SU1569753A1

SU1569753A1 - Способ определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю

Info

Publication number: SU1569753A1
Application number: SU884425697A
Authority: SU
Inventors: Эдвин Петрович Ванзович; Антанас-Саулюс Самуэлио Саухатас; Всеволод Георгиевич Гловацкий
Original assignee: Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше
Priority date: 1988-05-16
Filing date: 1988-05-16
Publication date: 1990-06-07

Abstract

Изобретение может быть использовано дл определени рассто ни до мест повреждени при двойных замыкани х на землю на разных лини х электропередачи распределительных сетей напр жением 6 - 35 кВ. Целью изобретени вл етс повышение точности определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю на лини х электропередачи. При установке измерител на питающем вводе распределительной сети дл исключени вли ни на точность измерени токов нагрузки производитс измерение активной и реактивной составл ющих напр жени и тока пр мых последовательностей неповрежденной фазы в предаварийном режиме. Производитс запоминание этих величин. После измерени активной и реактивной составл ющих фазного напр жени каждой из поврежденных фаз в аварийном режиме определ ют активную и реактивную составл ющие предаварийного нагрузочного сопротивлени пр мой последовательности и учитывают их значени в выражении дл расчета индуктивных сопротивлений цепи до каждого места замыкани , пропорциональных рассто ни м до мест повреждени . 2 ил.

Description

Изобретение относитс к электроэнергетике и может быть использовано дл определени мест повреждени при двойных замыкани х на землю на разных воздушных лини х электропередачи распределительных сетей напр жением 6-35 кВ с изолированной нейтралью .

Целью изобретени вл етс повышение точности определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю путем дополнительного выделени и измерени активной и реактивной составл ющей напр жени и тока пр мых последовательностей неповрежденной фазы в предаварийном и аварийном режимах с последующим определением активной и реактивной составл ющей предаварийного нагрузочного сопротивлени пр мой последовательности и учета полученных величин при вычислении индуктивных сопротивлений цепей ко- ротких замыканий до каждого места замыкани , пропорциональных рассто ни м до места повреждени .

На фиг. 1 представлена схема сети замыкани произошли в фазах В и С; особа (неповрежденна ) фаза А ; на фиг. 2 - комплексна схема замещени : Е - эквивалентна ЭДС питающей системы; Z,, H.Z - эквивалентные сопротивлени пр мой и обратной последовательностей питающей системы; ZfH и эквивалентные сопротивлени пр - мой и обратной последовательностей присоединенной нагрузки (прин то, что подключены к шинам); 21ки ZiK- сопротивлени пр мой и обратной последовательностей до места повреждени ; R - переходное сопротивление в месте замыкани .

Активную и реактивную составл ющие фазного напр жени каждой из поврежденных фаз измер ют в аварийном режи ме, выдел ют и измер ют активные и реактивные составл ющие напр жени

|И тока пр мых последовательностей неповрежденной фазы в предаварийном

и аварийном режимах, а индуктивное сопротивление цепи до каждого места замыкани , пропорциональное рассто нию до места повреждени , определ ют

по специальным математическим выражени м .

Схема сети (фиг. 1) включает измеритель 1, установленный на шинах рас- предустройства линий 2-5, питающий ввод 6, подключенный к эквивалентному источнику 7 питани , трансформато ,ры 8 напр жени и трансформаторы 9 тока.

Практическа реализаци измерител 1 может осуществл тьс на основе .известных устройств, так как выпол- н ютс известные операции: измерение активных и реактивных составл ющих напр жений и токов в предаварийном и аварийном режимах, суммирование, вычитание, умножение, деление и воз- ведение в квадрат, выделение составл ющих тока и напр жени пр мых последовательностей осуществл ютс фильтрами пр мой последовательности.

На входы измерител 1 подаютс фазные напр жени с выхода трансформаторов 8 напр жени и фазные токи от трансформаторов 9 тока.

Дл проведени измерений при установке измерител 1 на питающем 1 вводе 6 из замер емого тока следует исключить токи отсоса нагрузки. При этом , комплексной схеме .замещени (фиг. 2) в питающей распредуст

ройство линии 6 (фиг. 1) двойное замыкание на землю воспринимаетс , как двухфазное короткое замыкание между фазами.

Токи пр мой и обратной последовательностей (фиг. 2) св заны соотношением 11КД Т-гы При этом ток поврежденной фазы В равен

1к а21 кд+аЬкд(а1-а)11К ш, (О

: КБ а i-fKA ai 2KA

где «Ј120°.

Ток пр мой последовательности, протекающий через место повреждени (фиг. 2), равен

.at

ав «в

Ш -1А

(2)

где 11Д - ток пр мой последовательности в цепи источника питани в аварийном режиме; I - ток отсоса пр мой последовательности в сопротивлении нагрузки в аварийном р ежиме„

Ток отсоса нагрузки (фиг. 2) может быть определен, как

аи аь .

i 1НА -1А - 1Н

(3)

08

где у 1Д - напр жение пр мой последовательности на шинах рас- предустройства в аварийном режиме.

