ДИСТАНЦИОННЫЙ СПОСОБ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

ДИСТАНЦИОННЫЙ СПОСОБ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ


RU (11) 2066511 (13) C1

(51) 6 H02H3/40, G01R31/08 

(12) ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ К ПАТЕНТУ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ 
Статус: по данным на 26.12.2008 - прекратил действие 

--------------------------------------------------------------------------------

(21) Заявка: 5055129/07 
(22) Дата подачи заявки: 1992.07.16 
(45) Опубликовано: 1996.09.10 
(56) Список документов, цитированных в отчете о поиске: Авторское свидетельство СССР N 1569752, кл. G 01 R 31/08, 1988. Авторское свидетельство СССР N 1569753, кл. G 01 R 31/08, 1988. Авторское свидетельство СССР N 1543354, кл. G 01 R 31/08, 1987. 
(71) Заявитель(и): Лямец Юрий Яковлевич; Антонов Владислав Иванович; Ефремов Валерий Александрович; Нудельман Года Семенович 
(72) Автор(ы): Лямец Юрий Яковлевич; Антонов Владислав Иванович; Ефремов Валерий Александрович; Нудельман Года Семенович 
(73) Патентообладатель(и): Лямец Юрий Яковлевич; Антонов Владислав Иванович; Ефремов Валерий Александрович; Нудельман Года Семенович 

(54) ДИСТАНЦИОННЫЙ СПОСОБ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ 

Использование: для выполнения устройств, совмещающих в себе функции дистанционной защиты и локатора повреждения. Сущность изобретения: измеряют напряжения и токи, фазные и нулевой последовательности, разграничивают земляные и междуфазные замыкания, выбирают особую фазу, определяют реактивные параметры предполагаемых замыканий, первый параметр в предложении, что замыкание произошло в начале линии, а второй - в ином месте, например в конце линии, в месте каждого предполагаемого повреждения принимают ток прямой последовательности особой фазы, равным току обратной последовательности при однофазном замыкании, противоположным току обратной последовательности при двухфазном замыкании, противоположным сумме токов обратной и нулевой последовательности при двухфазном замыкании на землю, задают характеристику срабатывания дистанционной защиты в плоскости первого и второго реактивного параметров и определяют место замыкания линии как ближайшее к началу линии место предполагаемого замыкания, в котором реактивный параметр принимает нулевое значение. Реактивный параметр представляет собой произведение реактивной мощности и реактивного сопротивления предполагаемого замыкания и имеет знак реактивной мощности. 18 ил., 1 табл. 


ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ



Изобретение относится к электротехнике, а именно к релейной защите и системной автоматике, и может быть использовано для выполнения устройств, совмещающих в себе функции дистанционной защиты и локатора повреждения.

Известен дистанционный способ, лежащий в основе большого числа алгоритмов и конкретных устройств как релейной защиты, так и автоматики линий [1] Он заключается в анализе комплексных сопротивлений, представляющий собой отношение комплексов напряжения и тока, измеренных в начале линии. Ему присущи известные ограничения: он не охватывает все виды коротких замыканий и надежность его функционирования ухудшается с увеличением переходных сопротивлений в месте замыкания; при сопротивлениях, превышающих 50 Ом, надежное срабатывание дистанционной защиты и определение места повреждения линии обычно не гарантируется. Существуют разновидности этого общего способа; они ориентированы, как правило, на определенные виды коротких замыканий [2, 3] и решают частные задачи: либо дистанционной защиты, либо выбора фаз, либо определения места повреждения.

Известен дистанционный способ с более широкими функциональными возможностями. Применительно к задачам поиска повреждений он заявлен в [4] а применительно к релейной защите в [5] Этот способ предполагает измерение фазных напряжений и токов, их нулевой последовательности, преобразования измеренных величин со смещением фаз, наложения преобразованных напряжений и токов. Он имеет разные интерпретации. Наиболее общая не требует строгого разграничения вида повреждения и выбора поврежденных фаз. Но она связана с большим числом преобразований, затрагивая все измеренные токи и напряжения. Имеется и более простой вариант, когда разграничивают земляные и междуфазные замыкания, выбирают особую фазу и затем вид замыкания. Кроме того, в любой версии указанного способа определяют реактивные параметры замыканий (повреждений), предполагаемых в различных, но фиксированных точках линии: первый в предположении, что замыкание произошло в начале линии, а второй в предположении, что оно произошло в ином месте.

