Известны способы определения места короткого замыкания на землю на линиЯхХ высокого напряжения в сетях с глухо заземленными нейтралями силовых трансформаторов путем измерения составляющих напряжения нулевой последовательности. Однако в этих способах не учитывают разность в импедансных угла.к между сопротивлениями лИНии электрсиередачи и примыкающих сетей, что ведет к неточностям при определении места повреждения. Предлагаемый способ отличсзегся от известных тем, что для повышения точности определения места повреждения путем учега сдвига в импедансных углах между сопротивлениими линии электропередачи и примыкающих сетей на каждой подстанции включаю г по два фиксирующих вольтметра. Одним измеряют напряжение на обмотках трансформатора напряжения, соединенных в разо.мкнутый треугольник, другим - гео.метрическуьо сумму указанного напряжения и падении иапряжеиия от тока на сопротивлении, моделирующем даиную линию, и по полученным данным определяют расстояние до места короткого замыкаиия. ма ее замещения; на фиг. 2 - принципиальная электрическая схема устройства для осуществления описываемого способа; на фиг. 3 -пример графического нахождения места поврежден 1я. Векторные значення токов, напряжений и сопротивлений нулевой последовательности связаны между собой следующими соотнощениями;г // г/ 7/Т .//г/, /7// г Vг/ 7 и О - / О /, О, и О J oZ о: А о о / о Z.,0 т - } 7 .АО о - / и i- ло где 7,„ - 2,„ + Z.™ , а А U, и А - векторы предполагаемого падения напряжения но всей длине линии от токов /о и на сопротивлении Z;, . Согласно приведенным соотношениям при токах нулевой последовательности и неремещении короткого залгыкания от щин п/ст. / к щинам п ст. // напряженне нулевой последовательности от щин в стороиу линии изменяется от Uo ло - Uo + /oZ,o, а при перемещении короткого замыкания от ипш и/ст // к щинам п/ст / - от до - -П I 7 -и 0 + 1 о /ло
(фиг. 2). В этих устройствах цепь тока как на п/ст /, так и на н/ст // подсоединяется к сопротивлению Z;,o (моделирующему пассивные параметры нулевой последовательности всей линии) и, суммируясь с векторами напряжения и п/ст / п «а п/ст //, представляет U Ео и и So .
На схеме (фиг. 2) суммпрование векторов
LIQ + /о Z.,0 и + 2ло показано объединением вторичных цепей трансформаторов напряжения, соединенных по схеме фильтра нулевой иоследовательности, непосредственно с нулевой цепью трансформаторов тока. Этп цепи могут быть разделены при помощи соответствующего разделительного трансформатора.
Таким образом, на клеммах устройства У можно иметь векторы UQ и .o, а иа клеммах устройства У - и .
Поскольку напряжения и токи в схеме нулевой последовательности (фиг. 1,6) возникают в результате -напрял ения приложенного между местом короткого замыкания и землей, векторы напряжения, определяемые в устройствах У и У, связаны меледу собой и с напряжением в линии следующими соотнощениями:
/ ко 20- ,o / - f/so - /oZ,,o (1-),
yf
где / г - расстояние от щин п/ст / до
места короткого замыкания в долях от длины линии, принятой за единицу при условии соблюдения неизменной линейной зависимости между длииой каждого километра линии и его сопротивлением.
Тогда 1
2о - 2о-()
где f/2o + (f/o + U - Д o +
+ (3)
Выражение (2) позволяет определить место повреждения по замерам векторов С/2о
, о и L/O с учетом действительных их сдвигов по фазе.
Если оперировать напряжениями, составляющими выражения (2) и (3) как скалярами, можно аналитически определить место повреждения по приведенному выше выражению (2), которое содержит геометрическое сложение векторов (fyo + /oZo) f/2o чтг учитывает сдвиг между импедансными углами Zo и Z.-IO , уточняя тем самым действительное распределение напряжений в режиме при замыкании иа землю. То же относится к значениям . Кроме того, выражение (2) оперирует только напрял :ениями.
Однако определение места короткого замыкания аналитическими способами менее удобно в эксплуатации, чем графическое рещение этой же задачи, основанное на трактовке смысла выражений (2) и (3).
Абсцисса предлагаемого графика (фиг. 3) между точками О и О является сопротивлением нулевой последовательности всей линии или длиной всей линии между п/ст / и/ст //,
принимаемой за единицу, а I-ее доля от п/ст / до места замыкания на землю. Напряжение на щинах п/ст / определяется ординатами О-Г иг,пО-2 (), а на шинах п/ст//-ординатами () и ((/So). Соединением точки 1 с точкой 2 и точки / с точкой 2 прямыми линиями задается изменение напряжения вдоль линии при перемещении места короткого замыкания между п/ст / и п/ст // в предположении, что линия однородна
и падение напряжения на каждом километре линии со стороны п/ст / до места короткогО замыкания от тока /о сохраняется неизменным так же, как со стороны п/ст // до места короткого замыкания от тока /о. Абсцисса
места пересечения этих двух линий определяет место короткого замыкания в долях / от полной длины линии.
Поскольку на этом же графике могут быть
6п
,. 7 7
отложены Zo Z ло- К L, О - .
ТО
-« Д LV
Д t/o
можно Ориентировочно проверить правильность определения величины /.
Если точки, ограничивающие значение
5 Zo и на графике, окажутся продолжением прямых / - 2 и / - 2 до пересечения с осями абсцисс, то подтверждаегся правильность исходных данных и найденного места новреждения. Несовпадение продолжений ли0 НИИ У - 2 и / - 2 с точками, определяющими Zo и , указывает либо на неправильность отсчетов t/2o И и (, либо на значительный сдвиг по фазе между /о и , который необходимо учитывать, так как в противном случае он приводит к значительным погрещностям при определении места короткого замыкания.
Указанная проверка особенно эффективна, когда импедансные углы Zo и меняются в
0 небольщих пределах при изменениях режимов в энергосистеме.
Предмет изобретения
55 Способ определения места короткого замыкания на землю на линиях высокого напряжения в сетях с глухо заземленными нейтралями силовых трансформаторов путем измерения составляющих напряжения нулевой последовательности, отличающийся тем, что, с целью новыщения точности определения места повреждения путем учета сдвига в импедансных углах между сопротивлениями линии электропередачи и примыкающих сетей, на каждой
вольтметра, одним измеряют напряжение на обмотках трансформатора напряжения, соединенных в разомкнутый треугольник, другим- геометрическую сумму указанного напряжения
и падения напряжения от тока на сопротивл НИИ, моделирующем данную линию, и по пол ченным данным определяют расстояние до м ста короткого замыкания.
Даты
1970-01-01—Публикация