Способ автоматического определения расстояния до места повреждения воздушной линии электропередачи Советский патент 1987 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике и предназначено для автоматического определения расстояния до места повреж,цения на воздушны}с линиях электропередачи (ВЛ).

Целью изобретения является повышение достоверности определения места повреждения воздушной линии электропередачи путем увеличения чи ла посыпок зондирующих импульсов, т.е. использования всего возможного времени зондирования от пуска до погасания дуги подпитки, а при неуспешном автоматическом повторном включении (АПВ) и при горении дуги при повторном включении высоковольтного выключателя.

Су1дность способа состоит в том, что прием отраженных импульсов производят раздельно до и после начала расхождения контактов высоковольтного вьпслючателя, причем в зависимости от отключенной фазы увеличивают среднее значение напряжения в К,- раз; для компенсации изменения входного сопротивления ВЛ при переключениях высоковольтного выключателя (при этом коэффициенты К могут бьп ь определены заранее для всех вариантов состояния выключателя и введены в блок памяти реализующего спосо устройства; информация о конкретном состоянии выключателя может быть получена от устройства АПВ). В данном способе используется все возможное время зондирования линии от пуска д погасания дуги подпитки, а при неуспешном АПВ - и при горении дуги при

повторном включении, I

На фиг,1 показана схема одного и возможных вариантов реализации спосба; на фиг.2 - диаграмма, иллюстрирующая его работу.

Устройство, реализующее предложенный способ на контролируемой линии 1 электропередачи, содержит систему 2 присоединения, релейную защиту (РЗ) 3, блок 4 АПВ и выключа50 8, где происходит шс накопление, и последующая статистическая обработка ПДУ 10 по программе, за- пИсанной в ПЗУ 12. Она заключается в нахождении среднего значения интег

тель 5, приемник 6, генератор 7, блок 8 обработки и управления.

При этом блок 8 обработки и управления состоит из блоков 9 ввода-вывода (БВВ), центрального процессорного ральных значенга напряжения в калдом устройства 10 (1ЩУ),. оперативного из m периодов времени. блока зaпoминaюD eгo устройства (ОЗУ) 11, постоянного запоминающего устройства (ПЗУ) 1.2, блока 13 тай 1еров

При этом обработка сигналов в про

межутке времени от t до производится раздельно.

Ч Ч(БТ), ииформацноннон адресной двунаправленной шины 14.

На фиг.2 обозначено:

t IJ момент времени начала повреждения F.JI;

(t,- tp) - время работы релейной защит. ВЛ;

(Чt ) - время до начала отклю

JO

чения выключателя;

( tp) - время горения цуги короткого замыкания;

(t,- t) tg) - время работы высоковольтного выключателя;

( t,) H( tg) - время горе- 5 ния дуги подпитки) после отключения высоковольтного выключателя;

(ty- t) - пауза АПВ;

tj - момент подачи команды на включение высоковольтного выключателя

0

5

30

(tg- t) - время включения высоковольтного выключателя;

( tg) - время горения дуги короткого замьжания при включенном высоковольтном выключателе.

Устройство работает следующим образом.

По команде РЗ 3 устройство запус- кaetcя при повреждении линии 1 электропередач в момент времени t .зависящий от времени работы РЗ 3. В течение времени t высоковольтный выключатель 5 отключается, но дуга в месте повреждения продолжает гореть за счет тока подпитки неотключенных

35 фаз до момента времени t.

В интервале времени t, - t генератор 7 зондирующих импульсов посылает в линию через систему 2 присоединения зондирующие импульсы, которые от40 ражаются от неоднородностей ВЛ и через систему 2 присоединения поступают в приемник 6 устройства. В приемнике 6 происходит фильтрация,усиление, детектирование и интегирова45 ние за время в m раз меньшее времени двойного пробега приходящих сигналов, и преобразование их в дискретную форму. Из приемника сигналы через ВВВ 9 поступают в ОЗУ 11 блока

50 8, где происходит шс накопление, и последующая статистическая обработка ПДУ 10 по программе, за- пИсанной в ПЗУ 12. Она заключается в нахождении среднего значения интег ральных значенга напряжения в калдом из m периодов времени.

ьных значенга напряжения в калдом m периодов времени.

При этом обработка сигналов в проральных значенга напряжения в кал из m периодов времени.

межутке времени от t до производится раздельно.

Ч Чt4происходит повПосле паузы

торное включение высоковольтного выключателя 5 в течение интервала времени tg.Ecли АЙВ оказалось неуспешным, т.е. в месте повреждения загорается дуга и горит до момента времени t, то устройство по команде от блока ЛПВ запускается в момент времени t и может производить зондирование до момента времени t, . Приходящие в этот период с ВЛ сигналы также накапливаются в ОЗУ 1 1 блока 8. Интервалы времени измерения формируются блоком 13 таймеров. Связь с шиной 14 блока 8 осуществля- ется через блоки 9 ввода-вывода.

