SU373663A1 - Способ определения места замыкания на землю на линиях электропередачи - Google Patents

Description

1

Известны способы определени  места замыкани  на землю на лини х электропередачи высокого напр жени  по составл ющим нулевой (обратной) последовательности, зафиксированным на концах линии. Одиако такие способы требуют либо аналитических расчетов, либо графических построений, что Очень трудоемко и не исключает ошибок.

Предлагаемый способ отличаетс  от известных тем, что на двух одинаковых сопротивлени х имитируют распределение напр жений вдоль линии, причем на каждом из них по составл ющим, зафиксированным на одном конце линии в предположении, что место замыкани  на землю находитс  на другом ее конце, затем на этих сопротивлени х определ ют точки с напр жени ми, равными по абсолютным своим значени м, и равноудаленные от одноименных концов сопротивлений , которые и устанавливают место замыкани  на землю в дол х от длины линии.

Такой способ упрощает нахождение места повреждени .

Дл  определени  места повреждени  без учета сдвигов по фазе между напр жени ми и токами по концам линии можно использовать скал рные значени  составл ющих.

Дл  определени  места повреждени  с учетом сдвигов по фазе между напр жени ми и

токами по концам линии можно использовать векторные значени  составл ющих.

На фиг. 1 приведена схема замещени  одноцепной линии между двум  подстанци ми в сети с глухозаземленными нейтрал ми силовых трансформаторов; на фиг. 2 - график, по сн ющий определение места повреждени  дл  этой линии; на фиг. 3 и 4- принципиальные схемы устройств, реализующих описываемый способ.

На схеме замещени  (см. фиг. 1) прин ты

следующие обозначени : ZJo - сопротивление нулевой последовательности линии; 2ло и

Zflo - сопротивлени  нулевой последовательности от подстанции до места короткого замыкани ; Zco и Zcu -сопротивлени  сетей, примыкающих к линии; /о и /о - токи нулевой последовательности на концах линий;

L - длина линии; 17 о и it/o - напр жени  нулевой последовательности на концах линии; - фиктивное напр жение в правом конце линии от тока / ; f/VQ-фиктивное напр жение в левом конЦе линии от тока /о.

Устройство дл  осуществлени  способа содержит реостаты / и 2 с ползунками, укрепленными на общей траверсе. При перемещении траверсы вдоль сопротивлени  ползунки

обоих реостатов перемещаютс  идентично

Если к зажимам а и б реостата / (см. фиг. 3) подать векторы напр жений f/o и

t/Eo , то распределение напр жени  вдоль реостата моделирует распределение напр жени  нулевой последовательности вдоль линии электропередачи от тока /о- Аналогично, распределение напр жени  вдоль реостата 2 при поданных на него векторах напр жени  ifo и fJso не отличаетс  от распределени  напр жени  вдоль линии, вызванного током /оВ месте короткого замыкани  напр жени  нулевой последовательности в линии от токов /о и /о совпадают по фазе и равны напр жению UKO в месте короткого замыкани .

Если к ползункам реостатов подключить вольтметры 3 к 4, то при движении траверсы от зажимов а и в к. зажимам б и г можно найти такое ее положение, в котором вольтметры показывают равные по своим абсолютным значени м напр жени . Точки, в которых показани  вольтметров равны, определ ют место повреждени  на линии электропередачи .

Если длину реостатов / и 2 и длину линии прин ть за единицу и между зажимами а и б реостата / нанести шкалу с делени ми от О до 1, то деление, против которого остановитс  ползунок при равных показани х вольтметров 3 и 4, соответствует рассто нию от подстанции I до места короткого замыкани .

Дл  точного определени  места повреждени  желательно фиксировать векторные значени  напр жений f/o. 20 и Uso, так как в этом случае можно определить место повреждени  с учетом сдвигов по углу не

только между напр жени ми Uo и f/ и /so , но и между напр жени ми Uo и Уо-Таким образом, место поврежденн  можно определить с учетом сдвигов между токами и напр жени ми. Фиксаци  векторных значений напр жений или токов в процессе короткого замыкани  на линии  вл етс  сложной технической задачей.