Указанный способ при всей своей функциональной общности не свободен от некоторых недостатков. Серьезную проблему для него представляет учет ЭДС приемной (ненаблюдаемой) части электрической системы. В этом способе для ее учета используются результаты измерения напряжений и токов предшествующего (доаварийногоо) режима. Но такие данные имеются не всегда. Например, замыкание, вызываемое снежным заносом на горной линии электропередачи, возникает постепенно и, следовательно, не дает информации о доаварийном режиме. Но и в любом случае разделение режимов требует применения пускового органа, памяти для фиксации старых данных, вычислительных ресурсов для их обработки. Кроме того, усложнение способа дополнительной информацией, доступной не всегда, снижает его надежность.

Цель изобретения заключается в упрощении дистанционного способа, сокращения объема используемой информации и повышении надежности его функционирования.

Поставленная цель достигается тем, что в известный дистанционный способ введены операции, создавшие возможность обойтись без информации о доаварийном режиме. Это определение тока обратной последовательности, использование вместо тока прямой последовательности особой фазы других токов, не зависящих от ЭДС приемной части системы, задание характеристики срабатывания (возврата) дистанционной защиты (а в частном случае избирателя поврежденных фаз и вида повреждения) в плоскости первого и второго реактивных параметров и определение места замыкания линии как того ближайшего к началу линии места предполагаемого замыкания, в котором реактивный параметр принимает нулевое значение. В зависимости от вида замыкания ток прямой последовательности особой фазы в месте предполагаемого повреждения определяют по-разному: при однофазном замыкании его идентифицируют с током обратной последовательности, при двухфазном с отрицательным током обратной последовательности, а при двухфазном замыкании отрицательной суммой токов обратной и нулевой последовательности.

Дополнительно предлагается одна из наиболее рациональных модификаций реактивного параметра. Детализируются напряжения, используемые при определении реактивных параметров. Конкретизируется место второго предполагаемого замыкания. Число мест предполагаемых замыканий предлагается увеличить до трех, соответственно увеличивается и число реактивных параметров, в этом случае характеристика срабатывания задается в пространстве этих параметров.

Встречаются дистанционные способы, в которых также используется ток обратной последовательности [6] Однако это не избавляет от необходимости привлекать информацию о доаварийном режиме. Кроме того, подобные способы не имеют такого принципиально важного признака (общего с прототипом), как определение по меньшей мере двух реактивных параметров, соответствующих двум предполагаемым повреждениям.

Существо предполагаемого способа поясняют иллюстрации по фиг.1-18. На фиг.1-5 приведены однолинейные съемные модели линии электропередачи: на фиг. 1 схема реального замыкания в неизвестном месте (с неизвестной координатой xf), на фиг.2 предполагаемое повреждение; оно предполагается в точке х и содержит модель самого повреждения, состоящую из параллельно соединенных активного и реактивного сопротивлений; на фиг. 3 модель замыкания, предполагаемого в начале линии; на фиг.4 то же, но в конце линии; на фиг.5 - то же, но в середине линии. На фиг.6-8 показаны различные схемные модели места повреждения: фиг.6 однофазного (К(1)); фиг.7 двухфазного (К(2)); фиг.8 двухфазного на землю. На фиг.9 изображена характеристика срабатывания дистанционной защиты в плоскости двух реактивных параметров. На фиг.10-15 приведены схемы, использующиеся при выводе формулы реактивного параметра Х: на фиг.10 схемная модель реальной электропередачи по фиг.1; фиг.11 схемная модель электропередачи с предполагаемым повреждением; фиг.12 схема действия тока реального повреждения; фиг.13 схема действия тока предполагаемого повреждения; фиг.14 схема действия напряжения реального повреждения; фиг.15 схема действия источника напряжения предполагаемого замыкания. На фиг.16, 17 приведены зависимости реактивного примера от координаты предполагаемого замыкания в различных ситуациях: при замыкании на защищаемой (контролируемой) линии (фиг.16) и при внешнем замыкании (фиг.17). На фиг.18 зависимость тока предполагаемого замыкания от координаты. В таблице указаны способы определения тока прямой последовательности при различных видах короткого замыкания, а также токи, напряжения и определяемые по ним реактивные сопротивления, участвующие в определении реактивного параметра предполагаемого повреждения.

