Способ определения места однофазного замыкания на землю в электрической сети и устройство для его осуществления

СОЮЗ СОВЕТСКИХСОЦИАЛИСТИЧЕСКИХРЕСПУБЛИК 511 с С 01 К 31/08 ИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИ ЛЬЮТ нов В.поврежй. Гос т 9 ного за1976. ОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССРПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ Н АВТОРСКОМ/ СВИ(56) Дементьев В.С., СпиридоШалыт Г.М. Определение местдеыия силовых кабельных линиэнергоиздат, 1962,Авторское свидетельство СССРВ 746343, кл, С 01 К 31/08, 1977.Авторское свидетельство СССРУ 287185, кл. С 01 К 31/08, 1968.Устройство-зонд. ТО Рижского овода ПО Союзэнергоавтомати(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ. МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ ИУСТРОЙСТВО ДЛЯ ЕГО ОСУЩЕСТВЛЕНИЯ.(57) Изобретение относится к области электротехники. Цель изобретения - повышение точности и сокращение времени определения места повреждения. Ток замыкания на землю содержит, кроме тока основной частоты, целый ряд нечетных гармонических составляющих, определяемых нелинейностью магнитных систем трансформаторов. Отфильтровав из тока поврежденной фазы и из напряжения поврежденной фазы по две гармонические составляющие, можно по величине ийдуктивнос- ти поврежденного участка определить . расстояние до места замыкания, В1250995 описании приводится математическое выражение для определения расстояния до места повреждения, Устройство, реализующее способ, содержит датчики 1 и 2 тока и напряжения, фильтры . 3 и 4 тока и напряжения одной гармонической составляющей, фильтры 5 и ,6 тока и напряжения другой гармонической составляющей и вычислительИзобретение относится к электротехнике, в частности к способам и устройствам определения расстояния до места повреждения в воздушных электрических сетях по параметрам аварийного режима.Цель изобретения - повышение точности путем исключения влияния переходного сопротивления в месте замыкания и проводимости проводов фазы линии и сокращение времени определения места повреждения в результате применения фильтров тока и напряжения и автоматизации вычислений.Ток замыкания на землю в воздушных 15 сетях 6-10 кВ содержит, кроме тока основной частоты, целый ряд нечетных гармонических составляющих, опреде- ляемых нелинейностью магнитных систем трансформаторов, Отфильтровав из тока. поврежденной фазы и из напряжения поврежденной фазы по две гармонические составляющие, можно по величине индуктивности поврежденного участка определить расстояние до мес та замыкания.Математическое выражение для определения расстояния до места замыкания получено исходя из условий где П , П, - составляющие напряженияот протекания гармони- З 5 ческих составляющих тока первой и второй частот соответственно от места измерения до места повреждения, 40 ный блок 7. Цель достигается путемисключения влияния переходного сонротивления в месте замыкания и проводимости проводов фазы линии. Кроме того, сокращается время определения места повреждения за счет использования фильтров тока и напряжения и автоматизации вычислений,2 с.п, ф-лы, 1 ил,1 , 1 - составляющие тока, протекающего по поврежденной фазе, первой и второй частот соответственно;Ь - удельная индуктивностьпроводов фазы линии;К- удельное активное сопротивление проводов фазы линии,и - угловая частота основнойгармоники сети;и п - номера соответствующихгармоник первой и второй частот, причемп п,;К, - переходное сопротивлениев месте замыкания.Преобразовав (1), получают формулу для определения расстояния до места повреждения; Ш П,) - 01,й,) 1 ил ди. - п (2) 1 2На чертеже представлено устройстводля реализации способа,Устройство содержит датчики 1 и 2 тока и напряжения, фильтры 3 и 4 тока и напряжения одной гармонической составляющей, фильтры 5 и 6 тока и напряжения другой гармонической составляющей и вычислительный блок 7Выход датчика 1 тока соединен с входами двух фильтров 3 и 5 гармонических составляющих тока, Выход датчика 2 напряжения соединен с входами двух фильтров 4 и 6 гармонических составляющих напряжения, Выходы фильтров гармонических составляющих тока и напряжения соеди30 Предлагаемые способ и устройствонаиболее целесообразно применять вэлектрических сетях напряжением 610 кВ с любыми типами опор, трассыВЛ которых не проходят в районахс многолетнемерзлыми грунтами,35 Формула изобретения Составитель 10.КареевТехред В,Кадар Корректор Е.Сирохман Редактор Л.Пчелинская Тираж 728 Подписное ВНИИПИ Государственного комитета СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж, Раушская наб, д, 4/5Заказ 440 б/42 Производственно-полиграфическое предприятие, г. Ужгород, ул. Проектная, 4 иены с входами вычислительного блока 7.,В качестве датчиков тока могутбыть применены индукционные катушкис разомкнутыми сердечниками илитрансформаторы тока, в качестведатчиков напряжения - емкостные делители, антенны, трансформаторы напряжения,Устройство работает следующимобразом.При замыкании на землю датчики1 и 2 тока и напряжения поврежден,ной фазы в какой-либо точке сетичерез соответствующие фильтры 3-б 15обеих гармонических составляющих по-дают одновременно в вычислительныйблок 7 сигналы двух гармоническихсоставляющих (и и и ) тока и напря 1 2жения. При заранее известной удельной индуктивности линии 1,д этогодостаточно для вычисления расстояния 1. до места замыкания по формуле (2) .Выбор гармонических составляющих 25определяется конкретными условиямисетей. В большинстве случаев целесообразно использовать 5-ю и 11-юили 7-ю и 13-ю гармоники. 1, Способ определения места однофазного замыкания на землю в элект рической сети, заключающийся в том, что выделяют и гармонику сети и измеряют соответствующую ей составляющую тока, протекающего по поврежденному проводу, о т л и ч а ю - 45 щ и й с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения, измеряют составляющуюпадения напряжения частоты и выделяют ш гармонику сети и измеряют соответствующие ей составляющие тока инапряжения, а расстояние до местазамыкания определяют из расчетнойформулы: где 1 - расстояние до места замыкания;- удельная индуктивность проводов линии,- угловая частота основной гармоники сети;и и и - номера соответствующих 1 ггармоник;1 и 1 - высшие гармонические составляющие тока, соответствующие номерам и и ш,и Б - составляющие падения напгряжения.2, Устройство для определения места однофазного замыкания на землю в электрической сети, содержащее датчики тока и напряжения, выход каждого из которых соединен с входом соответствующего.первого фильтра тока и напряжения одной гармонической составляющей, о т л и ч а ю щ е е с я тем, что, с целью повышения точности и сокращения времени определения места однофазного замыкания, в устройство введены вторые фильтры тока и напряжения другой гармонической составляющей и вычислительный блок, причем входы вторых фильтров тока и напряжения другой гармонической составляющей соединены соответственно с выходами датчиков тока и напряжения, а выходы всех фильтров тока и напряжения одной и другой гармонических составляющих соединены с соответствующими входами вычислительного блока.