Способ определения расстояния до мест двойного замыкания на землю

СОЮЗ СОВЕТСКИХкиащанамРЕСПУБЛИН 09) (И К 31 0 ПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯАВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ Г эМ1-,асстояний зовано для определени до мест повреждения н ниях электропередачи рованной нейтралью на 35 кВ. Целью изобрете повышение точности оп стояния до мест замык а воздушных лив сетях с изолипряжением 6 ния является ределения расания, располоэлектропередачи. деления расстоя- замыкания женных на однон линии Сущность способа опре ния до мест короткого на землю выявляется мыкания по ной составл в аварийном мест повре том сопроти СССР 1987. ГОСУДАРСТВЕННЫЙ НОМИТЕТПО ИЗОБРЕТЕНИЯМ И ОТКРЫТИЯМПРИ ГННТ СССР(71) Московский институт инженеровсельскохозяйственного производстваим. В.П.Горячкина(56) Авторское свидетельство СССРУ 242270, кл. С 01 К 31/08, 1969.Авторское свидетельство11 1287057, кл. С .01 К 31/08(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯДО МЕСТ ДВОЙНОГО ЗАМЬ 1 КАНИЯ НА ЗЕМЛИ(57) Изобретение может быть испол Изобретение относится к электроэнергетике и может быть использовано для определения расстояний до мест повреждения на воздушных линиях электропередачи в сетях с изолированной нейтралью напряжением 6-35 кВ.Целью изоретения является повышение точности определения расстояния . до мест замыкания, расположенных на одной линии электропередачи, путем учета разных удельных сопротивлений до ближайшей точки замыкания на землю и удельного сопротивления между точками повреждения. заключается в том, что более удаленное место забольшему значению реактивяющей разного напряжения режиме, а расстояние до ждения определяется с учевления нулевой .последовательности участка линии между точказамыкания и разных удельных соуогилений до ближней точки замыкания. На фиг, 1 изображена схема сети 35 кВ; на фиг. 2 - векторная диаграм- юру ма напряжений и токов при двойном замыкании на землю.На Лиг. 1 введены следующие обозначения: Е ,Е ,Й - ЭДС Фаз А,В,С, питающей системы 1 Ед Еа Ес - сопротивления фаз А,В,С питающей системы; Р - шины подстанции 35 кВ; 11, И " точкй замыкания на землю соответственно аэ В, С; Ч, Н - точки земли за переходными сопротивлениями Ааз В,С; К К - переходные сопротивления в яф мточках замыкания на землю И и Ч; ТТ 15857 б 7трансформаторы тока, соединенные с фиксирующим прибором (иэмеритель);ТН - трансформатор напряжения, соединенный с Фиксирующим прибором (измери тель).Сущность способа заключается в том, что выявляется более удаленное место замыкания на землю по большему значению реактивной составляющей Фазного 1 О напряжения в аварийном режиме, а рас" стояние до мест повреждения определяется с учетом сопротивления нулевой последовательности участка линии межlду точками замыкания на землю. 15 Выявление режима короткого замыкания производят с помощью пороговых органов релейной защиты и автоматики. Выявление реактивных составляющих на пряжения поврежденных фаз производят с помощью Фазовых детекторов. Реактивные составляющие напряжения сравнивают между собой, например, с помощью компаратора. Реализация вычислений 25 по Формуле может быть организована программным путем с помощью микроконтроллера либо с помощью элементов аналоговых цепей, используемых для выполнения аналогичных вычислений в фикси- ЗО рующем индикаторе сопротивления.При возникновении двойного замыкания на,землю, например в фазах В,С (фиг. 1), на одной радиальной линии ток в любой точке Фазы А может быть принят равным нулюТоки фаз В и С соответственно равны 1=-1 с и равны току короткого замыкания (КЗ) 1 к в петле повреждения, На основании второго закона Кирхгода можем записать: "(1)2 Е с+2 ЕЛ+Е мй+К)ч+Км где Е с - сопротивление Фазы питающейсистемы; 45Е ". сопротивление участка линии-Адо первого места замыканияна землю;.Ем,- согФотивление участка линиимежду точками замыкания; К,Км - переходные сопротивления вточках замыкания на землю.