На иллюстрациях и в тексте применяются следующие обозначения: x - координата произвольной точки линии, комплексы основной гармоники напряжения и тока в повреждении, предполагаемом в произвольной точке х (фиг. 1), токи до и после повреждения, х 0 начало линии (место измерения), измеренные величины, Х (x), R (x) параметры модели предполагаемого повреждения, Хr, параметры приемной части системы, xf истинная, но неизвестная координата повреждения, i длина линии (в частном случае длина защищаемой зоны).

В предполагаемом способе, как и в прототипе, принципиально важную роль играет понятие о реактивном параметре предполагаемого повреждения. В прототипе таким параметром служит реактивная мощность предполагаемого повреждения

(1)

или в частном случае

(2)

реактивная мощность, потребляемая комплексным сопротивлением предполагаемого повреждения

(3)

Место повреждения линии определяют из условия

Q (x xf 0 (4)

Но у данного алгоритма имеется недостаток. Условие (4) выполняется и в том случае, когда 0, хотя никакого повреждения в точке х при этом быть не может. Тем не менее в прототипе этот недостаток не может сказаться, так как при использовании информации о доаварийном режиме ток определяется непосредственно по выражению

(5)

никакие дополнительные связи не привлекаются, поэтому ни в одной точке поврежденной линии нулевого значения не обнаруживается. Но если не рассчитывать на информацию о доаварийном режиме, то непосредственное определение тока станет невозможным, так как ЭДС неизвестна. Понадобятся дополнительные взаимосвязи между симметричными составляющими. В таких условиях гарантировать ненулевой уровень зависимости во всех точках линии уже невозможно. Обнаружена возможность усовершенствовать реактивный параметр, умножив реактивную мощность на реактивное сопротивление и знаковую функцию

(x) = Q(x)X(x)signQ(x) (6)

и определяя место повреждения из условия

(x = xf) = 0. (7)

Контролируемая электрическая система включает в себя передающую и приемную части 1 и 2, линию электропередачи 3 и повреждение 4. Им соответствуют схемные модели: передающей части 5, приемной части 6, линии электропередачи 7. Место повреждения можно предполагать в любой точке схемной модели, поэтому модель самого повреждения 8 подключена на фиг.2 к произвольной точке х.

Среди множества точек линии две занимают особое место. Это начало х 0 и конец х l (в частном случае х l может быть концом защищаемой зоны). Повреждение в этих граничных точках предполагается в обязательном порядке: это модели 9 и 10. Хотя это и не обязательно, но число особых точек линии может быть увеличено. Например, к числу мест предполагаемого повреждения может быть отнесена середина линии модель 11.

В трехфазной сети схема подключения модели повреждения зависит от вида замыкания. При однофазном замыкании реальному повреждению 4 соответствует модель предполагаемого повреждения 8 (фиг.6), при двухфазном повреждение 12 и модель 13, при двухфазном замыкании на землю повреждение 14 и модель 15. Последняя модель сложнее остальных и содержит три комплексных сопротивления: два одинаковых фазных 

Предлагаемый способ основан на особых свойствах зависимости реактивного параметра от координаты х. Теоретическое обоснование дадим на примере двухпроводной линии (фиг.10). Если линия повреждена, то ни координата повреждения хf, ни параметры повреждения не известны. Единственная априорная информация, учтенная на фиг.10, состоит в том, что повреждение имеет резистивную природу (переходное сопротивление Rf чисто активное), т.е. основные гармоники напряжения и тока в месте повреждения совпадают по фазе. Математической интерпретацией служат равенства (2) или (5). Можно утверждать, что наблюдаемый режим линии, характеризуемый током и напряжением создан действием некоторого чиста источников. Один из них - неизвестный ток в месте повреждения. Точно такой же режим может быть обеспечен в схемной модели линии, где повреждение предполагается совсем в иной точке х. Но в этой схеме будет действовать иной ток не будет совпадать с ним по фазе, следовательно сопротивление, обеспечивающее наблюдаемый режим при подключении в точке х, будет не чисто активным, как в точке хf, а комплексным (фиг.11). Напряжение можно представить как реакцию на действие источника тока источника правой части системы и тока или напряжения (чего-либо одного) в месте реального (фиг.10) или предполагаемого (фиг. 11) повреждения. Пусть повреждение представлено в виде источника тока (фиг. 11). Тогда действие источников в схеме фиг.10 будет точно таким же, как и в схеме фиг.11. А поскольку режимы этих схем тождественны, то источник должен быть таким, чтобы его действие в схеме фиг.13 было тождественно действию источника в схеме фиг. 12:

(8)

где первичные (удельные) параметры линии, .

