Способ определения расстояния до места замыкания фазы на землю в сетях с изолированной нейтралью Советский патент 1990 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к релейной защите и противоаварийной автоматике линий электропередачи и может быть использовано для определения расстояния до места замыкания фаз:,; на землю (ЗНЗ) в сети с изолированной нейтралью.

Целью изобретения является повышение точности определения расстояния до места замыкания фазного провода на землю путем исключения влияния на точность измерения величины переходного сопротивления в месте замыкания и РМКОСТИ провода относительно земле.

На чертеже представлена структурная схема устройства для реализации данного способа.

Сущность способа заключается в

создании резонансного контура из регулируемой индуктивности и элементов сети для накладываемого тока непромышленной частоты с последующим измерением при возникновении замыкания фазы контролируемой линии на землю электрических параметров, обусловленных протеканием наложенного тока, и вычислением по измеренным значениям расстояния до места повреждения.

Устройство для осуществления способа содержит генератор 1, контакт 2 релейной защиты, токоограничиваю- щий резистор 3, катушку 4 регулируемой индуктивности (L), активное сопротивление 5 линии, индуктивное сопротивление 6 линии, переходное активное сопротивление 7, эквивалентное емкостное сопротивление 8, компенси- рующее устройство 9. При этом генератор 1, регулируемая индуктивность 4, компенсирующее устройство 9, эквивалентное емкостное сопротивление 8, токоограничивающий резистор 3 образуют последовательный замкнутый контур, контакт релейной защиты шунтирует токоограничивающий резистор.3, а цепочка из последовательно соединенных индуктивного сопротивления 6 линии, актив- ного сопротивления 5 линии и перет ходного сопротивления 7 включены параллельно эквивалентному емкостному сопротивлению 8,

Устройство, работает следующим об- разом.

Согласно чертежу можем,для тока I,,, протекающего через активное

(R01X) 5 и индуктивное

(

1.)

6 сопротивления линии, а также через активное переходное сопротивление (Rn) 7 в месте замыкания фазы на зем- лю записать следующее выражение

U-diXc)

3 Ix c7 x+7Rn+Vix+Vx(ix-jx«)

(1)

де Х.д эквивалентное емкост- .

Jэ ное сопротивление 8 провода электросети относительно земли току от генератора 1, Ом;

Сд - эквивалентная емкость замкнутого через сопротивление Rn на землю провот. да, Ф;

X СО1 L - индуктивное сопротивление катушки, Ом;

L - индуктивность катушки, Гн; Q 2/и-Ј - круговая частота;

U - напряжение генератора непромышленной частоты, В;

45

50

„ - расстояние до места

замыкания, км.

Из уравнения (I) следует, что ток 13 не зависит от изменения параметров

R0 + JX0 lx + R0-lx при соотношении

X

сэ

х,

(2)

а этого можно добиться при резонансе напряжений в нормальном режиме работы сети, имея в виду, что Rn со контакт 2 релейной защиты разомкнут.

Резонанс напряжений в контуре: регулируемая индуктивность - эквивалентная емкость сети относительно земли устанавливают изменением регулируемой индуктивности L (сопротивление компенсирующего устройства наложенному току равно нулю).

Величина тока, протекающего в этом режиме по названному контуру, ограничивается резистором. Резистор 3 размыканием контакта 2 вводится в работу и при исчезновении замыкания фазы на землю во время измерений.

При достижении резонанса напряжения фиксируют величину индуктивности L. Учитывая, что X Хсэ,

U/JX.

(3)

С учетом выражения (3) расстояние Ijt до места замыкания находится из выражения

т Uqb

1 -х---- .

I,- X,

sinif,

(4)

где U . - напряжение между точкой

(в), взятой за регулируемой резонансной индуктивностью L и землей, В; Х0 27fLe; LO - индуктивность одного кило:метра линии, Гн/км; t{ - угол между напряжением U .

и током 13,

С учетом выражения (2) и в соответствии с фиг.2 при (f,90° -tf, уравнение 4 можно записать в виде

, X tab

х х;гб-COSfti

(5)

где oi - угол между напряжениями U

50 и U

А8

Сопротивление Rn влияет также и на работу переносных приборов, реагирующих на высшие гармонические составляющие, так как при измерении, например, вследствие ветра растягивается дуга в месте повреждения. Изменение из-за этого сопротивления Rn вызывает изменение й величины тока

Изобретение относится к релейной защите и может быть использовано для определения расстояния до места замыкания провода на землю в сетях с изолированной нейтралью. Цель изобретения - повышение точности определения расстояния до места замыкания. На контролируемую сеть накладывают ток от источника напряжения непромышленной частоты, в контуре, состоящем из последовательно соединенных регулируемой индуктивности и эквивалентной емкости сети относительно земли, устанавливают резонанс напряжений. При достижении резонанса фиксируют величину индуктивности. При возникновении замыкания фазы на землю фиксируют напряжение на эквивалентной емкости сети и угол между этим напряжением и напряжением источника. Используя значение полученных величин и величину погонной индуктивности линии, вычисляют расстояние до места повреждения. Неизменность накладываемого тока протекающего по поврежденному проводу используется для повышения эффективности определения места повреждения при трассовом методе поиска. 1 ил.