Способ одностороннего определения расстояния до места короткого замыкания на линиях с ответвлениями и устройство для его осуществления Советский патент 1992 года по МПК G01R31/08 

Изобретение относится к электроэнергетике, а именно, к способам определения места повреждения на контролируемой линии электропередачи по электрическим параметрам аварийного режима на одном из концов линии с ответвлениями.

Цель изобретения - повышение точности путем учета сопротивления питающей системы к моменту возникновения К3(ко- роткое замыкание)

На чертеже изображено устройство, реализующее данный способ.

Устройство содержит пять формирователей 1-5 ортогональных составляющих, соответственно, фазного напряжения, фазного тока, тока нулевой последовательности, тока обратной последовательности.

напряжения обратной последовательности, четыре умножителя 6-9, четыре сумматора 10 - 13, пять делителей 14 - 18 и блок 19 индикации.

- Выход первого формирователя 3 ортогональных составляющих фазного тока соединен со вторым входом второго сумматора 11, первый вход которого соединен с выходом первого умножителя 6, вход которого соединен с выходом формирователя 2 ортогональных составляющих, тока нулевой последовательности, выход второго сумматора 11 соединен через второй умножитель 7 со вторым входом третьего делителя 16, а выход первого умножителя б соединен с первым входом третьего 16 и вторым входом первого 14 делителей, при

О

4 О1

«ЕЯОвЬ

том выходы первого, и третьего делителей, оединены через первый сумматор 10 с первым входом второго делителя 15, выход ретьего формирователя фазного напряжения соединен с первым входом первого де- 5 лителя 14, выход формирователя 4 ортогональных составляющих тока обратной последовательности соединен со вто-, рым вводом пятого делителя 18, первый вход кбторого соединен с в&ходом форми- 10 роМтеля 5 ортогональнь Гх составляющих апряжения обратной последовательности, выход пятого делителя 18 соединен через последовательно соединенные третий умножитель 8 и третий сумматор 12 к первому 15 вхбду четвертого сумматора 13, второй вход которогосоединен с выходом четвертого делителя 17, первый и второй входы которого соединены, соответственно, с выходами формирователей 3,2. ортогональных состав- 20 ля ющих фазн ого тока и тока нулевой после- . довательности, выхбд четвертого сумматора 13 через четвертый умножитель СбёдЙН ён ей вторым входом второго делителя 15, вЫхо д которого соединен со входом 25 блока 19 индикации.

Сущность способа состоит в том, что производится формирование замеряемого сопротивления с использованием отношения напряжения обратной последователь- 30 носги к току обратной последовательности, которое пропорционально сопротивлению питающей системы к Моменту возникновения КЗ. Сопротивление питающей системы в значительной мере влияет на токораспре- 35

деление токов КЗ, особенно на линиях с ответвлениями, поэтому его точный учет приводит к повышению точности определе- Ния расстояния до места повреждения.

Устройство, реализующее данный спо- 40 соб, работает следующим образом. Форми- рователи 1 фазного тока ф фазного

напряжения -йф(поврежденное фазы), токов нулевой -10 с обратной последовательности -12 и напряжения обратной 45

последовательности -1)2 производят преобразование синусоидальных входных величин в цифровую форму, т.е. в виде двух величин, пропорциональных ортогональным составляющим входной синусоидаль- 50 ной величины.

На выходе первого сумматора 10 появляется напряжение Us пропорциональное

из-«т - Ц, ,(1)55

где 1)ф, 1ф - фазные, напряжение и ток поврежденной фазы:

1о - ток нулевой последовательности в месте произведения замера;

т - мнимая реактивная часть тока;

К-коэффициент компенсации;

Z- комплексный коэффициент, пропорциональный сопротивлению до места ответвления

На выходе пятого делителя 18 появляется напряжение Us, пропорциональное

У

U5--JT(2)

U4

(3)

а на выходе четвертого делителя 17 напряжение пропорциональное

. I

Us умножается в третьем умножителе на комплексный коэффициент Ki (определяемый способом определения расстояния до места Кз) и затем суммируется с комплексным коэффициентом К2 (также определяемым способом), таким образом, на выходе четвертого сумматора 13 появляется напряжение

