to the first the input of the Fourier coefficients calculation unit, the second input of which is connected to the output of the second constant memory unit, the output of the Fourier coefficients calculation unit is connected to the input of the calculation unit effect vnogo value. II
SU874177871A 1987-01-08 1987-01-08 Method and apparatus for measuring the distance to shorting point in power transmission line SU1413562A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874177871A SU1413562A1 (en) 1987-01-08 1987-01-08 Method and apparatus for measuring the distance to shorting point in power transmission line

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU874177871A SU1413562A1 (en) 1987-01-08 1987-01-08 Method and apparatus for measuring the distance to shorting point in power transmission line

Publications (1)

Publication Number Publication Date
SU1413562A1 true SU1413562A1 (en) 1988-07-30

Family

ID=21279125

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU874177871A SU1413562A1 (en) 1987-01-08 1987-01-08 Method and apparatus for measuring the distance to shorting point in power transmission line

Country Status (1)

Country Link
SU (1) SU1413562A1 (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Wiszniewski А. How to reduce errors of distance fault locating algorithme. - IEEE Transaction on Power Apparatus und Sistems. Vol. PAS.-100 № 12, 1981, p. 4815-4820. Авторское свидетельство СССР № 539231, 1973. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Tanaka et al. A new method of harmonic power detection based on the instantaneous active power in three-phase circuits
KR100317598B1 (en) A Laplace transform impedance spectrometer
US8035396B2 (en) Method and device for measuring internal impedance of stationary battery
RU2009135814A (en) MEASURING THE FULL RESISTANCE OF THE ELECTRIC TRANSMISSION LINE
Martin et al. Wide bandwidth three-phase impedance identification using existing power electronics inverter
RU2289823C1 (en) Method for determining current electrical mode parameters of electric transmission line for building its l-like adaptive model
US20050021254A1 (en) Method and apparatus for determining the complex impedance of an electrical component
CN104849569B (en) Dielectric loss measuring method
SU1413562A1 (en) Method and apparatus for measuring the distance to shorting point in power transmission line
Ouadi et al. Phasor measurement unit reliability enhancement using real-time digital filter
CN113533986A (en) VMD-Hilbert-based storage battery internal resistance measuring method and system
KR100232764B1 (en) Apparatus and method for measuring impedance of a digital distance relay
SU1737363A1 (en) Method of testing the electric networks insulation resistance
SU517860A1 (en) Unbalance measuring device
KR20050078950A (en) A true impedance value measuring method, immunized from mixed noise
JPH10246740A (en) Method and device for measuring harmonic by capacitor type potential transformer
CN105242103A (en) Busbar voltage measurement method of factory-use power-supply rapid switching apparatus
SU687392A1 (en) Electric power meter
Ćerimagić et al. Implementation of a low-cost electrochemical impedance spectroscope
SU947938A1 (en) Device for relay protection of electric installation
SU1109680A1 (en) Device for measuring three-phase network electrical power quality parameters
SU798880A1 (en) Four-square multiplying device
SU374612A1 (en) POSSIBLE DEVICE
JP2860980B2 (en) Harmonic detector
SU1659880A1 (en) Method for measuring electric immitance