Теперь пусть повреждение представлено в виде источников напряжения (фиг. 11). Тогда тождественность режимов в двух схемах будет обеспечиваться равным вкладом двух источников: во входное напряжение (фиг.14 и 15):



или

(9)

Из (8) и (9) находим парамет- ры предполагаемого повреждения для схемы фиг.11: комплексную мощность и комплексное сопротивление

(10)

(11)

записанные с учетом того обстоятельства, что реальное повреждение резистивно



Если принять ради простоты, что вещественный коэффициент, то из (10) и (11) последуют такие выражения реактивной мощности и реактивного сопротивления





Как видно из (12), (13), характер зависимостей Qx и Xx определяют одночлены xf x и l-x+ первый влияет одинаково, второй по-разному. В результате первая зависимость благоприятнее второй: с ростом х реактивная мощность Qx монотонно убывает, в то время как зависимость Хx обладает минимумом в точке x = (l+xf+)/2. По-разному влияет на эти параметры и модуль тока повреждения I(xf): его влияние на величину Qx неблагоприятно, так как с его уменьшением уровень величины падает. Очевидно, что произведение (6)

(14)

свободно от недостатков, присущих каждому из сомножителей в отдельности. Реактивный параметр (14) принимает нулевое значение в единственной точке х хf и не зависит от модуля тока I(xf). Если замыкание произошло в защищаемой зоне, когда 0 xf l (фиг.16), зависимости (x) присущи следующие признаки

если же зоны, когда xf > l (фиг.17), то



И, наконец, при замыкании "за спиной", когда xf <0 (фиг.18), ток предполагаемого повреждения в любой точке реально неповрежденной линии, определяемый как разность (5), будет иметь нулевой уровень. Последнее и служит свидетельством того, что участки линии электропередачи правее места установки защиты не повреждены.

С учетом возможных погрешностей цепей преобразования сигналов условия (15)-(18) целесообразно обобщить. Формулируя их как условия принадлежности двух значений реактивного параметра в местах предполагаемого замыкания заданной зоне на плоскости (0) (l) (фиг.9). Следующее обобщение заключается в том, чтобы определять не два, а три значения реактивного параметра, третье (l/2)- в предположении, что замыкание произошло в середине линии (фиг.5). В этом случае условие того, что реальное повреждение находится в контролируемой зоне, формулируется в пространстве трех реактивных параметров (0), (l/2) и (l), в частности, в виде такого дополнения к неравенству (15) 

Соотношение (14), дающее аналитическое описание реактивного параметра, необходимо для обоснования предлагаемого способа, но не более того, так как расчет по ней невозможен: ток неизвестен. А непосредственное определение реактивного параметра возможно в соответствии с исходным алгоритмом (6), дополненным еще (1) или (2) и (3). Напряжение и ток замыкания предполагаемого в точке x, определяются по измеренным напряжению и току Алгоритм их определения покажем на примере двухпроводной линии без учета емкостной проводимости (фиг.11) и в предположении, что известна, допустим, из предшествующего режима, ЭДС 

(19)

Если трехфазная система ЭДС несимметрична, то в соотношения для обратной и нулевой последовательности напряжения и тока предполагаемого повреждения, аналогичные (19), ЭДС не входят:

(20)

(21)

где напряжение и ток обратной последовательности фазы напряжение и ток нулевой последовательности, параметры нулевой последовательности линии и приемной системы.

Что же касается величин прямой последовательности, то напряжение и ток находятся в разном положении: первое не требует для своего определения знания параметров приемной части системы

(22)

в то время как ток не зная ЭДС определить нельзя. Выход из положения заключается в том, чтобы определять ток прямой последовательности в месте повреждения не из схемной модели электропередачи, а в соответствии с граничными условиями, выражающими его через токи обратной и (или) нулевой последовательности, своими для каждого вида замыкания (таблица).

