Способ одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания линии электропередачи Советский патент 1991 года по МПК G01R31/08 

(21)4081336/21

(22)27.06.86

(46) 07.07.91. Бюл. № 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)621.317(088.8)

(56) Борухман В.А. и др. Устройства для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи 6-750 кВ. 2-е изд., перераб,- идоп.-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 определения расстояния до места KopofKoro 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 ратности напряжений и токой 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. Способ обеспе(Л

с& с&

О5 00

ос

чивает повышение точности одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания на землю при наличии переходных сопротивлений в месте повреждения . 1 ил.

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.

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно к технике определения места повреждения линий электропередачи.

Цель изобретения - повышение точ- нЬсти при двухфазных коротких замыка- на землю.

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

Устройство содержит формирователь 1 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим разности напряжений поврежден- н|ых фаз (линейное или фазное напря- ), формирователь 2 электрических величин, пропорциональных актив- и реактивной составляющим разности токов поврежденных фаз, формиро- ватель 3 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим тока обратной последо- фатальности неповрежденной фазы, фор- Нмрователь 4 электрических величин, Пропорциональных активной и реактив- Ной составляющим тока нулевой последовательности, первый 5, второй 6, третий 7 и четвертый 8 сумматоры, первый 9, второй 10, третий 11, четвер- дай 12 блоки умножения, блок 13 деления и выходной блок 14.

Первый выход формирователя 1 под- ключей к первому входу первого блока 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 формирователя 2, второй выход которого подключен к первому входу четвертого блока 12 умножения, второй вход кот торого подключен к выходу второго сумматора Ь и второму входу второго блока 10 умножения, первый вход которого подключен к второму выходу формирователя 1, а первый выход формирователя 3 - к первому входу пер

0 5 0

0

вого 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 првреж- дения на точность замера при двухфазных коротких замыканиях на землю.

Устройство, реализующее способ одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания, работает следующим

образом. i

Формирователь 1 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим разности напряжений поврежденных фаз l, U(линейное или фазное напряжения) , формирователь 2 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим разности токов поврежденных фаз Ift 1, формирователь 3 электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим тока обратной последовательности , неповрежденной фазы 1Јй, I2R, и формирователь 4 электрических величин, пропорциональных активной

и реактивной составляющим тока нулевой последовательности I0 , I являются входными блоками. На входы первых -двух формирователей- 1 и 2 поступают соответственно напряжения или токи поврежденных фаз, а на входы последних двух формирователей 3 и 4 - токи 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 ортогрндль- ные (сдвинутые на 90 эл.град.) синусоидальные сигналы. Например, при коротком замыкании фаз В и С на землю на выходах формирователей соответственно получают

UA + JUR ивс UBCA+ JUBCR

JXR PJec

BCA

IBCA +

)

I2A

ЗОА

де UA

)

1

+ 1(20 eoRj

+ JI0« kI0 IOA UBCA U R U6CR

-zh J2aA

JIoR XA

LBCfl

IR I6CR 5

I2R IeaR IOA QA XoR

1с Л - электрические величины, пропорциональные ортогональным составляющим (активным и реактивным частям, сдвинутым на 90 эл.град.) соответственно разности напряжений поврежденных фаз (, U) , разности т оков поврежденных фаз, сдвинутой на заданный угол (1л, Ig) сдвиг определяется значением комплексного коэффициента р), тока обратной последовательности неповрежденной фазы (IЈA и тока нулевой последовательности (IQA, IOR) значение которого берется с учетом коэффициента k; Р - комплексный коэффициент, определяющий поворот на заданный угол.

На выходах первого 5 и второго 6 умматоров формируются суммы электриеских величин, пропорциональных то- ам нулевой и обратной последователь16616886

ности соответственно для активных и

реактивных составляющих

S Sn I,

-ОА

+ I + I

ЈA

1

(2)

9,

второго 10,

Ч т гц

На выходах первого третьего 11 и четвертого 12 блоков умножения формируются соответствующие произведения

П, ид(1

По

ОА

II, 1А(1 П, 1В(1

ОА

OR

); i2t);

I2R)

(3)

20

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

П

п

UA(IOA +

W

V1

s ф .иъ

OR

П4

i2Rh

ТА(1ОА

+ W

)

30

35

40

45

50

55

IR(I,

+ I „)

(4)

OR - -2RНа выходе блока 13 деления формируется частное, пропорциональное выходной величине

UA(IQA +IZA)+ Undnp. + IZ.R)

КЗ

I4(I

ОД

+ I2A) + rR(IOR + I2R) (5)

Частное поступает на выходной блок 14, в качестве которого может быть использован аналоговый или цифровой блок индикации или регистрации например миллиамперметр, шкала которого проградуирована в километрах.

Учет электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляющим тока нулевой последовательности, как следует из выражения (5), приводит к увеличению точности.

Таким образом, предлагаемый способ обеспечивает повышение точности одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания на землю при наличии переходных сопротивлений в месте повреждения и в линиях с двусторонним питанием. Формула изобретения

Способ одностороннего определения расстояния до места двухфазного короткого замыкания линии электропередачи, 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, отличающийся тем, что, с целью повы- . шения точности при двухфазных корот- кик замыканиях на землю, дополнительно производят формирование электрических величин, пропорциональных активной и реактивной составляю

щим тока нулевой последовательности, а о расстоянии до места короткого замыкания судят по сопротивлению ZK3, вычисленному по формуле Цд(10д +1гд)+ UR(QR +IZR)

ZK5 где I

I,

+w+

UA, UR,

I,(I

OR

+ 1

RA Чя OA IQR

A 4

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.