Применение метода наложения для решения задачи определения места повреждения в сетях среднего напряжения
Ключевые слова:
двойное замыкание на землю, однофазное замыкание на землю, балластное сопротивление, метод наложения, определение места повреждения, сеть с изолированной нейтралью
Аннотация
Сети среднего напряжения характеризуются большой протяженностью и высокой степенью износа. Локализация поврежденного участка требует больших временных затрат, поэтому точное и быстрое определение места повреждения является актуальной задачей. Ввиду особенностей аварийных режимов в сетях среднего напряжения затруднена разработка точных алгоритмов определения места повреждения при однофазных и двойных замыканиях на землю. Произвольная конфигурация электрических сетей, особый режим заземления нейтрали, а также отсутствие возможности выполнения многосторонних замеров аварийных величин усложняют разработку универсальных алгоритмов определения места повреждения, причем, технические решения, как правило, ограничены необходимостью применения односторонних замеров параметров аварийного режима. Рассмотренные алгоритмы расчета расстояния до повреждения предполагают использование параметров аварийного и нормального режимов сети. Предлагаемые алгоритмы основываются на использовании метода наложения, не зависят от топологии электрической сети, позволяют снизить влияние токораспределения на линиях с ответвлениями, а также нагрузочного режима на точность расчета расстояния до места повреждения. Применение предлагаемых алгоритмов обосновывается результатами имитационного моделирования и позволяет рассчитать расстояние до места повреждения в сетях с изолированной нейтралью с высокой точностью.
Литература
1. Шуин В.А., Филатова Г.А., Шадрикова Т.Ю. и др. Способ определения места однофазного замыкания фидера на землю в кабельных сетях среднего напряжения. – Электрооборудование: эксплуатация и ремонт, 2019, № 10, с. 62–71.
2. Воробьева Е.А., Ганджаев Д.И., Филатова Г.А. и др. Информационные параметры электрических величин переходного процесса для определения места замыкания на землю в распределительных кабельных сетях напряжением 6–10 кВ. – Вестник ИГЭУ, 2017, №. 2, с. 34–42.
3. Хакимзянов Э.Ф., Мустафин Р.Г., Федотов А.И. Определение расстояний до мест двойных замыканий на землю на линии электропередачи распределительной сети среднего напряжения. – Известия вузов. Проблемы энергетики, 2015, № 3-4, с.132–137.
4. Пат. SU1585767A1. Способ определения расстояния до мест двойного замыкания на землю / В.Г. Гловацкий и др., 1990.
5. Висящев А.Н. и др. Диагностика состояния воздушных линий электропередачи 10–110 кВ в нормальных и аварийных режимах. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013, 240 с.
6. Папков Б.В., Вуколов В.Ю. Электроэнергетические системы и сети. Токи короткого замыкания. М.: Издательство Юрайт, 2018, 353 с.
7. Беляков Ю.С. Актуальные вопросы определения мест повреждения воздушных линий электропередачи. – Библиотечка электротехника. Приложение к журналу "Энергетик", 2010, вып. 11 (143), 75 с.
8. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1982, 312 с.
9. Иванов С.В., Кержаев Д.В. Определение мест повреждения двойных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью. – Сборник докладов Международной научно-технической конференции CIGRE: Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем, 2009, с. 84– 90.
10. Diaz H., López M. Fault location techniques for electrical distribution networks. – The Fifth IASTED International Conference, 2005, pp. 311–318.
11. Lehtonen M. Novel techniques for fault location in distribution networks. – Power Quality and Supply Reliability Conference, 2008, pp. 1–6.
12. Лачугин В.Ф., Панфилов Д.И., Смирнов А.Н. Реализация волнового метода определения места повреждения на линиях электропередачи с использованием статистических методов анализа данных. – Известия РАН. Энергетика, 2013, № 6, с.137–146.
13. Куликов А.Л., Обалин М.Д. и др. Применение имитационного моделирования ЛЭП 6–35 кВ для повышения точности определения расстояния до двойных замыканий на землю. – Вестник ИГЭУ, 2018, № 1, с. 40–49.
