Способ определения расстояния до места однополюсного короткого замыкания

565079 ОП ИСАНИЕИЗОБРЕТЕН ИяК АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Союз Советских Социалистицеских РеспубликГосударственныи комит Совета Министров ССС по делам изобретений и открытий,925(088.8 Дата опубликования описания 10,01.7 сыганкс нстит 4 нергееаки -",72) Авторы изобретени Ю. Ф. Королюк и Л ибирский научно-исследовател(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯДО МЕСТА ОДНОПОЛЮСНОГО КОРОТКОГО ЗАМЬ 1 КАН В ДАЛЬНИХ ЛИНИЯХ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 2 нулевой ычислен- блокИзобретенизащиты линийтока,носится к области релеинои лектропередач переменного ственно а, р и7 - 9 - блоки в1"о, 10 - 12ных волн И5 поминания волнжений У, Цвреждения; 16фазы. составляющих тока; я прямых волн 1, и вычисления обрат 13 - 15 - блоки зания фазных напряределения места поыбора поврежденной вычисле У, и оп - блок в Известен способ релейной защиты и определения места повреждения и поврежденных фаз при многофазных коротких замыканиях, основанный на измерении трех междуфазных напряжений вдоль линий путем сложения прямых и обратных междуфазных волн электромагнитного поля, замеренных в пункте установки комплекта и сдвигаемых друг относительно друга. Однако этот способ не применим при однофазных коротких замыканиях, так как ни одна из независимых составляющих напряжения не равна нулю в месте однофазного короткого замыкания.Предлагаемый способ позволяет определить место повреждения и выбрать поврежденные фазы при однофазном и двухфазном на землю коротком замыкании благодаря тому, что указанные волны определяют по независимым составляющим, а фазные напряжения в точке короткого замыкания вычисляют путем суммирования всех указанных волн,На чертеже изображена схема устройства, реализующего способ, где 1 - блок измерения а составляющей напряжения; 2 - блок измерения Р-составляющей напряжения; 3 - блок измерения нулевой составляющей напряжения; 4 - 6 - блоки измерения соответПо предлагаемому способу с целью повы- О шения чувствительности и точности определения расстояния до места однофазного короткого замыкания в дальних линиях электропе редачи контролируются по длине защищаемого участка линии фазные напряжения всех б фаз, которые определяются с помощью линейных комбинаций прямых и обратных волн электромагнитного поля, сдвинутых друг относительно друга на определенный временной интервал и пробегающих по независимым кап налам.В транспортированной линии мгновенноенапряжение каждой фазы может быть выра жено через независимые составляющие а, , О, Так, если участок АК от пункта А до места 2 б короткого замыкания К однородный, то длялинии без потерь каждую независимую составляющую напряжения в любой точке этого участка, в том числе и в точке К, можно представить как полусумму соответствующих зО прямой и обратной волн, замеренных в пунк50 55 60 65 3те А и сдвинутых друг относительно друга на двойное время пробега волны от пункта А до рассматриваемой точки.Поэтому фазные напряжения в точке короткого замыкания К можно выразить через прямые и обратные волны в каналах а, р, О: У,(+тлк) = Юоз Р - ЛтоАк) +1Агде тАк = - Ак , Р - скорость распространения волн по каналам к и р; Ро - скорость распространения волн по нулевому каналу;1 Ак 1 АкЛтоАк =1 о 1Выражения (1) - (3) положены в основу выбора поврежденных фаз и определения места повреждения при замыканиях на землю. При однофазном коротком замыкании одно из выражений (1) - (3) равно нулю, два отличны от нуля, При двухфазном замыкании на землю два выражения равны нулю, при трехфазном - все три выражения (1) - (3) равны нулю. Если тАк ( тгде тР 1- длина контролируемого участка, то короткое замыкание в зоне, причем расстояние до места короткого замыкания 1 Ак = РтАк .Способ выбора поврежденных фаз и определения места повреждения осуществляется следующим образом.Блоки 1 - 3 замеряют независимые составляющие напряжения; блок 1 У блок 2 0, блок 3 Уо, а блоки 4 - 6 - независимые составляющие тока 1 ср, о в пункте А. В блоках 7 - 9 вычисляются прямые волны: в блоке 7 Р в блоке 8 У, в блоке 9 Уо, а в блоках 10 - 12 - обратные волны У В, Я 7,. В блоках 13 - 15 производится запоминание волн в течение определенного промежутка времени, например периода промышленной частоты. В этих же блоках производится вы 5 10 15 20 25 30 35 40 45 4числение фазных напряжений по выражениям (1) - (3): в блоке 13 У, в блоке 14 У в блоке 15 У, - и их эффективных значений за полупериод промышленной частоты. При этом вначале тАк = О и находятся напряжения в точке А. Если эффективные значения всех напряжений отличны от нуля, значит, в пункте А нет замыканий на землю. Затем в блоках запоминания 13 - 15 производится сдвиг волн К, и У,; на 2 Лт, волны Р, - на 2(Лт + бто), а волны Ро - на 26 то относид,1 тельно волн У и ", где Лт --- , био =Мо ОПо выражениям (1) - (3) находят фазные напряжения в точке, расположенной на расстоянии М от пункта А. Если эффективные значения всех трех напряжений отличны от нуля, то и в этой точке нет замыкания на землю Волны У, и ЯГ сдвигаются на 4 Ат, волна йо - на 4 (Лт+ Ьто), а волна О - на 4 ото относительно волн Г, и 1" и находятся фазные напряжения в точке, находящейся на расстоянии 2 М от пункта А и т. д. Сдвиг волн и вычисление фазных напряжений производится до тех пор, пока хотя бы одно из выражений (1) - (3) не будет равно нулю, если вЛт ( т,; п = 1, 2, 3Величина сдвига волн Лт выбирается из условия, чтобы величина эффективного значения напряжения поврежденной фазы в Ы - окрестности точки короткого замыкания не превышала уставки, Чем меньше Лт, тем точнее определяется место замыкания.Затухание волн можно учесть введением экспоненциального коэффициента затухания множителем перед волнами. Прямые волны умножаются на 1.-", обратные на 1 где= а, р, О, Искажение волн, которое при однофазном замыкании обусловлено коронированием здоровых фаз из-за повышения напряжения на них, а также поверхностным эффектом в нулевом канале для волн У, и 1 О, невелико, и его можно учесть при выборе порога чувствительности,Формула изобретения Способ определения расстояния до места однополюсного короткого замыкания в дальних линиях электропередачи, основанный на измерении прямых и обратных волн электромагнитного поля, сдвинутых относительно друг друга на двойное время пробега волны от места установки защиты до места короткого замыкания, отличаощийся тем, что, с целью повышения чувствительности и селективности, указанные волны определяют по независимым составляющим, а фазные напряжения в точке короткого замыкания определяют путем суммирования всех указанных волн,505079 Составитель Г. ДамскаяТехрсд М. Семенов Корректор Т. Добровольскай Редакто В, Левятов МОТ, Загорский филиал Заказ 49 О 8 Изд. М 11193 Тираж 882 Полни нос ЦНИИПИ Государственного комитета Совета Министров СССР по делам изобретений и открытий 113035, Москва, Ж 35, Раушская наб, д. 4/5