Способ определения однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью Российский патент 2024 года по МПК H02H3/16 

Описание патента на изобретение RU2810990C1

Настоящее изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики.

Задача, на решение которой направлено заявляемое техническое решение, заключается в расширении арсенала технических средств в области релейной защиты и автоматики систем электроснабжения, повышении селективности устройств определения поврежденного фидера (далее - ОПФ), повышении надежности электроснабжения потребителей.

Решение данной задачи достигается за счет того, что заявляемый способ определения однофазного замыкания на землю (далее - ОЗЗ) в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью, характеризующийся тем, что при пробое фазной изоляции на землю контролируют ток Io и напряжение Uo процесса разряда электрической емкости, образованной токоведущими частями повреждаемой фазы и заземленными частями сети, регистрируют фазы Io и Uo в начале процесса пробоя фазной изоляции на землю, регистрируют фазы Io и Uo по окончании процесса пробоя фазной изоляции на землю. Техническим результатом, обеспечиваемым приведенной совокупностью признаков, является достижение максимальной селективности определения однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью. Селективное и своевременное, в пределах регламентированного времени, определение поврежденного фидера позволяет оперативно локализовать ОЗЗ, сохранить непрерывное электроснабжение потребителя, предотвратить переход ОЗЗ в междуфазное с отключением от максимальной токовой защиты или отсечки с аварийным обесточиванием потребителя и повреждением оборудования.

Способ поясняется чертежом, на котором изображены осциллограммы тока Io и напряжения Uo процесса пробоя фазной изоляции на землю. Сигналы тока и напряжения записаны регистратором событий в режиме ОЗЗ линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью.

Способ работает следующим образом. В результате старения постепенно снижается уровень электрической прочности изоляции [1, с.49], [2, c.117]. Уровень электрической прочности изоляции характеризуется пробивным напряжением Uпр. При снижении Uпр ниже фазного напряжения сети происходит пробой фазной изоляции на землю. При этом коротко замыкаются токоведущие части повреждаемой фазы всей сети с заземленными частями линии электропередачи. Токоведущие части повреждаемой фазы сети и заземленные части образуют емкость, заряженную в момент пробоя фазной изоляции на землю до максимального амплитудного значения напряжения фазы относительно земли. Критерий 1: регистрируют фазы Io и Uo в начале (1) процесса пробоя фазной изоляции на землю, критерий 2: регистрируют фазы Io и Uo по окончании (2) процесса пробоя фазной изоляции на землю. Если в начальный момент (1) пробоя фиксируют одновременность возникновения и противоположное по знаку направление тока Io и напряжения Uo, фиксируют максимум напряжения Uo в момент времени (2) окончания протекания тока разряда емкости, то констатируют ОЗЗ в контролируемой линии электропередачи. Электрические параметры разряда емкости фазы сети на землю никаким образом не зависят от способа заземления нейтрали сети, от параметров питающего трансформатора, от нагрузки и других параметров сети, также не отождествляются с электрическими параметрами коммутационных и прочих высокочастотных помех в сети. Критерии заявляемого способа однозначны, не содержат переменных параметров, не требуют расчета и ввода уставок. Существенной особенностью критериев является распределение последних во времени. Признаки изобретения уникальны, неизвестны существующему уровню техники устройств ОПФ.

Список литературы

1. Техника высоких напряжений: курс лекций / В. Ф. Важов, В. А. Лавринович. - Томск: Изд-во ТПУ, 2008. - 150 с.

2. Техника высоких напряжений. Учебник. Под общей ред. Д.В. Разевига. Изд. 2-е, перераб. и доп. М., «Энергия», 1976. 488 с.

Похожие патенты RU2810990C1

название год авторы номер документа
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ ДО ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2012
  • Мустафин Рамиль Гамилович
RU2498331C1
СПОСОБ ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ 2016
  • Филатова Галина Андреевна
  • Шуин Владимир Александрович
  • Ганджаев Дмитрий Ильгарович
RU2637378C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ ФИДЕРА НА ЗЕМЛЮ В КАБЕЛЬНЫХ СЕТЯХ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ 2018
  • Шуин Владимир Александрович
  • Филатова Галина Андреевна
  • Шадрикова Татьяна Юрьевна
  • Шагурина Елена Сергеевна
RU2695278C1
СПОСОБ АВТОМАТИЧЕСКОЙ КОМПЕНСАЦИИ ПЕРЕХОДНЫХ ТОКОВ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ДУГОГАСЯЩИМ РЕАКТОРОМ В НЕЙТРАЛИ 2022
  • Шуин Владимир Александрович
  • Кутумов Юрий Дмитриевич
  • Шадрикова Татьяна Юрьевна
RU2779398C1
СПОСОБ ОГРАНИЧЕНИЯ ТОКА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ДЛЯ ВОЗДУШНОЙ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 2014
  • Мешков Борис Николаевич
  • Чернышов Вадим Алексеевич
RU2576017C2
СПОСОБ РАСПОЗНАВАНИЯ ОДНОФАЗНОГО ДУГОВОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ И ПОВРЕЖДЕННОЙ ФАЗЫ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 2007
  • Богдашева Любовь Витальевна
  • Качесов Владимир Егорович
RU2356062C1
Способ отключения поврежденного присоединения с однофазным замыканием на землю в сетях с изолированной нейтралью 2022
  • Тигунцев Степан Георгиевич
  • Вишняков Николай Алексеевич
RU2788519C1
Способ выделения воздушной линии электропередачи с однофазным замыканием на землю в трехфазных электрических сетях 2022
  • Качесов Владимир Егорович
  • Лебедев Андрей Александрович
RU2786506C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ДАЛЬНОСТИ ДО ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2012
  • Мустафин Рамиль Гамилович
RU2499998C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 2010
  • Мустафин Рамиль Гамилович
  • Котельникова Елена Евгеньевна
RU2446533C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 810 990 C1

