Способ определения места короткого замыкания в линии электропередачи с устройствами продольной и поперечной компенсации и настройки Советский патент 1980 года по МПК G01R31/08 

(54) СПОСОБ ОПРЕД КОРОТКОГО ЗА ЭЛЕКТРОПЕРЕД ПРОДОЛЬНОЙ И И НАСТ Изобретение относится к области электроизмерительной техники и мо- . жет быть использовано при создании устройств для обнаружения мест повреждения на линиях электропередачи.- . Известен способ определения места повреждения в линиях электропереда чи постоянного тока, основанный на измерении временного интервала между фронтом волны фаза-фаза и фронте фаза-нуль, а также производной начального спада напряжений 1. Недостатком этого способа Гявляется низкая точность определения места повреждения в линиях электропередачи переменного тока. Наиболее близким по технической сущности является способ, основанный на измерении модальных прямых и обратных волн электромагнитногополя, сдвинутых друг относительно друга на двойное время г пробега от места измерения до места короткого замыкания (2. Недостатком этого способа являетс невозможность определения места повреждения в линиях элек тропередачи с элементами настройки и компенсации т.е. на всей протяженности линии. ИЯ МЕСТА НИЯ В ЛИНИИ С УСТРОЙСТВАМИ ЕРЕЧНОЙ КОМПЕНСАЦИИ И., Целью изобретения является обеспечение возможности определения места короткого Зс1мыкания на всей протяженности линии электропередачи. Для достижения этой цели в способе определения места коротких замыканий в линии з лектропередачи с. устройствами продольной и попереч.ной компенсации и настройки, основаннсм на измерении модальных прямых и обратных волн электромагнитного поля, сдвинутых друг относительно Друга на двойное время пробега от места из- мерения до места короткого замыкания, формируют сигналы, кратные интегралам от измеренных модальных прямых и обратных волн электромагнитного поля на данно интервале времени, причем кратность интегрирования устанавливают по числу устройств kcwneHca- . ции и настройки в линии электропередачи, сдвигают сигналы, кратные интегралам от модальных.обратных волн относительно сигналов, кратных интегралам от модальных прямых волн, на двойное время пробега от места измерения до места короткого замыкания, суммируют одноименные модальные прямые и обратные волны и одноименные сигналы, кратные интегралг1М

т модальных прямых и обратнЕлх волн, двинутых на двойное время пробега т места измерения до места короткоо замыкания, измеряют фазные и межуфазные напряжения, фиксируют моент равенства нулю эффективных значений одного из фазных или междуазных напряжений и измеряют суммарный временной интервал сдвига, по величине которого судят о расстоянии до места короткого замыкания.

На чертеже представлена структурная электрическая схема устройства

Д71Й1 осуществления предлагаемого способа. Оно содержит трансформаторы напряжения 1, трансформаторы тока 2, бШкй измерения модальных составляющих напряжения 3,4 и 5, блоки измереЙйямодальных составляющих тока 6,7 и 8, блоки формирования прямых модальных волн 9,10 и 11, блоки формирования обратных модальных волн 12, 13 и 14, блоки интегрирования 15-20, блок запоминания и определения места повреждения 21,

Процесс измерения заключается в следующем. Мгновенные значения фазных напряжений в любой точке линии электропередачи,, содержащей устройство Продольной и поперечной компенсации и настройки, выражаются через три прямые и три обратные модальные волны, измеренной в начале линии электропередачи. За начало интегрирования принимается точка, расположенная на середине промежутка времени, в течение которого производится запоминание волны. Знаки перед волнами и временем пробега волны на линии от одного участка до другого, выделенного устройствйми компенсации или настройки определяются конкретным расположением устройства в линии электропередачи, а также зависят от наличия транспозиционных пунктов.

При возникновении короткого замыкания блоки 3,4 и 5 измеряют составляющие напряжения первой, второй и третьей моды соотвественно, а блоки 6,7,8 - три модальные составлякяцие тока. Блоки 9, 10, 11 формируют прямые модальные волны Vfli,,Vj)rj) а блоки 12,13,г14 -обрат ные Хл/,, jWn sVn, .Все волны затем поступают в бло- / .ки интегрирования 15-20, Затем значения полученных волн и интегралов от них поступают в блок 21, где обратные .волны и величины, пропор цйональные . их интегралам, сдвигаются бтнбситёльно прямых, умножаются на соответствующие коэффициенты и складываются. Через каждый заданный интервал сдвига вычисляется эффективное значение каждого фазного и междуфазного напряжения. Если одно из этих значений равно нулю, сдвиг прекращается. Полный сдвиг волн относительно прямых равен по двойному времени пробега соответствующей модальней волны от пу«кта замера до точки повреждения. Затухание учитывается введением экспоненциального коэффициента.

В первые один-два полупериода после возникновения замыкания волны имеют большой спектр частот. Поверхностный эффект земли сильно искажает высокочастотные составляющие волн, что сказывается на точности определения места повреждения, Поэтсму при вычислении расстояния до места повреждения за начало отсчета следует принимать момент, запаздывающий на два полупериода относительно начала замера.

Формула изобретения

Способ определения места корот-. кого замыкания в линии электропередачи с устройствами продольной и поперечной компенсации я настройки, основанный на измерении модальных прямых и обратных волн электромагнитного поля, сдвинутых друг относительно друга на двойное время пробега от места измерения до местакороткого замыкания, о т л и ч а ющ и и с я тем, что, с целью обеспечения возможности определения места короткого замыкания на всей протяженности линии электропередачи, формируют сигналы, кратные интегралам от, измеренных модальных прямых и обратных волн электромагнитного поля на данном интервале времени, причем кратность интегрирования устанавливают по числу устройств компенсации и настройки в линии электропередачи, сдвигают сигналы, кратные интегралам от модальных обратных волн относительно сигналов, кратных интегралам от модальных пряьвлх волн на двойное время пробега от места измерения до места короткого замыкания, суммируют одноименные модальные прямые и обратные волны и одноименные сигналы, кратные интегралам от модальных прямых и обратных волн, сдвинутых на двойное время пробега от места измерения до места короткого замыкания, измеряют фазные и междуфазные напрях ения, фиксируют момент равенства нулю эффективных значений одного из фазных или междуфазных напряжений, и измеряют суммарный временной интервал сдвига, по величине которого судят о расстоянии до места короткого замыкания. .

Источники информации, принятые ВО внимание при экспертизе

1.Авторское свидетельство СССР 458784, 0 01Х 31/08, 1974.

2.Заявка № 2468233/21, кл. G, 01R 31/08, 29.03.77, ПО которой принято решение о выдаче авторского свидетельства прототип).

poq.