Способ определения расстояния до места однофазного замыкания на землю линии электропередачи Советский патент 1989 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроизмерительной технике, а именно к технике для определения расстояния до места повреждения высоковольтных ли- .

НИИ .

Цель изобретений - повышение точности измерения за счет перевода однофазного замыкания на землю в короткое замыкание и измерения на модели линии.

На чертеже приведена схема устройства, реализующего способ.

Устройство содержит первый пороговый элемент 1, включенный в нейтраль

трансформаторов 2 тока. К выходу первого порогового элемента 1 подсоединены первый вход первого логического элемента ИЗ, а к второму-его входу - выход второго порогового элемента 4, вход которого соединен с выходом первого трансформатора 5 напряжения. Выход первого логического элемента И 3 соединен с входом-реле 6 времени, выход которого соединен с контактором 7. Выход элемента выдержки времени

8соединен с первыми входами первых

9и вторых 10 ключей. Вторые входы первых ключей 9 соединены с моделью 11 удельного участка линии, которые

4

СО СО ГО

00

tSD

31499

соединены также с выходами соответствующих трансформаторов 12 тока. Выходы ключей 9 объединены и соединены с первым входом первого элемента 13 сдвига фаз, а его второй вход соединен с общей точкой модели 11. Выход первого элемента 13 сдвига фаз через первьй нуль-орган 14 соединен с первым входом первого синхронного детек- тора 15. Второй вход первого синхронного детектора 15 соединен с первым входом второго синхронного детектора 16, первым входом третьего синхронного детектора 17 и к выходу второго нуль-органа 18. Выход первого синхронного детектора 15 через первую интегрирующую схему 19, преобразователь 20 напряжения соединен с первым входом второго логического элемента И 21, выход которого через дешифратор 22 соединен с блоком 23 индикации. Вторые входы вторых ключей 10 соединены с вторыми трансформаторами 24 напряжения. Выходы вторьк ключей JO соединены между собой .и с первым входом второй интегрирующей схемы 25. Второй вход второй интегрирующей схемы 25 соединен с нейтралью вторых трансформаторов 24 напряжения, вторым входом третьего синхронного детектора 17 и первым входом второго элемента сдвига фаз. Второй вход второго элемента 26 сдвига фаз соединен с третьим входом третьего синхронного детектора 17 и с выходами вторых ключей 10. Выход второго элемента 26 сдвига фаз через третий нуль-орган 27 соединен с вторым входом второго синхронного детектора 16, выход которого через третью интегрирующую схему,28, второй преобразователь 29 напряжения соединен с первым входом . первого цифроаналогового преобразователя 30. Второй вход первого аналогового преобразователя 30 через третий преобразователь 31 напряжения, четвертую интегрирующую схему 32 соединен с выходом третьего синхронного детектора 17. Выход первого дифроаналогового преобразователя 30 соединен с первым входом второго цифроаналогового преобразователя 33, выход которого соединен с вторьм входом второго логического элемента И 21. Второй . вход цирфоаналогового преобразователя 33 через второй преобразователь 34 напряжения соединен с выходом второй интегрирующей схемы 25.

Способ осуществляется следующим образом.