При двойных замыкани х на землю на разных лини х электропередачи (фиг. 1, линии 2 и 4), сопротивление цепи до каждого из мест замыкани в отдельности, пропорциональное рассто нию до места повреждени , может быть определено путем измерени соответствующего фазного напр жени и фазного компенсированного тока поврежденной фазы в аварийном режиме, например UЈB и , где ,JK6 - соответственно напр жение и ток фазы в линии 2.в аварийном режиме, ID - ток нулевой последовательности, а К - коэффициент компенсации, с последующим определением отношени первого измерени к второму:

ттав Мь

,

(4)

Однако в случае замыкани через переходное сопротивление, которое имеет практически чисто активный характер ,, точность замера уменьшаетс . Вли ние переходного сопротивлени можно исключить путем выделени мнимых

частей левой и правой сторон равенства (4):

б

Цв . т +KI i Кб KiO

(5)

Учитыва , что дл поврежденной линии 2 (фиг. 1) ток поврежденной фазы значительно больше токов нагрузки неповрежденных фаз, считают, что 1о Јкб/3. Подставл полученное значение в (5), получают

п06 Y TУ в

8 mI K O+K/3)

(6)

Совместное решение уравнений (1), (2), (3) и (6) позвол ет найти выражение:

ав

ив

ав -j/3(UK/3),)

1Н

которое после преобразований принимает вид

. . (7)

(if3+K/v3)(i;;-|-t)

- 1 П

Сопротивление нагрузки пр мой последовательности может быть определено , исход из фазного напр жени и тока пр мых последовательностей неповрежденной фазы в предаварийном режиме (индекс п указывает на кз- мерени предаварийного режима):

Z,..-R H+jX1H |# 1А

еш

(8)

Выража токи и напр жени через их ортогональные (активные и реактивные ) составл ющие, получают

yS -Oju; ;

ilJ-i«+Ji5i 5 -uЈ+jurp ; u -C+ju;,; тп +iirt

± ffl -fd J Lfp

Подстановка ортогональных составл ющих в выражение (8) после преоб- 5 раЗований позвол ет получить зависимости .

. п п , п

н .HiaJLii±UjE.I:iE..cg

Л «(I)1 + (Iip) ;

0 Y U1Ј I1n-U jo IlЈ / Щ

1НTi +ciT)1

5

0

5

fo, 1pгде U1orH U1 - соответственно активна и реактивна составл ющие фазного напр жени пр мой последовательности неповрежденной фазы;

11 и 11р соответственно активна и реактивна составл ющие фазного тока пр мой последовательности неповрежденной фазы.

Подстановка выражений (9) и (10) в выражение (7) приводит к зависимости (индекс ав указывает на измерение аварийного режима);

ХГ

«iBjilUfiXjH Ki iSRitcU iJJxjH iJЈ«iXjt iiy ilj« liliJXiazSit IJlLlLui Inn

л« «7 «o . --- - й ак at.

(У5+К/ V§) (I R Тн-иГ«-11рвх1н)2 +(V3+K/«) (Cx1H-DTpe+I RW )

где i - индекс поврежденной фазы;

Ua HUp;- соответственно активна и реактивна составл ющие фазного напр жени соответствующей поврежденной фазы;

К - коэффициент компенсации;

Х1

Х1иХ - удельные сопротивлени соответственно пр мой и нулевой последовательностей контролируемой линии. Учет только абсолютного значени выражени (II) (пр мые скобки) св зан с изменением знака расчета при определении рассто ни до второго

места повреждени (фаза € на линии 4, фиг. 1).

Таким образом, предлагаемый способ позвол ет с высокой точностью определить рассто ние до мест двойных замыканий на землю на разных лини х электропередачи при помощи одного централизованного измерител , установленного на питающей распредустройст- во линии.

55

Claims

Формула изобретени

Способ определени рассто ни до мест двойных замыканий на землю, со1569753

гласно которому индуктивное сопротивление цепи до каждого места замыкани , пропорциональное рассто нию до места повреждени , определ ют по значени м напр жений и токов в аварийном и предаварийном режимах, причем измер ют активную и реактивную составл ющие фазного напр жени каждой из поврежденных фаз в аварийном режиме, отличающийс тем, что, с целью повышени точности, дополнительно выдел ют и измер ют активные и реактивные составл ющие напр жени и тока пр мых последовательностей неповрежденной фазы в предаварийном и аварийном режимах, определ ют активную и реактивную составл ющие прадаварийного нагрузочного сопротивлени пр мой последовательности неповрежденной фазы по выражени м

, 016абивив ыв

(UctiR 1rt-UЈ, XiH ) (I RiH-U -Ij X ,H)

(Уз+к/ мСнпХ рЧУ

IP Л1Н

- индекс поврежденной фазы;

Upf- соответственно активна и реактивна составл ющие фазного напр жени соответствующей поврежденной фазы аварийного режима;

соответственно активна и

т

35

реактивна составл ющие фазного тока пр мой последовательности неповрежденной фазы аварийного режима;

Фуг.;

1Н

Uj«ll uiSJL iJЈ

1 + ( т п

kJ- ip

п

8

)г

де

(I

1Т п т п fi п U ip- I 1И-и IP

7тТГ73 +7т УТ

VJ- tai- TvJ- ip )

u

i;соответственно активна реактивна составл ющие фазного напр жени пр мой последовательности неповрежденной фазы предаварийного режима;

соответственно активна

и реактивна составл ющие фазного тока пр мой последовательности неповрежденной фазы пред- аварийного режима, ндуктивное сопротивление цепи до аждого места замыкани , пропорциоальное рассто нию до места повреждеи , наход т как

llU lXjM+yjiRjHllI XilliyjP+I R Hl) + (1/3+К З) -( )

соответственно активна и

реактивна составл ющие фазного напр жени пр мой последовательности неповрежденной фазы аварийного режима;

- коэффициент компенсации;

X и X удельные сопротивлени соответственно пр мой и нулевой последовательности контролируемой линии.

Фив. г