Способ определения расстояния до места обрыва фазы в воздушных трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью

"Но Ся+ С+ С, + где ця,Ся 1 С н,35 40 45 50 р1 Цо 55 Для данного режима имеем - (О,ЙСТаким образом, истинное приращение (в данном случае уменьшение) напряжения нулевой последовательности блок 15 вьиитания, первшй 16 и второй 17 блоки определения зоны обрыва, клеммы 18 для подключения к контролируемой сети, к которым подключены соответствующие входы блоков 1-3,Первый выход блока 1 соединен с первым входом элемента И 10, второй входкоторого соединен с выходом блока 2,первыми входами элемента ЗАПРЕТ 7,первого 8 и второго 9 элементовИ-НЕ, второй вход которого соединенс вторым входом элемента И-НЕ 8 ивторым выходом блока 1, третий входэлемента И-НЕ 9 соединен с первымвыходом блока 6, второй выход которого соединен с третьим входом элемента И-НЕ 8, выход которого соединенс первым входом элемента ЗАПРЕТ 11,второй вход которого соединен с выходом блока 14, первый и второй входыкоторого соединены с соответствующими входами блока 15 и с выходами соответственно блока 5 и блока 4, входкоторого соединен с выходом элементаЗАПРЕТ 7, второй вход которого соединен с входами блоков 5 и 6 и выходомблока 3. Выход блока 15 соединен спервым входом элемента ЗАПРЕТ 12,Цб, Ц - напряжения фаз А,В, С,С, СС , Ссп- емкости фаз сетиА, В, С относительно земли до 1 ипосле 11 места обрыва.Напр авление вектора напряжения нулевой последовательности зависит от соотношения емкостей. Допустим, что,в данной электрической сети емкость фазы А больше емкости фаз В и С:(Сд+ Сд)С + СВд= Сс+ Ссф8Тогда вектор этого напряжения направлен противоположно вектору фазного напряжения фазы А, при этом суммарное. фазное напряжение относительно земли фазы А уменьшено на значение Ц,ю, а напряжение Фаз В и С увеличено на значение Ццо. Это значение Цзапоминается в блоке 4,При разрыве фазы, например А, текущее значение напряжения нулевой последовательности определяют, как выход которого соединен с входом блока 17, а второй вход - с выходом элемента ЗАПРЕТ 13, первый и второй входы которого соединены с выходами соответственно элемента И 10 и элемента И-НЕ 9.На фиг, 2 обозначены зависимости, характеризующие связь между расчетным напряжением и расстоянием до места обрыва фазы соответственно для случаев, когда емкость поврежденной фазы относительно земли меньше 19 и больше 20, чем аналогичная емкость каждой из неповрежденных фаз.Расстояние 1. до места обрыва определяется по формуле где К - коэффициент пропорциональности, определяемой видом сети;ц . - расчетное напряжение.Способ осуществляют следующим образом,В нормальном режиме работы трехфазной электрической сети значения напряжения нулевой последовательности определится как Су+Срд) + Ц (С+Сс")Сь" Сс + Соду 1)1цдса + ц,(св+с,) + ц,(с +с,)(А Ся+ Сян+ Св+ Св+ С + С п Обозначим Ь Ц Цц ЦКак видно из соотйошения выражений (1) и (2) разница может принимать как положительное, так и отрицательное значение. Это зависит от соотношения Сяи Ся т,е, от суммарной длины линии до места разрыва к суммарной длине линии за местом раз- . рыва. Таким образом, Цможет принимать три значения: ц(цдо, ц = царю цо ццо соответственно ц с О;6 ц = О; цоО, т.е. приращение напряжения нулевой последовательности может быть как положительным, так и отрицательным.Рассмотрим случай, когда емкость фазы А относительно земли больше аналогичнъм емкостей остальных непов ежденных фаз.40 45 50 55 определяет расстояние до места обрыва, т,е. в первой зоне необходимо пересчитать значение ДН на расо стояние до места повреядения. Устройство в данном случае работает следующим образом. Напряжение нулевой последовательности до рызрыва 0 озапоминается в блоке 4, после разрыва Но запоминается в блоке 5, блок 2 выделяет вид повреждения (в данном случае это обрыв, в не замыкание на землю), блок 1 фиксирует, на какой из фаз произошло повреждение (в данном случае на. Фазе А). На первом выходе блока 1 появляется сигнал, который поступает на вход второго элементаИ-НЕ 9 и вход первого элемента И-НЕ 8, Так как в дансШр ном случае знак производной - отрис 1 цательный, на выходе блока 6 появляется сигнал, который поступает на вход второго элемента И-НЕ 9. На входе элемента И-НЕ 9 имеется сигнал от блока 2 выделения обрыва. Так как на всех трех входах элемента И-НЕ 9 имеется сигнал, на его выходе. сигнал равен нулю, поэтому сигнал на разрешающем входе четвертОго элемента ЗАПРЕТ 13 отсутствует. На входах блока 15 вычитания, имеются сигналы от блока 4 (Б о) и от блока 5 Ж ), на выходе блока 15 имеем сигнал, пропорциональный (Но - 01,о), т.