При возникновении однофазного замыкания на землю, например, фазы А, срабатывает первьШ пороговый элемент 1, фиксирующий появление тока нулевой последовательности и срабатывает второй пороговый элемент 4, фиксирующий появление напряжения нулевой последовательности, срабатывает элемент И 3, который включает реле 6 времени, если повреждение не устранилось за время работы реле 6 времени, то оно включает контактор 7, который переводит линию из режима однофазного замыкания на землю в режим однофазного короткого замыкания на время измерений. При этом от защиты фазы Д через элемент выдержки времени сра- батьгоают ключи 9 и 10. Аналогично при повреждении фаз В или С соответственно через элементы вьщержки врв - мени срабатывают соответствующие ключи. Че рез ключ 9 падение напряжения на модели 11 удельного участка линии от тока повреждения подается на элемент 13 сдвига фаз и через первьШ нуль-орган 14 на первый синхронный детектор 15, который управляется током нулевой последовательности от второго нуль-органа 18. Нуль-орган 18 фиксирует момент перехода тока щ левой последовательности через нуль. На выходе первого синхронного детек тора 15 получим Ди Еи 1д81п((, - - Ц д),где . сопротивление модели удельного участка линии, Ifl - фазный ток fфаза А) ; tfi начальный фазовый угол фазного тока, (fg - начальный фазовый угол тока нулевой последовательности, это .напряжение через первую интегрирующую схему 19 подается на первый преобразователь 20 напряжения, выполненный, например в виде мультивибратора Роера и далее на второй логический элемент И 21. Ключ ф подает напряжение поврежденной фазы на элемент 26 сдвига фаз, на синхронный детектор 17 и на интегрирующую схему 25. От второго элемента 26 сдвига фаз напряжение тока третий нуль-орган 27 подается на второй синхронный детектор 16, который управляется током нулевой последова-. тельности от нуль-органа 18. На выходе второго синхронного детектора 16 получаем и U з1п(0)ц - Cf ), где Urn - фазное напряжение сети, If ц - начАльный фазовый угол напряжен11я U,, это напряжение через третью интегрирующую схему 28 подается на второй преобразователь 29 напряжения и с него на цифроаналоговый преобразователь 30. На выходе третьего синхронного детектора 17, который управляется током нулевой последовательности от второго нуль-органа J8, получим u U(p. cos( t|u - tfj) , это напряжение через .четвертую интегрирующую схему 32 подается на третий преобразователь 31 напряжения, выход которого подключен к первому Р.ИФРОаналоговому преобразо- вателю 30, на его выходе получим U

uJ.sinCtfu-tfo cosCc o-t|e)- Это напряжение подается на второй цифро- аналоговый преобразователь 33, на

лее на блок 23 индикации. Точность измерения достигается за счет перевода однофазного замыкания на землю в однофазное короткое замыкание.

Формула изобретения

Способ определения расстояния до места однофазного замыкания на землю линии электропередачи, основанный на измерении мгновенного значения напряжения поврежденной фазы и сравнении его с напряжением, получаемым от тока аддрийнрго режима на модели удельного участка линии, отличающийся тем, что, с целью повышения точности измерений, однофазное замыкание на землю на время измерений переводят в однофазное короткое замы

Изобретение может быть использовано для определения расстояния до места повреждения высоковольтных линий. Способ реализован в устройстве. Цель изобретения - повышение точности измерения за счет перевода однофазного замыкания на землю в короткое замыкание и измерения на модели линии-достигается тем, что однофазное замыкание на землю на время измерений переводят в однофазное короткое замыкание, выбирают поврежденную фазу и измеряют активную составляющую мгновенного значения напряжения поврежденной фазы и активную составляющую мгновенного значения падения напряжения на модели удельного участка линии от тока аварийного режима в момент времени, когда мгновенное значение тока нулевой последовательности равно нулю, делят первую измеренную величину на вторую, а расстояние до места повреждения определяют по результату деления. 1 ил.

второй вход которого подается напряже-20 кание, выбирают поврежденную фазу и

ние повреязденной фазы через вторую интегрирующую схему 25 и второй преобразователь 34 напряжения. На выходе второго цифроанаЛогового преобразователя 33 получим Vf (tpu - ) cos( напряжение подается на второй логический элемент И 21, на выходе которого получаем величину, пропорциональную расстоянию до места повреждения 1

измеряют активную составлякядую мгновенного значения напряжения повреж- денной фазы и активнукг составляюпйгю мгновенного значения падения напрйже- 25 ния на идодели удельного участка линии от тока аварийного режима в момент времени, когда мгновенное значение тока нулевой последовательности равно нулю, делят первую измеренную величк- Uj( 30 ну на вторую, а расстояние до места

&U повреждения определяют по результату она подается на дешифратор 22 и да- деления.

измеряют активную составлякядую мгновенного значения напряжения повреж- денной фазы и активнукг составляюпйгю мгновенного значения падения напрйже- 25 ния на идодели удельного участка линии от тока аварийного режима в момент времени, когда мгновенное значение тока нулевой последовательности равно нулю, делят первую измеренную величк- 30 ну на вторую, а расстояние до места

ТГ

От защиты ТТ 11 фазы X jsk

Опзащм- тыфл

(