Фазные напряжения находятся как падение напряжения от рассматриваемой точки линии до точек нулевого потенциала 7, ИРб РсИндуктивное сопротивление на участке поврежденной линии между точками И и М определится какЛэдей)4 мч 1 с)мк, 1ЛП вдпцд 1 к) (5)1 кИндуктивное сопротивление на уча стке от места контроля точки Р до точки Б составит:Л15 вс э 1 п Ш всд 1 вс )Х-.ХвсГБк ь 1 п й 1 к)(6) где 1 =1 =1 =21 линейный ток поврежденных Фаз; напряжение между поврежденнымиФазами. известными метовс к В соответствии с дами измеренное реактивное сопротивление в петле КЗ пропорционально,расстоянию до места повреждения, с Фазные напряжения, измеренные на шинах подстанции Г, равны выражениям (2), (3), так как на участке РИ (фиг, 1) нет падения напряжения от" носительно земли. При измерении синуса угла между током н напряжением поврежденных фаз более дальней точке замыкания соответствует большее значение синуса угла (Фиг. 2), где 1 Кс йф 1 К , 1:Х - падение напряжения соответственно на сопротивлениях К, К Хд ф 1 Км 1 фК 1 фХ ф 1 ВХ ф паден напряжения соответственно на сопротивлениях КМФ Ки,. Х у ХдУ Ц Ф Б В напряжения в Фазах С и В, измеренные на шинах подстанции; О- напряжение между поврежденными Фазами; 1 б, 1 с - токи, протекающие по петле КЗ; Ч- углы между токами и напряжениями поврежденных Фаэ. Очевидно (Фиг.2), что з).п )з).п, а реактивная составляющая напряжения Фазы В/1+1 Хбольше реактивной составлящей напряжения фазы С 0 =1 Х. на величину Ж 1=1 Х то есть наличие на участке линии МИ сопротивления нулевой последовательности (Х ) обуславливает выполнение неравенства5 158 учетом укаэанного выше расстояния до ближайшей точки повреждения равно:К 1 Бк 61 пО 3 к 1 к)Ь " - " ----- к 21луф агап(уф 1 к)1 кгде К К - коэффициенты трансформации трансформаторовтока и напряжения контролируемой линии;Б - напряжения между поврежкденными фазами;1 - ток в петле короткого эакмыкания;У - напряжение фазы относиф 1тельно земли с более удаленной точкой замыканияна землю;Х - индуктивное удельное со 9 Апротивление линии. 5767 6тем измерения составляющих напряженийи токов поврежденных фаз. контролируе мой линии электропередачи в аварийном 5режиме и вычисления по измеренным значениям реактивных сопротивлений домест повреждения, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что, с целью .повышенияточности определения расстояния дсмест замыкания, расположенныхна одной линии электропередачи, поврежденную фазу с более удаленным местомзамыкания определяют по большему значению реактивной составляющей фаэногонапряжения поврежденных Лаз, а расстояние до ближней к месту контроляточке эамьпсанця определяют какКг Г Ъздпйн 1)ь= -- - -------1 ХК, 2120 лЦф.1 з 1 п(Бф; Е)1 кРасстояние до более удаленной точки защеания равно:ГКт О фз 1 п(0 ф 1 к)ь х, к1 к где Б, . - напряжение фазы относительно земли с более удаленнойточкой замыкания на землю;Х - удельное сопротивление нулевой последовательностиучастка линии между точкамизамыкания на землю.Хф может быть принято равным выражению (1) .1,83 (х.,+х): хо иФормула изобретенияСпособ определения расстояния домест двойного замыкания на землю пугде Х- удельное сопротивление научастке до первого места У 5 замыкания на земпю;К ,К - коэффициенты трансформациитрансформаторов тока и напряжения контролируемой ли.нии;30 0 - напряжение между поврежденкными фазами;1 - ток в петле повреждения;и - напряжение фазы относительф 1но земли с более удаленнойточкой замыкания,расстояние до более удаленнбй точкИзамыкания определяют каклК 1 Бф,зхпЖф 1 к)ь,-ь, + --- - -кх ру Ко 1 к 40 где Х - удельное сопротивлениеоднулевой последовательностиучастка линии между точками замыкания на землю..Ходанич Корректор О.Ципл став едактор И. Циткина одписное ГКНТ ССС оизводственно-издательский комбинат "Патент", г. Ужгород,Гагарина, 1 аказ 2326НИИПИ Госу Тираж 564 енного комитета по из 13035, Москва, Ж, етениям и открытияушская наб., д. 4/5