Для того, чтобы исключить влияние высокого уровня помех при переключениях высоковольтного выключате

ля - интервалы времени (t,- t) и (tj- t) может быть использован способ фильтрации, основанный на априорной информации о свойствах этих помех. Известно, что их уровень зна- чительно превышает уровень полезного сигнала, а частота следования такова, что при одном зондировании lyi на входе приемника они действуют более половины времени приема. Опрё- деляя в каждом измерении число импульсов , превышающих заданный уровень, можно выделить указанные интервалы времени. Устройство, реализующее описанный алгоритм, описано в

ЧИспользование предлагаемого способа автоматического определения расстояния до места повреждения воз- дутаной линии электропередачи обеспе- чивает по сравнению с существующими повьппение достоверности определения расстояния до места повреждения и дальности действия за счет значительного увеличения числа замеров (в де- сятки раз , что позволяет улучшить статистическую обработку смеси сигнал-помеха , так как выигрыш в отношении сигнал-помеха пропорционален корню квадратному из числа измерений

Применение предлагаемого способ позволит уменьшить затраты времени на отыскание места повреждения за

счет повышения достоверности измер ния, уменьшения вероятности промах Способ может найти применение при определении мест повреждения на ВЛ рабочим напряжением 330 кВ и вьш1е.

Формула изобретения

1 . Способ автомат1гческого определения расстояния до места повреждения воздур1ной линии электропередачи, состоящи в том, ЧТО многократно посылают в линию зондирующие импуль сы, принимают отраженные импульсы, приходящие в каждьш из m периодов

времени, в п раз меньших времени двойного пробега импульса по всей линии, определяют расстояние до места повреждения, отличающий- с я тем, что, с целью повышения достоверности, производят прием отраженных импульсов в два периода времени до и после отключения высоковольтного вьгключателя линии, до полного погасания дуги, измеряют сред- нее значение напряжения принятых импульсов для каждого из m периодов времени, в каждом из периодов измерения умножают среднее значение каждого из m напряжений, измеренных после отключения высоковольтного выключателя в К раз, определяют результирующее среднее значение напряжения для каждого из соответствующих m периодов времени за оба указанных интервала измерения, сравнивают их с соответствующими значениями напряжений, измеренными в неповрежденной линии и по превьш1ению какой-либо разностью сравниваемых величин заданного порогового значения напряжения, фиксируют период времени из общего числа т, соответствующий расстоянию до места повреждения.

2. Способ поп.1,отличаю- щ и и с я тем, что при неуспешном повторном включении дополнительно после включения линии в цикле автоматического повторного включения осуществляют аналогичные операции, причем увеличение среднего значения каждого из га напряжений, измеренных после отключения высоковольтного выключателя, производят в К раз, а нахождение результирующего среднего значения напряжения осуществляют в каждом из m периодов за все интервалы измерения при наличии повреждения включая первоначальное, аварийное.

отключение,

3. Способ ПОПП.1 и2, отличающийся тем, что коэффициенты К J и К, зависящие от того, какие фазы линии отключены в аварийном ре51307401

жиме и режиме автоматического повторного включения, находятся по формуле

,, 5j(, ,

.-з + 7 1 Е,rz;(Zr + z;r ЕГ

де 21- - матрица вида

fO

000 000

z, (z + z, ) и z; (z;

I -O- + (Zj ) J - матрицы эквивалентного

входного сопротивления линии в промежутках времени при вкйюченном f5

Составитель Е.Кущ Редактор М.Бандура Ъхред Л.Олейник

Заказ 1629/46 Тираж 731Подписное

ВПИИПИ Государственного комитета СССР

по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж-35, Раушская наб., д.4/5

Прои- водственно-полиграфическое предприятие, г.Ужгород, ул. Проектная,

vy

и Z,

Е

и отключенном высоковольтном выключателе соответственно;

-матрица волновых сопротивлений проводов (в фазных координатах);

-матрицы сопротивлений заградителей в промежутках времени при вк;шченном и отключенном выключателе;

матрица выходных сопротивлений генератора;

-матрица ЭДС генератора.

5

.f

ir i€

t7 tg

tg t

Корректор С.Черни

Изобретение относится к области электроизмерений. Цель изобретения - повьшение достоверности определения места повреждения воздушной линии электропередач. Устройство, реализующее способ, содержит систему 2 присоединений, релейную защиту 3, блок 4 автоматического повторного включения, выключатель 5, приемник 6, генератор 7 и блок 8 обработки и управления, включающий блоки 9 ввода-вывода, центральное процессорное устройство 10, оперативны блок 11 запоминающего устройства, постоянное запоминающее устройство 12, блок 13 таймеров и информационную адресную двунаправленную иину 14. Использование способа обеспечивает достижение поставленной цели за счет значительного увеличения числа замеров (в десятки раз), что позволяет улучщить статическую обработку смеси сигнал- помеха, так как выигрьщ в отношении сигнал-помеха пропорционален корню квадратному из числа измерений. Кроме того, использование способа умень- щает затраты времени на отыскание места повреждения за счет повышения достоверности измерений, уменьшения вероятности промахов. 2 з.п. ф-лы, 2 ил. S / / 00