Способ одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания линии электропередачи

 

Изобретение относится к электроэнергетике, может быть использовано в системах электроэнергетики в устройствах для определения места повреждения линий электропередачи. Цель изобретения - повышение точности определения расстояния до места короткого замыкания (КЗ) - достигается путем совместного контроля токов обратной и нулевой последовательности. Способ предусматривает формирование электрических величин, пропорциональных активной (А) и реактивной (Р) составляющим тока нулевой последовательности. Расстояние до места КЗ определяют по сопротивлению Z КЗ, вычисленному по формуле, приведенной в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит формирователи 1 и 2 для формирования электрических величин, пропорциональных А и Р составляющим разности напряжений и токов поврежденных фаз соответственно, формирователь 3 электрических величин, пропорциональных А и Р составляющим тока обратной последовательности неповрежденной фазы, формирователь 4 электрических величин, пропорциональных А и Р составляющим тока нулевой последовательности, сумматоры 5 - 8, блоки 9 - 12 умножения, блок 13 деления и выходной блок 14. Реализуемый способ обеспечивает повышение точности одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания на землю при наличии переходных сопротивлений в месте повреждения. 1 ил.

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

СОЦИАЛИСТИЧЕСНИХ

РЕСПУБЛИК

„.SU„„1661688

А1 (1) С 01 R 31/08

ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ

IlQ ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМ

ПРИ ГКНТ CCCP

Н А ВТОРСНОММ СВИДЕТЙ/ЙСТВУ

1 (21) 4081336/21 (22) 27.0 6.86 (46) 07.07.91. Бюл. N - 25 (71) Рижский политехнический институт им.А.Я.Пельше (72) Э.П.Ванзович, А.-С.С.Саухатас, Э.Й.Гяджюс и В.Н.Аронсон (53) 621.3 17(088.8) (56) Борухман В.А. и др. Устройства для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи 6-750 кВ. 2-е изд., перераб,и доп. — М.: Энергия, 1980, с. 104. (54) СПОСОБ ОДНОСТОРОННЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА ДВУХФАЗНОГО

КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ (57) Изобретение относится к электроэнергетике, может быть использовано в системах электроэнергетики в устройствах для определения места повреждения линий электропередачи.

Цель изобретения — повышение точности определейия расстояния до места короткого замыкания (КЗ) — достигается путем совместного контроля токов обратной и нулевой после.довательности. Способ предусматривает формирование электрических величин, пропорциональных активной (А) и реактивной (Р) составляющим тока нулевой последовательности.

Расстояние до места К3 определяют по сопротивлению 2 КЗ, вычисленному по формуле, приведенной в описании изобретения. Устройство, реализующее способ, содержит формирователи 1 и 2 для формирования электрических величин, пропорциональных А и P составляющим разности . напряжений и токов поврежденных фаз, соответственно, формирователь 3 эле- ктрических величин, пропорциональных А и P составляющим тока обратной последовательности неповрежденной фазы, формирователь 4 электрических величин, пропорциональных

А и Р составляющим тока нулевой последовательности, сумматоры 5-8, блоки 9-12 умножения, блок 13 деления и выходной блок 14. Способ обеспечивает повышение точности одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замы1661688 кания на землю при наличии переход- ных сопротивлений в месте повреждения. 1 ил.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике "0 оПределения места повреждения линий электропередачи.

Цель изобретения — повышение точ- нрсти при двухфазных коротких замыканоях на землю, 15

На чертеже представлена структурная схема устройства, реализующего способ одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания линии электропере- 20 дачи.

Устройство содержит формирователь

1; электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составЛяющим разности напряжений поврежденных фаз (линейное или фазное напряжения), формирователЬ 2 электрических величин, пропорциональных активНой и реактивной составляющим разности токов поврежденных фаз, формиро- 30 ватель 3 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим тока обратной последоВательности неповрежденной фазы, формирователь 4 электрических величин, г ропорциональных активной и реактивНой составляющим тока нулевой последовательности, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 сумматоры, первый 9, второй 10, третий 11, четвер- 40 тый 12 блоки умножения, блок 13 деления и выходной блок 14.

Первый выход формирователя 1 под- ключен к первому входу первого блока 45

9 умножения, второй вход которого подключен к выходу первого сумматора 5 и . второму входу третьего блока 11 умножения, первый вход которого подключен к первому выходу форми50 рователя 2, второй выход которого подключен к первому входу четвертого блока 12 умножения, второй вход ко-. торого подключен к выходу второго сумматора б и второму входу второго блока 10 умножения, первый вход ко Ь- 55 торого подключен к второму выходу формирователя 1, а первый выход формирователя 3 — к первому входу первого сумматора 5, второй вход кото-, рого подключен к первому выходу формирователя 4, второй выход которого подключен к второму входу второго сумматора 6,.первый вход которого подключен к второму выходу формирователя 3, а выходы первого 9 и второго 10 блоков умножения — соответственно к первому и второму входам третьего сумматора 7, выход которого подключен к первому входу блока 13 деления, выход которого подключен к выходному блоку 14, а второй вход — к выходу четвертого сумматора 8, первый и второй входы которого соответственно подключены к выходам третьего 11-и четвертого

12 блоков умножения.