Об +1Г Ki + К2 - Us + U4. Ki + К2. (4)

ID 12

которое умножается в умножителе 9 На комплексный коэффициент р. Таким образом, с выхода второго делителя 15 на вхЪд блока 19 индикации поступает напряжение, пропорциональное , « „,

, ДЛь, гЙ1+Ё2Ел 1гтпП7-1 lml №J

и7-гку Г .-..- (5)

im(k+.Kl + K2).p}

Таким образом, данный способ одностороннего определения расстояния до места короткого замыкания на линиях с ответвлениями и устройство для его реализации позволяют сократить погрешность определения места повреждения примерно на 1 км.

Формула изобретения 1. Способ одностороннего определения расстояния до места короткого замыкания на линиях с ответвлениями, состоящий в том, что формируют компенсированный фазный ток. формирует перЪое напряжение, пропорфюнэ льно е реактивйой части отношения фазного напряжения К току нулевой последйвателыЙЪти,формируют второе напряжение, пр оп о ркциО наль ное реактивной составляющей отйошеНия ком- neHcnpo Baritioro фазного Tpka к то ку пулевой гюсЛ бДо вател ъйобти, формируют Третье нагтряже1-1ие, про п о цйона льное разности первбго и второго напряжений, отличаю- щ и и с и тем, что, с целью повышения точности nyfeM учета опро тивления питающей системы, цётвертое напряжение, пропорциональное отношению фазного тока к току нулевой последовательности, формируют пятое напряжение, пропорциональное отношению напряжения обратной последовательности к току обратной последовательности,а о расстоянии до места однофазного короткого замыкания судят по отношению третьего напряжения к напряжению, пропорциональному реактивной составляющей суммы четвертого и пятого напряжений.

1. Устройство для одностороннего определения расстояния до места короткого замыкания на линиях с ответвлениями, содержащее формирователь ортогональных составляющих фазного тока, формирователь ортогональных составляющих тока нулевой последовательности, формирователь ортогональных составляющих фазного напряжения, выход которого через первый делитель соединен с первым входом первого суммдтора, выход которого через второй делитель соединен с входом блока индикации, выход формирователя ортогональных составляющих тока нулевой последовательности через первый умножитель соединен с вторым входом первого делителя и первым

входом третьего делителя, с первым входом второго сумматора, выход которого через второй умножитель соединен с вторым входом третьего делителя, выход которого соединен с вторым входом первого сумматора, выход формирователя ортогональных составляющих фазного тока соединен с вторым входом второго сумматора, выход третьего умножителя соединен с входом

третьего сумматора, четвертый умножитель и четвертый делитель, отличающееся тем. что, с целью повышения точности, в него введены формирователь ортогональных составляющих тока обратной последовательности и напряжения обратной последовательности, выход которого соединен с первым входом пятого делителя, выход которого соединен с входом третьего умножителя, выход третьего сумматора соединен с первым входом четвертого сумматора, выход которого через четвертый умножитель соединен с вторым входом второго делителя, вход первого умножителя соединен с первым входом четвертого

делителя, выход которого соединен, с вторым входом четвертого сумматорасоединен с вторым входом четвертого делителя.

Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для одно- стороннего определения места повреждения (ОМП) на линии электропередачи с ответвлениями по электрическим параметрам аварийного режима. Цель изобретения - повышение точньсти ОМП путем учета сопротивления Питающей системы к моменту возникновения короткого замыкания. Сущность способа состоит в формировании замеряемого сопротивлений с использованием отношения напряжения обратной последовательности к току обратной последовательности, пропорционального сопротивления питающей системы. Устройство, реализующее способ, содержит пять формирователей ортогональных составляющих фазного тока, фазного напряжения, фазного тока, тока нулевой последовательности, напряжения и тока обратной последовательности, четыре умножителя, три сумматора, пять делителей и блок индикации. Устройство позволяет сократить погрешность ОМП примерно на 1 км. t ил. 2 с.п.ф-лы. 3 СО