Реферат патента 2024 года Способ определения однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью

Изобретение относится к области электротехники и электроэнергетики. Способ определения однофазного замыкания на землю (далее - ОЗЗ) в линии электропередачи (далее - ЛЭП) трехфазной сети с изолированной нейтралью, характеризующийся тем, что при пробое фазной изоляции на землю контролируют ток Io и напряжение Uo процесса разряда электрической емкости, образованной токоведущими частями повреждаемой фазы и заземленными частями сети, регистрируют фазы Io и Uo в начале (1) процесса пробоя фазной изоляции на землю, регистрируют непрерывность протекания тока Io от начала до окончания процесса пробоя фазной изоляции, регистрируют фазы Io и Uo по окончании (2) процесса пробоя фазной изоляции на землю. Если в начальный момент (1) пробоя фиксируют одновременность возникновения и противоположное по знаку направление тока Io и напряжения Uo, фиксируют непрерывность течения тока разряда электрической емкости, фиксируют максимум напряжения Uo в момент времени (2) окончания протекания тока разряда емкости, то констатируют ОЗЗ в контролируемой ЛЭП. Технический результат: повышение селективности и надежности защиты от однофазных замыканий на землю, своевременное обнаружение повреждённой ЛЭП, предотвращение перехода ОЗЗ в междуфазное через землю, дальнейшего развития аварии, аварийного отключения потребителя, повреждения оборудования. 1 ил.

Формула изобретения RU 2 810 990 C1

Способ определения однофазного замыкания на землю в линии электропередачи трехфазной сети с изолированной нейтралью, характеризующийся тем, что контролируют высокочастотные составляющие тока Io и напряжения Uo процесса пробоя фазной изоляции на землю, отличающийся тем, что фиксируют одновременность возникновения и противоположные по знаку направления тока Io и напряжения Uo в начале процесса пробоя, если при этом фиксируют максимум напряжения Uo в момент времени окончания протекания тока Io, фиксируют непрерывность протекания тока Io от начала до окончания процесса пробоя, то констатируют процесс разряда электрической емкости, образованной токоведущими частями повреждаемой фазы и заземленными частями сети, констатируют наличие однофазного замыкания на землю в контролируемой линии электропередачи.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2024 года RU2810990C1

Способ определения фидера с однофазным замыканием на землю в трехфазных электрических сетях с неэффективно заземленной нейтралью 2020
  • Качесов Владимир Егорович
  • Лебедев Андрей Александрович
RU2738469C1
СПОСОБ КОНТРОЛЯ ПРОВОДИМОСТИ ИЗОЛЯЦИИ ОТНОСИТЕЛЬНО ЗЕМЛИ УЧАСТКА СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 2003
  • Сидоров А.И.
  • Хусаинова Н.А.
RU2242015C1
СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ НА ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ ПО СПЕКТРУ ПЕРЕХОДНОГО ПРОЦЕССА 2012
  • Мустафин Рамиль Гамилович
RU2503965C2
УСТРОЙСТВО ДЛЯ РЕГИСТРАЦИИ ДВОЙНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ 2007
  • Лапшин Анатолий Николаевич
  • Попов Николай Малафеевич
RU2334331C1
Устройство для определения поврежденной фазы сети 1988
  • Кобазев Владимир Павлович
  • Солдатов Виктор Фомич
  • Никольский Георгий Иванович
  • Павленко Николай Степанович
  • Никулин Сергей Николаевич
SU1522341A1
Способ выявления однофазных замыканий на землю в присоединениях распределительной сети 2019
  • Чусовитин Павел Валерьевич
  • Дехтяр Сергей Александрович
RU2734164C1
DE 3812433 A1, 26.10.1989.

RU 2 810 990 C1

Даты

2024-01-09Публикация

2022-12-12Подача