е. который в данном случае соответствует расстоянию до места разрыва. Сиг - нал с выхода блока 15 через третий элемент ЗАПРЕТ 12 (так как на его запрещающем входе сигнал отсутствует) поступает на блок 17, в котором производится расчет расстояния до места обрыва. Если на линии произошел обрыв, когда емкость поврежденной фазы меньше емкостей остальных Фаз, имеем сШоЙС) О, В данном случае, приращение напряжения нулевой последовательности не опрецеляет расстояние до места повреждения, так как первоначально значение напряжения пулевой последовательности снизилось до нуля (зона Б о - а на кривой 19, Фиг.,2), а затем увеличилось (зона а-Ъ на кривой 19, фиг,2). Поэтому для определения истинного места повреждения необходимо определить (Оо+ Б), затем пересчитать его на расстояние до 5 1 О 15 20 25 30 35 места повреждения, Реализация этогорежима осуществляется следующим образом. На выходе блока 6 сигнал отсутсШоствует ( О), поэтому на выходес 1второго элемента И-НЕ 9 имеется сигнал, который через четвертый элементЗАПРЕТ 13 поступает на запрещающийвход третьего элемента ЗАПРЕТ 12.На разрешающем входе четвертого элемента ЗАПРЕТ 13 сигнал отсутствует,так как повреждена другая фаза, поэтому блок 17 не работает. На выходеблока 6 имеется сигнал, так како ОЙСНа входе элемента И-НЕ 8 имеетсясигнал от блока 1, на втором входеот блока 3, на третьем входе - отблока 6, поэтому на выходе первогоэлемента И-НЕ 8 сигнал равен нулю.В блоке 14 суммируется значение Б цои 0 , суммарный сигнал через второйэлемент ЗАПРЕТ 11 поступает на блок16, в котором пр оизводится расч етрасстояния до места обрыва,При разрыве Фазы, например В, емкость которой ме ше емкости фазы А,текущее значение напряжения нулевойпоследовательности Но в любом случае больше ЦИо, Кривая измененияБ о в зависимости от длины оборванной части фазы В показана на фиг, 21(кривая 20), Производная0сйос 1 с вне зависимости от места разрыва,поэтому в данном случае возможенпересчет значения приращения 0 - Удона расстояние до места разрыва.Реализация в данном случае происходит следующим образом,На первые входы элементов И-НЕ 8и 9 сигнал с второго выхода блока 1выделения поврежденной фазы не. поступает, поэтому через второй элементЗАПРЕТ 11 сигнал с блока 14 не проходитНа выходе второго элементаИ-НЕ 9 сигнал равен единице, но назапрещающем входе четвертого элемента ЗАПРЕТ 13 имеется сигнал от элемента И 10, поэтому на выходе четвертого элемента ЗАПРЕТ 13 сигнал равеннулю. Сигнал с блока 15, который вданном случае пропорционален 0- Бо, поступает на второй блок 17,в котором производится определениерасстояния до места обрыва, 1631469Формула изобретения1. Способ определения расстояния до места обрыва фазы в воздушных трехфазных электрических сетях с изолированной нейтралью, заключающийся в том, что измеряют величину действующего значения напряжения нулевой последовательности контролируемой сети, фиксируют момент обрыва фазы, определяют приращение величины действующего значения напряжения нулевой ,последовательности по отношению к его значению при исправном состоянии контролируемой .сети и определяют расстояние до места обрыва фазы по формулеЬ =КОгде Ь - расстояние до места обрыва;0 - расчетное напряжение;К - коэффициент пропорциональности, определяемый видомсети,о т л и ч а ю щ и й с я тем, что, сцелью повышения точности определениярасстояния до места обрыва фазы,определяют и сравнивают между собойвеличины емкостей поврежденной и неповрежденных фаз контролируемой сетиотносительно земли, определяют поврежденную фазу контролируемой сети,определяют знак производной по времени напряжения нулевой последовательности контролируемой сети в момент обрыва, по соотношению междуопределенными значениями емкостейфаз контролируемой сети и знаку производной по времени напряжения нулевой последовательности контролируемой сети в момент обрыва определяют значение расчетного напряжения.2. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в случае обрыва фазы, величина емкости которой относительно земли больше каждой из величин аналогичных емкостей неповрежденных фаз а производная по времени напряжения нулевой последовательности является положительной величиной, в качестве расчетного напряжения выбирают сумму действующего значения .напряжения нулевой последовательности контролируемой сети до момента обрыва и приращения этого напряжения в момент обрыва.3. Способ по п.1, о т л и ч а ю -щ и й с я тем, что в случае обрыва фазы, величина емкости которой относительно земли меньше емкости неповрежденных фаз, в качестве расчет ного напряжения выбирают приращениенапряжения нулевой последовательности4. Способ по п,1, о т л и ч а ю - щ и й с я тем, что в случае обрыва фазы, величина емкости которой относительно земли больше каждой из величин аналогичных емкостей неповрежденных фаз, а производная по времени напряжения нулевой последовательности является отрицательной величиной, в качестве расчетного напряжения выбирают приращение напряжения нулевой последовательности.1631469 и. 2 актор А.Петров 543 Тираж 419 Подписное Государственного комитета по изобретениям и открытиям при ГКНТ СС 113035, Москва, Ж, Раушская наб., д, 4/5 Зак твенно-издательский комбинат "Патент", г, Ужгород, ул. Гагарина, 101 сиз Составитель А.ПржебТехред М.Дидык ьский Корректор Т.Палий