RU2013130013A - Способ и устройство для определения расстояния до места короткого замыкания фазы на землю - Google Patents

Abstract

1. Способ определения расстояния до места короткого замыкания в трехфазной электрической сети, включающий:определение во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет следующее первое значение;определение во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение, отличающееся от первого значения; иопределение расстояния до места короткого замыкания фазы на землю в точке (F) от точки измерения (40) на основе определенных значений тока и напряжения, отличающийся тем, что расстояние определяют с помощью четырех уравнений, при этомпервое уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в

Claims (1)

1. Способ определения расстояния до места короткого замыкания в трехфазной электрической сети, включающий:

определение во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет следующее первое значение;

определение во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение, отличающееся от первого значения; и

определение расстояния до места короткого замыкания фазы на землю в точке (F) от точки измерения (40) на основе определенных значений тока и напряжения, отличающийся тем, что расстояние определяют с помощью четырех уравнений, при этом

первое уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет первое значение;

второе уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет следующее первое значение;

третье уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети (30) вне электрической линии имеет второе значение; и

четвертое уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение.

где $${\overline{U}}_{ph\_t1}$$

= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{U}}_{ph\_t2}$$

= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

d=расстояние от точки измерения до точки замыкания

$${\overline{Z}}_0$$

= импеданс нулевой последовательности электрической линии

$${\overline{Z}}_1$$

= импеданс положительной последовательности электрической линии

$${\overline{Z}}_2$$

= импеданс отрицательной последовательности электрической линии

R_F = активное сопротивление короткого замыкания

$${\overline{Y}}_0$$

= полная комплексная проводимость фазы на землю электрической линии на фазу

$${\overline{U}}_{0\_t1}$$

= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{U}}_{0\_t2}$$

= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

$${\overline{I}}_{0\_t1}$$

ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{I}}_{0\_t2}$$

ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

$${\overline{I}}_{1\_t1}$$

= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{I}}_{1\_t2}$$

= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

$${\overline{I}}_{2\_t1}$$

= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{I}}_{2\_t2}$$

= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение. q=коэффициент распределения для тока нулевой последовательности электрической линии

3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изменяют полную комплексную проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) с первого значения на второе значение путем замыкания или размыкания параллельного резистора компенсационной катушки или путем изменения степени компенсации компенсационной катушки.

4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что определение активного сопротивления короткого замыкания осуществляют посредством указанных четырех уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания фазы на землю в трехфазной электрической линии.

5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что определение активного сопротивления короткого замыкания осуществляют посредством указанных четырех уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания фазы на землю в трехфазной электрической линии.

6. Устройство для определения расстояния до места короткого замыкания в трехфазной электрической сети, содержащее:

средство (40) для определения во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет первое значение;

средство (40) для определения во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение, отличающееся от первого значения; и

средство (40) для определения расстояния до места короткого замыкания фазы на землю в точке (F) от точки измерения (40) на основе определенных значений тока и напряжения, отличающееся тем, что средство (40) для определения расстояния выполняют с возможностью использования им четырех уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания (F) фазы на землю в трехфазной электрической линии, где

первое уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет первое значение.

второе уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение;

третье уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети (30) вне электрической линии имеет второе значение; и

четвертое уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение.

7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что первое уравнение имеет вид:

где $${\overline{U}}_{ph\_t1}$$

= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{U}}_{ph\_t2}$$

= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

d = расстояние от точки измерения до точки замыкания

$${\overline{Z}}_0$$

= импеданс нулевой последовательности электрической линии

$${\overline{Z}}_1$$

= импеданс положительной последовательности электрической линии

$${\overline{Z}}_2$$

= импеданс отрицательной последовательности электрической линии

R_F = активное сопротивление короткого замыкания

$${\overline{Y}}_0$$

= полная комплексная проводимость фазы на землю электрической линии на фазу

$${\overline{U}}_{0\_t1}$$

= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{U}}_{0\_t2}$$

= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

$${\overline{I}}_{0\_t1}$$

ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{I}}_{0\_t2}$$

ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

$${\overline{I}}_{1\_t1}$$

= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{I}}_{1\_t2}$$

= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение

$${\overline{I}}_{2\_t1}$$

= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение

$${\overline{I}}_{2\_t2}$$

= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение.

q = коэффициент распределения для тока нулевой последовательности электрической линии.

8. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что устройство содержит средство для изменения полной комплексной проводимости нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) с первого значения на второе значение путем замыкания или размыкания параллельного резистора компенсационной катушки или изменения степени компенсации компенсационной катушки.

9. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что устройство содержит средство (40) для определения активного сопротивления короткого замыкания с помощью указанных уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания фазы на землю в трехфазной электрической линии.

10. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что устройство содержит реле защиты.