Способ определения места короткого замыкания на землю на линии электропередачи

1255968 рым входом элемента 8 фиксации неособых фаз и первыми входами блока 3 25 Фиксации напряжений нулевой последовательности и первыми входами двухэлементов Фиксации токов нулевой последовательности.При.коротком замыкании на линииизбиратель 2 поврежденных Фаз выдает информацию о поврежденных Аазахна блоке 5 индикации, а также пускает избиратель 4 особой фазы, кото"рый подключает на соответствующеесочетание напряжений элемент 6 Фиксации особой Фазы и через трансформатор 7 суммирования элемент 8 Аиксации суммы неособых фаз Через интервал времени, достаточный для отстройки от апериодической составляющей тока, избирателем 2 поврежденной фазы обеспечивается синхронныйпуск всех фиксирующих элементов.Воследовательности и выключатели 1 О.Использование способа позволяет применять на питающем конце линии электропередачи одно устройство, подключенное к трансформатору напряжения, для определения угловых соотношений между током и напряжением вмомент коротких замыканий на землю Изобретение относится к электро- измерительной технике и может быть использовано при определении места короткого замыкания на линиях электропередачи путем одностороннего измерения электрических величин в момент короткого замыкания, преимущественно в радиальных сетях с заземленной нейтралью со стороны питания.Цель изобретения - упрощение спо- соба определения мест короткого замыкания на землю по односторонним измерениям со стороны питания на тупиковых линиях электропередачи, питающих подстанции с изолированными нейтраля ми, путем упрощения измерения угла фазового сдвига между током и напряжением, а также исключения из измерения составляющих прямой и обратной последовательности. На фиг. 1 представлена схема устройства, реализующего предлагаемый способ; на Аиг. 2 - векторная диаграмма токов и напряжений при однофазиом коротком замыкании; на Аиг. 3 - то же, при двухАазном замыкании на землю. Устройство (Фиг.1) содержит общеподстанционный блок 1 фиксации напряжений, который содержит избиратель 2 поврежденной Аазы, блок 3 Фиксации напряжений нулевой последовательности, избиратель 4 особой Фазы, блок 5 индикации поврежденных Фаз, элемент 6 фиксации особой Фазы, трансформа" тор 7 суммирования, элемент 8 фиксации суммы напряжений неособых фаз.Устройство также содержит два элемента 9 Фиксации тока нулевой последовательности, а также выключатели 1 О. 1 5 0 5 20 на всех отходящих линиях электропередачи без аппаратных средств измерения угла и выделения составляющих прямой и обратной последовательности, а также позволяет использовать серийно выпускаемые приборы Аиксации тока и напряжения. 2 з.п.ф-лы, 3 ил о Воспроизведение показаний фиксирующих элементов осуществляется при появлении аварийного сигнала 11.На вход общеподстанционного блока 1 Аиксации напряжений подаются напряжения ( Ь, Пь, Б, П ) от трансформатора напряжения, вход общеподстанционного блока 1 Фиксации напряжений соединен с входами избирателя 2 поврежденной Фазы и избирателя 4 особой Аазы, первый выход которого соединен с первым входом элемента б Аиксации особой Аазы, а второй выход - с входом трансформатора 7 суммирования, выход которого соединен с первым входом элемента 8 фиксации неособых Ааз, первый выход избирателя 2 поврежденной Фазы соединен с входом блока 5 индикации поврехщенных Ааз, а второй выходс вторым входом элемента 61255968 произведение показаний Фиксирующих элементов осуществляется при появлении аварийного сигнала 11, а также по отключенному положению выключателя 10.5Сущность способа состоит в том, что стороны питания в момент короткого замыкания Фиксируют модуль напряжения особой Фазы 11 модуль суммы напряжений неособых фаз П, 10модуль напряжения нулевой последовательности С а также ток нулевой последовательности поврежденной линии электропередачи 1. гДе 2 очд июд