14. Куликов А.Л., Осокин В.Ю. и др. Повышение точности алгоритмов определения места повреждения ЛЭП 6–35 кВ при двойных замыканиях на землю с помощью введения итерационных процедур. – Электроэнергия, передача и распределение, 2019, № 1, с. 54–59.
15. Куликов А.Л., Осокин В.Ю. и др. Применение кратковременного двойного замыкания на землю для реализации алгоритма определения места повреждения ЛЭП 6–35 кВ при однофазных замыканиях на землю. – Электроэнергия, передача и распределение, 2020, № 2, с. 36–41.
16. Saha M.M, et al. Fault Location on Power Networks. London: Springer, 2010, 437 p.
#
1. Shuin V.A., Filatova G.A., Shadrikova T.Yu., et al. Elektrooborudovanie: ekspluatatsiya i remont – in Russ. (Electrical Equipment: Operation and Repair), 2019, No. 10, pp. 62–71.
2. Vorob'eva E.A., Gandzhaev D.I., Filatova G.А., et al. Vestnik IGEU – in Russ. (Vestnik of ISPEU), 2017, No. 2, pp. 34–42.
3. Khakimzyanov E.F., Mustafin R.G., Fedotov A.I. Izvestiya vuzov. Problemy energetiki – in Russ. (News of Higher Educational Institutions. Energy Problems), 2015, No. 3-4, pp.132–137.
4. Pat. SU1585767A1. Sposob opredeleniya rasstoyaniya do mest dvoynogo zamykaniya na zemlyu (Method for determining the distance to the places of a double earth fault) / V.G. Glovatskiy, et al., 1990.
5. Visyashchev А.N., et al. Diagnostika sostoyaniya vozdushnyh liniy elektroperedachi 10–110 kV v normal'nyh i avariynyh rezhimah (Diagnostics of the state of 10-110 kV overhead power lines in normal and emergency modes). Irkutsk: Izd-vo IrGTU, 2013, 240 p.
6. Papkov B.V., Vukolov V.Yu. Elektroenergeticheskie sistemy i seti. Toki korotkogo zamykaniya (Electric power systems and networks. Short-circuit currents). M.: Izdatel'stvo Yurayt, 2018, 353 p.
7. Belyakov Yu.S. Bibliotechka elektrotekhnika. Prilozhenie k zhurnalu "Energetik"– in Russ. (Library of Electrical Engineering. Appendix to the Magazine "Energetik"), 2010, iss. 11 (143), 75 p.
8. Shalyt G.M. Opredelenie mest povrezhdeniya v elektricheskih setyah (Determination of damage sites in electrical networks). M.: Energoizdat, 1982, 312 p.
9. Ivanov S.V., Kerzhaev D.V. Sbornik dokladov Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii CIGRE: Sovremennye napravleniya razvitiya sistem releynoy zashchity i avtomatiki energosistem – in Russ. (Collection of reports of the International scientific and technical conference CIGRE: Modern trends in the development of relay protection systems and automation of power systems), 2009, pp.84– 90.
10. Diaz H., López M. Fault location techniques for electrical distribution networks. – The Fifth IASTED International Conference, 2005, pp. 311–318.
11. Lehtonen M. Novel techniques for fault location in distribution networks. – Power Quality and Supply Reliability Conference, 2008, pp. 1–6.
12. Lachugin V.F., Panfilov D.I., Smirnov A.N. Izvestiya RAN. Energetika – in Russ. (Izvestia of the Russian Academy of Sciences. Energy Industry), 2013, No. 6, p.137–146.
13. Kulikov A.L., Obalin M.D., et al. Vestnik IGEU – in Russ. (Vestnik of ISPEU), 2018, No. 1, p. 40–49.
14. Kulikov A.L., Osokin V.Yu., et al. Elektroenergiya, peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity, Transmission and Distribution), 2019, No 1, p. 54–59.
15. Kulikov A.L., Osokin V.Yu., et al. Elektroenergiya, peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity, Transmission and Distribution), 2020, No. 2, p. 36–41.