Если в момент короткого замыкани  на каждом конце линии фиксировать по три скал рные величины, а именно: напр жени  f/o и f/o на шинах подстанции, падени  напр жений в линии от токов и и их геометрическую сумму t/2o | ( Uso Uo-i-foZno, то дл  каждого конца линии можно построить треугольник напр жений и определить углы сдвига между напр жени ми и о и и-Ео, I/O и f/2o- Использу  напр жени  Uo, Lfo, и t/so и U-zo при известных углах между 17 о и Uzo, if о и f/so , описываемым способом можно определить место повреждени  с учетом углового сдвига между всеми напр жени ми по концам линии, в том числе и между напр жени ми f/оИ i/o

хот  величина угла между этими напр жени ми не известна. К зажимам а и г реостатов 1 и 2 (см. фиг. 3) подключают совпадаюш ,ие по фазе напр жени  f/o и Уо, а к зажимам б ив - напр жени  i/so и Uzo сдвинутые по отношению к напр жени м Uo и L/o на углы, определенные из треугольников напр жений. Передвига  движки реостатов при помощи обш,ей траверсы, можно найти точки, в которых вольтметры показывают равные по абсолютному значению напр жени . Эти точки соответствуют месту повреждени , хот  напр жени  в этих точках

равны только по своим абсолютным значени , но сдвинуты по углу.

Способ автоматически учитывает угол между напр жени ми Uo и t/o не требу  измерений величины этого угла. Таким образом , место повреждени  на линии электропередачи можно определить с учетом действительных сдвигов между токами и напр жени ми в линии в схеме нулевой последовательности .

Дл  линий большого сечени  учет углов между токами и напр жени ми при определении места повреждени  не имеет смысла. В этом случае имитацию распределени  напр жений вдоль линии можно создать нодвключением к реостатам напр жений f/o о f/2o и /УЕО , совпадаюш,их по фазе, с использованием источников э. д. с. посто нного тока . Распределение напр жени  вдоль реостатов 1 н 2 полностью соответствует графику (см. фиг. 2). Место повреждени  можно определить , измер   разность между напр жени ми в линии от токов /о и /о (см. фиг. 4). В месте короткого замыкани  эти напр жени  равны и, соответственно, разность между ними равна нулю.

Предлагаемый способ описан дл  схемы нулевой последовательности, но он справедлив и еш.е более эффективен дл  схемы обратной последовательности.

Предмет изобретени 

Claims (3)

1. Способ определени  места замыкани  на землю на лини х электронередачи высокого напр жени  по составл ющим нулевой (обратной) последовательности, зафиксированным на концах линии, отличающийс  тем, что, р целью упрощени  нахождени  места повреждени , на двух одинаковых сопротивлени х имитируют распределение напр жений вдоль линии, причем на каждом из них по составл ющим, зафиксированным на одном конце линии в предположении, что место замыкани  на землю находитс  на другом

ее конце, затем на этих сопротивлени х определ ют точки с напр жени ми, равными по абсолютным своим значени м, и равноудаленные от одноименных концов сопротивлений , которые и устанавливают место замыкани  на землю в дол х от длины линии.

2. Способ по п. I, отличающийс  тем, что, с целью определени  места повреждени  без учета сдвигов по фазе между напр жени ми и токами по концам линии, используют скал рные значени  составл ющих.

3. Способ по п. 1, отличающийс  тем, что, с целью определени  места повреждени  с учетом сдвигов по фазе между напр жени ми и токами по концам линии, используют векторные значени  составл ющих.

n/cml

I ° л/ст.Л

, 0.1 0, 03 D.ii S.S D,B 0,7 0,8 0,9 I I I I I I I I I I I

-0-Ч.

a

©0

;

. 0.1 0,1 0,} D, US0,B0,70,8 U9

I . I 1 I 1 till

;

n,;,

и„