Ученые ИРНИТУ получили патент на способ определения места короткого замыкания на поврежденной ЛЭП

02.08.2016 69

Ученые Института энергетики ИРНИТУ Александр Шалагинов, Степан Тигунцев и Александр Висящев получили патент на способ определения места короткого замыкания на воздушной линии электропередачи при несинхронизированных замерах с двух её концов. Предложенное изобретение поможет повысить точность определения места повреждения за счет учета фазных и междуфазных параметров линии, при наличии точной синхронизации измеренных величин токов и напряжений, замеренных в разное время.

Изобретение относится к приоритетному направлению развития науки и технологий «Технологии создания энергосберегающих систем транспортировки, распределения и потребления тепла и электроэнергии», так как решает проблему уменьшения времени задержек при транспортировке электроэнергии потребителям в случае повреждения электрических сетей.

Как отметили авторы изобретения, известны другие способы определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи. Их недостатками является необходимость использования только мнимых составляющих расчетных величин, что может привести к погрешности. Также есть способ, в котором использование мнимых составляющих расчетных величин устраняется. В нем предварительно при помощи цифровых каналов связи между концами линии или спутниковой синхронизации времени измеряют угол между токами по концам линии. У этого способа есть преимущества, но для его использования необходимо сложное оборудование и алгоритмы, что не всегда возможно.

Известен еще один способ, взятый за прототип изобретения. В нем измеряются несинхронизированные по времени мгновенные значения фазных токов и напряжений в момент короткого замыкания, определяется его вид, получаются осцилограммы токов и напряжений, которые совмещают по срезу начала замыкания. Далее выбирают сечение для осциллограмм тока и напряжения поврежденной фазы на расстоянии 2-3 периодов от начала замыкания, и по выражению определяют относительное расстояние до места повреждения. Недостаток способа – необходимость использования усредненных величин – симметричных составляющих токов, напряжений и сопротивлений, что также дает погрешность.

Ученые ИРНИТУ предложили использовать этот метод. На линии, соединяющей две питающие системы, при известных фазном и междуфазных комплексных сопротивлениях, во время короткого замыкания с двух концов измерить мгновенные значения фазных токов и напряжений. Полученные осциллограммы они совместили по срезу начала замыкания, после чего было выбрано сечение на интервале 2-10 периодов от начала замыкания, сняты мгновенные значения напряжений и токов в сечениях и соседних точках. После этого исследователи вычислили производные от токов по времени и определили относительное расстояние до места повреждения, а через него и физическое расстояние. Отличие от прототипа в том, что относительное значение расстояния до места короткого замыкания определяется с учетом падения напряжения в проводе каждой фазы линии, сформированного от токов второго конца линии.

Технический результат способа, предложенного исследователями из ИРНИТУ, позволяет повысить точность определения места повреждения, и в то же время дает возможность практической реализации метода, благодаря раскрытию довольно простых средств и методов и отсутствию громоздких вычислений и сложных математических преобразований. В формуле изобретения доказывается его преимущество на конкретном примере однофазного короткого замыкания на одноцепной линии с двухсторонним питанием. Авторы отмечают, что предложенный способ работает и при других видах замыкания: двухфазном, двухфазном на землю, трехфазном. Погрешность в данном методе отсутствует при наличии переходного сопротивления от 5 до 50 Ом и измерениях нагрузочного режима в широких диапазонах как со стороны слабой, так и со стороны мощной системы.  

 

«Иркутский национальный исследовательский технический университет»
ФГБОУ ВО «ИРНИТУ»

 




Назад к списку


Добавить комментарий
Прежде чем добавлять комментарий, ознакомьтесь с правилами публикации
Имя:*
E-mail:
Должность:
Организация:
Комментарий:*
Введите код, который видите на картинке:*