Предлагаемый способ начинается с измерения фазных напряжений и токов в начале линии u(0,t), i(0-,t) где А, В, С, а также напряжения и тока нулевой последовательности Uo(O, t), io(0-, t). Затем с помощью фильтров основной гармоники определяют комплексы а с помощью фильтров обратной последовательности напряжения и токи обратной последовательности каждой фазы . Определяют отношение модулей тока нулевой и обратной последовательности Io(O-)/I2(O-) и сравнивают его с уставкой. Если уставка превышена, идентифицируется замыкание на землю. В противном случае междуфазное замыкание. Специальная идентификация трехфазного замыкания не предусматривается, так как оно развивается из несимметричных замыканий. Возможно и включение линии на закоротку, но в такой ситуации не возникает проблем с определением параметров приемной части электрической системы, потому что со стороны линии включаются под напряжение в заданной очередности.

Дальнейшее зависит от вида замыкания, но в любом случае определяются поврежденные фазы или, что равносильно, особая фаза. Если обнаружено двухфазное замыкание К(2), то предстоит выявить пару поврежденных фаз, вместе с чем определится и особая фаза x. Целесообразно проверить все три имеющиеся пары, хотя, возможно, первая же проверка даст положительный результат. Допустим проверяется пара фаз n-1 и +1. Тогда определяется линейное напряжение в месте предполагаемого повреждения по алгоритму



притом, что фазные напряжения отдельных последовательностей определяются по выражениям (20) и (22). Ток обратной последовательности также определяется по выражениям (20), а ток прямой последовательности выражается через обратную последовательность в соответствии с таблицей



после чего



Напряжение и ток в месте предполагаемого замыкания определяются, таким образом, в результате линейных преобразований, заключающихся в изменении уровней и смещении фаз входных напряжений и токов. Как минимум, они должны быть определены для двух точек: x 0 и x l Соответственно определяются и два реактивных параметра на каждую пару фаз: -1,+1(0) и -1,+1(l), где



Уровни токов предполагаемого повреждения I-1(0) и I-1(l) при этом контролируются и, если оба значения ниже шумового порога, выносится заключение, что имеет место двухфазное замыкание "за спиной". Если же хотя бы один из токов выше уровня шума, то сравниваются знаки реактивных параметров. Согласно свойству (15), при

sign-1,+1(0) = sign-1,+1(l)

идентифицируется междуфазное замыкание вне зоны, а при

sign-1,+1(0) sign-1,+1(l)

идентифицируется замыкание фаз -1 и +1 в защищаемой зоне. Следовательно, изложенная последовательность операций реализует способ дистанционной защиты линии от междуфазных коротких замыканий при одновременно осуществляемом выборе поврежденных фаз ( = ) Однако этим возможности способа не ограничиваются, так как остается еще условие (16), указывающее место замыкания. Согласно этому условию в данном случае ведется поиск места предполагаемого замыкания, в котором реактивный параметр -1,+1(x) принимает нулевое значение.

Теперь предположим, что обнаружено замыкание на землю. Тогда будет необходимо получить ответы на следующие вопросы: каков вид замыкания: однофазное (К(1)) или двухфазное (К(1,1)), находится ли замыкание в защищаемой зоне и какова координата хf. Особая фаза может быть выявлена путем сравнения аргументов токов обратной и нулевой последовательности [1] Однако этот способ недостаточно надежен, так как угловые зоны разных фаз могут пересекаться. Целесообразнее поэтому не отходить от свойств реактивных параметров, последовательно отрабатывая версию сначала об однофазном, а затем о двухфазном замыкании. Напряжение в месте предполагаемого повреждения фазы определяется при этом наложением напряжений всех трех последовательностей



каждая из которых определяется путем преобразования соответствующих последовательностей входных напряжений и токов по алгоритмам (20) (22). Токи обратной и нулевой последовательности определяются также по алгоритмам (20), (21). Все указанные операции одинаковы для однофазного и двухфазного замыкания. Различаются алгоритмы определения токов прямой последовательности: в предположении однофазном замыкании ток полагают равным либо току обратной последовательности , либо току нулевой последовательности , а в предположении о двухфазном замыкании на землю ток полагают равным отрицательной сумме токов обратной и нулевой последовательности. Данные соотношения (таблица) отражают граничные условия в месте несимметрии. В известном месте реального замыкания х хf они выполняются точно. Здесь же они привлекаются для определения реактивных параметров в двух местах предполагаемых замыканий: при х 0 и х l. Несоответствие реальности приводит к тому, что значения (0) и (l) еще более резко отклоняются от нулевых значений, не изменяя своих знаков. Данное обстоятельство действует в согласии с основными положениями предполагаемого способа.