удельные сопротивления линии электропередачи;напряжения неособых (поврежденных) фаз;токи неособых (поврежденных) Фаз,Цн н н"2 15 ИОжнО записать 20+ 2 о Роа 1 уа ) 1При однофазном коротком замыкании (Фиг.2) из тригонометрических соотношений треугольника, образованного векторами %офО ф вычис 25 ляют угол , между векторами 3 О, и бо 1 +1 =31 Ц, Н 2 о 1,= агса 2 П, 3 Ц,30 где- угол между векторами Юи 135+ о - 180 где 40 Учитывая, что при отсутствии заземленных нейтралей на линии ток повреждения равен утроенному току нуле вой последовательности, расстояние до места повреждения ПоузпУ 11, (2 х, +х а)50 где х - удельное реактивное соп 1 аротивление прямой последовательности линии электропередачи;х- удельное реактивное сопоаротивление нулевой последовательности линииэлектропередачи. При однофазном коротком замыкании особой фазой является поврежденная Фаза, а при двухфазном коротком замыкании на землю особой Фазой является неповрежденная Фаза. Угол между током нулевой последовательности и напряжением поврежденной фазы Ы - угол сопротивления системы,который не зависит от величины сопротивления в месте короткого замыкания и может быть принят постоянным. 4Прн двухфазном коротком замыкании на землю (фиг.З) на основании известных соотношений Пн 1 н, 1 чд 1 1 оРоюд цд)1 э ЦС = 11 н+ он = оча 1 (1 н,+ 1 н ) + Учитывая, что при отсутствии нейтралей на линии место повреждения определяется поформуле аВычисление мест повреждения может осуществляться из условия равенства Ы= 90При этом выражения упрощаются: при однофазном коротком замыканиифЫ-.Ю,- (3 Я(х д+2 х,а ) при двухфазном коротком замыкании наземли Использование предлагаемого способа позволяет выполнить на питающем конце линии электропередач одно устройство, подключенное к трансформатору напряжения для определения углог оставитель Е.Кущехред М.Ходанкч Корректор М.Самборская Редактор Н,данкул аз 4818/ 72 Подписно митета СССР открытий кая наб., д.4/5 ВНИИПИ п 11303осударственного кделам изобретений Москва, Ж, Рау роизводственно-полиграфическое предприятие, г.ужгород, ул.Проектная,125 вых соотношений между током и напряжением в момент коротких замыканий на землю на всех отходящих линиях электропередачи, без аппаратных средств измерения угла и выделения составляющих прямой и обратной последовательностей, а также позволяет использовать серийно выпускаемые приборы фиксации тока и напряжения. Формула изобретения Способ определения места короткого замыкания на землю на линии электропередачи, состоящий в том,что на одном конце линии электропередачи фиксируют токи и напряжения нулевой последовательности, вычисляют реактивные сопротивления прямой и нулевой последовательности, определяют углы сдвига между токами и напряжениями, вычисляют расстояние до места однофазного короткого замыкания и двухфазного замыкания на землю, о тл и ч а ю щ и й с я тем, что, с целью упрощения способа, при однофаз-, ном коротком замыкании осуществляют измерение модуля напряжения повреж 5968 Ьденной фазы, определяют геометрическую сумму напряжений неповрежденныхфаз, производят определение угласдвига между напряжением поврежденной фазы и током нулевой последовательности, а при двухфазном короткомзамыкании на землю осуществляют измерение модуля суммы напряжений поврежденных фаз, напряжения неповреж О денной фазы, производят определениеугла сдвига между векторами геометрической суммы напряжений поврежденных фаз и током нулевой последовательности. 152, Способ по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что углы сдвига между напряжениями и токами определяютпри заданном угле сопротивления сис 20 темы,3. Способ по п,1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что реактивное сопротивление до места двухфазного замыкания на землю определяют из отноше- .ния мнимой части векторов геометрической суммы напряжений поврежденных фаз к току нулевой последовательности,