Сущность способа состоит в том, что.производят формирование замеряемого сопротивления с использованием суммы электрических величин, пропорциональных токам нулевой и обратной последовательности, что позволяет снизить влияние переходных сопротивлений в месте повреждения на точность замера при двухфазных коротких замыканиях на землю.

Устройство, реализующее способ одностороннего определения расстояния до места двухфазного коротко-, го замыкания, работает следующим образом.

Формирователь 1 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим разности напряжений поврежденных фаз

U>, П (линейное или фазное напряжения), формирователь 2 электриче ских величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим разности токов поврежденных фаз

IA, Х, формирователь 3 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной .составляющим тока обратной последовательности, неповрежденной фазы I A,,I, и формирователь 4 электрйческйх ве- личин, пропорциональных активной

1661688

6 ности соответственно для активных и реактивных составляющих

ПА(Х ор + Т2А)

"К(Т о Тга) (3) А(ОА 2А)

ТК(То 2К) °

П, 15

UA jUR Пвс UBcA+ 4UBcR > ! 1

ТA + ТR, = рТBc вовся+ ЛТбср (1)

2A + 2R I

Ъ + Тоа= 1Iî = IOA ЗТок > ! гДе UA = "ВСА "А, = UScg т

I „; ТгА I2àA

I2R ТРА» IoA Тоя» Той

IpR — электрические веЛичины, пропорциональные ортогональным составляющим (активным и реактивным частям, сдвинутым на 90 эл.град.) соответственно разности напряжений поврежденных фаз (UA, U<), разности токов поврежденных фаз, сдвинутой на заданный угол (IA» I<) сдвиг. определяется значением комплексного коэффициента р,), тока обратной последовательности неповрежденной фазы (I2A, Т 2 ) и тока нулевой последовательности (IpA y I pR) значение которого берется с учетом коэффициента k, L» — комплексный коэффициент, определяющий поворот на заданный угол.

На выходах первого 5 и второго 6 сумматоров формируются суммы электрических величин, пропорциональных токам нулевой и обратной последователь3S и реактивной составляющим тока нулевой последовательности I, T., » ор з являются входными блоками. На входы первых..двух формирователей 1 и

2 поступают соответственно напряжения или токи поврежденных фаз, а на входы последних двух формирователей Э и 4 †. таки всех трех фаз.

В случае реализации способа на базе цифровых элементов на вход любого из четырех формирователей могут поступать цифровые выборки (отсчеты) соответствующих сигналов.

Формирователи 1-4 выполняют линейные операции над входными сигналами, формируя на выходе ортогоияльные (сдвинутые на 90 эл.град.) синусоидальные сигналы. Например, при коротком замыкании фаз В и С на землю на выходах формирователей соответственно получают ОА 2А, (2)

S2 = IQP + IZS, На выходах первого 9, второго 10, третьего 11 и четвертого 12 блоков умножения формируются соответствующие произведения

На выходах третьего 7 и четвертого 8 сумматоров формируются суммы, соответственно

8, = П, + П, = UA(IpA+ Т2д) UR(IoR+ InR)»

Я =.П + П4.= IA(IaA+ Т2А) +

+ I (Iî + I2R) ° (4)

На выходе блока 13 деления форми— руется частное, пропорциональное выходной величине

+ISA)+ U (I + Ты

S IA(Ip +Т )+т (I +Т )

Ф (5) Частное поступает на выходной блок 14, в качестве которого может быть использован аналоговый или цифровой блок индикации или регистрации

4Q например миллиямперметр, шкала кото— рого проградуирована в километрах.

Учет электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим тока нулевой последовательности, как следует из выраже— ния (5)».приводит к увеличению точности, Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение точности

5{j одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания на землю при наличии переходных сопротивлений в месте повреждения и в линиях с двусторонним

55 питанием.

Формула и з о б р е т е н и я

Способ одностороннего определе° ния расстояния до места двухфазногО короткого замыкания линии электро1661688 щим тока нулевой последовательности, а о расстоянии до места короткого замыкания судят по сопротивлению

Z<> вычисленному по формуле

Пд(Т д +IzA)+ UR(I +I ) КЬ1 передачи, согласно которому производят формирование электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим разности напряжений поврежденных фаз, активной и реактивной составляющим разности фазных токов поврежденных фаз, активной и реактивной составляющим тоКа обратной последовательности непоВрежденной фазы, о т л и ч а ю— щ И и с я тем, что, с целью повы-, шения точности при двухфазных короткик замыканиях на землю, дополнитеЛьно производят формирование электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляюгде Хд, I<, Бд, Up, Iq< Igg ТОд То электрические величины, пропорциональные активным и реактивным составляющим соответственно разности токов поврежденных фаз, разности напряжений поврежденных фаз, тока обратной последовательности неповрежденной фазы и тока нулевой последовательности.

Составитель Н.Даки

Редактор И.Шулла Техред И.Иоргентал Корректор Л.Патай

Заказ 2121 Тираж 429 Подписное

РЧИИПИ Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СССР . 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д. 4/5

Производственно-издательский комбинат "Патент", г.ужгород, ул. Гагарина,101