Реактивный параметр (x) содержит в общем случае в качестве множителя реактивное сопротивление Х (х), смысл которого при однофазном (фиг.6) и междуфазном (фиг. 7) замыканиях очевиден. Нуждается в пояснении сущность этого параметра при двухфазном замыкании на землю (фиг.8). Общепринятая модель повреждения содержит в последнем случае два идентичных междуфазных элемента и один земляной. В соответствии с концепцией, положенной в основу предполагаемого способа, в месте предполагаемого повреждения х такими элементами должны быть комплексные сопротивления хотя очевидно, что в месте реального повреждения хf это будут чисто активные элементы: Таким образом, модель повреждения содержит два реактивных параметра

,

в то время как для определения критерия требуется только один множитель Х(x). Проблема решается с помощью следующих соотношений (фиг.8)



откуда



что позволяет ввести в рассмотрение реактивное сопротивление, определяемое через отношение суммы напряжений к сумме токов предполагаемого повреждения

(24)

(25)

В месте реального повреждения комплексное сопротивление (25) становится чисто активным, и необходимо условие xвд(xf) 0 соблюдается.

Проверка предположения об однофазном замыкании осуществляется путем определения фазного реактивного параметра



в двух точках предполагаемого повреждения: при х 0 и хl.В этих местах контролируются также уровни токов предполагаемого повреждения I(0), I(l). Если в фазе n эти токи выше уставки и кроме того

sign(0) sign-1(0), (26)

то идентифицируется замыкание в контролируемой зоне фазы , т.е. n = . Если проверка осуществляется в заданной последовательности n А, В, С, то повреждение фазы А будет обнаружено в результате первой проверки, фазы В второй, фазы С третьей, причем желательно проверять все три фазы, чтобы убедиться в выполнении условия (26) лишь для единственной фазы x. Если же окажется, что данное условие не выполняется ни в одной фазе, либо, наоборот, выполняется более чем в одной фазе, хотя последнее маловероятно, то предположение об однофазном замыкании отвергается и выдвигается предположение о двухфазном замыкании на землю. Реактивный параметр в месте предполагаемого замыкания определяется при этом с учетом свойства модели повреждения, приводящего к соотношениям (24), (25).

sbg(x) = Qbg(x)Xbg(x)signQbg(x), (27)

где реактивная мощность повреждения определяется суммированием по фазам

(28)

и характеризует потребление в звезде трех сопротивлений модели схемы по фиг. 8, или же в соответствии с соотношением (23) может быть избрана определяемая более просто реактивная мощность сопротивления 

(29)

Заметим, что в соотношениях (24), (25), (27)-(29), относящихся к двухфазному замыканию на землю, индекс обозначает фазу, которая в процессе проверки предполагается особой. Если результат проверки знаков двух значений реактивного параметра в местах предполагаемого замыкания х 0 и х l

signbg(0) signbg(l) (30)

даст положительный результат и к тому же токи I-1(0), I+1(0), I-1(l), I(l) превышают шумовой порог, то гипотеза о том, что фаза n особая, получает подтверждение ( = ). Вместе с этим условие (30) свидетельствует о замыкании в контролируемой зоне.

При всех видах замыкания изложенный способ определяет сначала особую фазу и зону, в которой имеет место замыкание, на следующем же этапе определяется точное значение координаты замыкания как места, которому соответствует нулевое значение реактивного параметра. Таким образом, данный способ объединяет в себе способы выявления вида замыкания, выбора поврежденных фаз, дистанционной защиты и определения места повреждения линии электропередачи. Способ свободен от методической погрешности благодаря положенному в его основу свойству реактивного параметра предполагаемого повреждения принимать нулевое значение точно в месте реального повреждения. 


ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ



Дистанционный способ защиты и автоматики линии электропередачи путем измерения напряжений и токов в начале линии, выделения токов обратной и нулевой последовательности, преобразования измеренных напряжений и токов с учетом особенностей модели линии, разграничения междуфазных и земляных замыканий, выбора особой фазы, определения вида замыкания и определения первого реактивного параметра, имеющего отношение к предполагаемому повреждению, отличающийся тем, что определяют также и второй реактивный параметр, причем первый параметр определяют в предположении, что замыкание произошло в начале линии, а второй в предположении, что замыкание произошло в другом месте линии, в месте каждого предполагаемого замыкания принимают ток прямой последовательности особой фазы равным току обратной последовательности при однофазном замыкании, противоположным току обратной последовательности при двухфазном замыкании и противоположным сумме токов обратной и нулевой последовательности при двухфазном замыкании на землю, задают характеристику срабатывания (возврата) дистанционной защиты в плоскости первого и второго реактивных параметров и определяют место замыкания линии как ближайшее к началу линии место предполагаемого замыкания, в котором реактивный параметр принимает нулевое значение.

2. Способ по п.1, отличающийся тем, что реактивный параметр определяют по формуле

(X) = Q(X)X(x)sign Q(x),

где x координата места предполагаемого замыкания;

Q(x) и X(x) реактивная мощность и реактивное сопротивление предполагаемого замыкания соответственно.

3. Способ по п.2, отличающийся тем, что реактивная мощность и реактивное сопротивление определяются по формулам





где и комплексы основной гармоники тока и напряжения в предполагаемом замыкании;

сопряженный комплекс тока,

и при однофазном замыкании напряжение принимают равным фазному напряжению поврежденной фазы, а ток току повреждения в той же фазе, при междуфазном замыкании напряжение принимают равным линейному напряжению поврежденных фаз, а ток току их повреждения, при двухфазном замыкании на землю напряжение принимают равным сумме фазных напряжений поврежденных фаз, а ток сумме токов повреждений этих фаз.

4. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что местом второго замыкания предполагают конец линии.

5. Способ по пп.1 3, отличающийся тем, что местом второго повреждения предполагают конец защищаемой зоны.

6. Способ по пп.1 5, отличающийся тем, что дополнительно определяют третий реактивный параметр в предположении, что короткое замыкание произошло в промежуточной фиксированной точке линии, и задают характеристику срабатывания (возврата) дистанционной защиты в пространстве первого третьего параметров.




ПРОЧИТАТЬ НУЖНО ВСЕМ !
Судьба пионерских изобретений и научных разработок, которым нет и не будет аналогов на планете еще лет сорок, разве что у инопланетян



Независимый научно технический портал

Подборка патентов изобретений и технологий относящихся к ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКЕ:
Гелиоэнергетика - Солнечные электростанции, Солнечные батареи. Солнечные коллекторы;
Ветроэнергетика - Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели;
Волновые электростанции. Гидроэлектростанции;
Термоэлектрические источники тока;
Химические источники тока;
Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ЭНЕРГИИ;
Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии;
Генераторы постоянного электрического тока. Электрические машины.



Устройства и способы получения, преобразования, передачи, экономии и сохранения электрической энергии




СОВЕРШЕННО БЕСПЛАТНО!
Вам нужна ПОЛНАЯ ВЕРСИЯ данного патента? Сообщите об этом администрации портала. В сообщении обязательно укажите ссылку на данную страницу.


ПОИСК ИНФОРМАЦИИ В БАЗЕ ДАННЫХ


Режим поиска:"и" "или"

Инструкция. Ключевые слова в поле ввода разделяются пробелом или запятой. Регистр не имеет значения.

Режим поиска "И" означает, что будут найдены только те страници, где встречается каждое из ключевых слов. При использовании режима "или" результатом поиска будут все страници, где встречается хотя бы одно ключевое слово.

В любом режиме знак "+" перед ключевым словом означает, что данное ключевое слово должно присутствовать в найденных файлах. Если вы хотите исключить какое-либо слово из поиска, поставьте перед ним знак "-". Например: "+электрический -генератор".

Поиск выдает все данные, где встречается введенное Вами слово. Например, при запросе "генератор" будут найдены слова "генераторы", "ренераторов" и другие. Восклицательный знак после ключевого слова означает, что будут найдены только слова точно соответствующие запросу ("генератор!").


Солнечные электростанции. Гелиоэнергетика | Ветроэнергетические установки. Ветродвигатели. Ветрогенераторы | Волновые, геотермальные и гидроэлектростанции | Термоэлектрические источники тока | Химические источники тока. Накопители электроэнергии. Батареи и аккумуляторы | Нетрадиционные устройства и способы получения, преобразования и передачи электрической энергии | Устройства и способы экономии и сохранения электроэнергии | Генераторы постоянного и переменного электрического тока. Электрические машины


Рейтинг@Mail.ru