16. Saha M.M., et al. Fault Location on Power Networks. London: Springer, 2010, 437 p.
2. Воробьева Е.А., Ганджаев Д.И., Филатова Г.А. и др. Информационные параметры электрических величин переходного процесса для определения места замыкания на землю в распределительных кабельных сетях напряжением 6–10 кВ. – Вестник ИГЭУ, 2017, №. 2, с. 34–42.
3. Хакимзянов Э.Ф., Мустафин Р.Г., Федотов А.И. Определение расстояний до мест двойных замыканий на землю на линии электропередачи распределительной сети среднего напряжения. – Известия вузов. Проблемы энергетики, 2015, № 3-4, с.132–137.
4. Пат. SU1585767A1. Способ определения расстояния до мест двойного замыкания на землю / В.Г. Гловацкий и др., 1990.
5. Висящев А.Н. и др. Диагностика состояния воздушных линий электропередачи 10–110 кВ в нормальных и аварийных режимах. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2013, 240 с.
6. Папков Б.В., Вуколов В.Ю. Электроэнергетические системы и сети. Токи короткого замыкания. М.: Издательство Юрайт, 2018, 353 с.
7. Беляков Ю.С. Актуальные вопросы определения мест повреждения воздушных линий электропередачи. – Библиотечка электротехника. Приложение к журналу "Энергетик", 2010, вып. 11 (143), 75 с.
8. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1982, 312 с.
9. Иванов С.В., Кержаев Д.В. Определение мест повреждения двойных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью. – Сборник докладов Международной научно-технической конференции CIGRE: Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем, 2009, с. 84– 90.
10. Diaz H., López M. Fault location techniques for electrical distribution networks. – The Fifth IASTED International Conference, 2005, pp. 311–318.
11. Lehtonen M. Novel techniques for fault location in distribution networks. – Power Quality and Supply Reliability Conference, 2008, pp. 1–6.
12. Лачугин В.Ф., Панфилов Д.И., Смирнов А.Н. Реализация волнового метода определения места повреждения на линиях электропередачи с использованием статистических методов анализа данных. – Известия РАН. Энергетика, 2013, № 6, с.137–146.
13. Куликов А.Л., Обалин М.Д. и др. Применение имитационного моделирования ЛЭП 6–35 кВ для повышения точности определения расстояния до двойных замыканий на землю. – Вестник ИГЭУ, 2018, № 1, с. 40–49.
14. Куликов А.Л., Осокин В.Ю. и др. Повышение точности алгоритмов определения места повреждения ЛЭП 6–35 кВ при двойных замыканиях на землю с помощью введения итерационных процедур. – Электроэнергия, передача и распределение, 2019, № 1, с. 54–59.
15. Куликов А.Л., Осокин В.Ю. и др. Применение кратковременного двойного замыкания на землю для реализации алгоритма определения места повреждения ЛЭП 6–35 кВ при однофазных замыканиях на землю. – Электроэнергия, передача и распределение, 2020, № 2, с. 36–41.
16. Saha M.M, et al. Fault Location on Power Networks. London: Springer, 2010, 437 p.
#
1. Shuin V.A., Filatova G.A., Shadrikova T.Yu., et al. Elektrooborudovanie: ekspluatatsiya i remont – in Russ. (Electrical Equipment: Operation and Repair), 2019, No. 10, pp. 62–71.
2. Vorob'eva E.A., Gandzhaev D.I., Filatova G.А., et al. Vestnik IGEU – in Russ. (Vestnik of ISPEU), 2017, No. 2, pp. 34–42.
3. Khakimzyanov E.F., Mustafin R.G., Fedotov A.I. Izvestiya vuzov. Problemy energetiki – in Russ. (News of Higher Educational Institutions. Energy Problems), 2015, No. 3-4, pp.132–137.
4. Pat. SU1585767A1. Sposob opredeleniya rasstoyaniya do mest dvoynogo zamykaniya na zemlyu (Method for determining the distance to the places of a double earth fault) / V.G. Glovatskiy, et al., 1990.
5. Visyashchev А.N., et al. Diagnostika sostoyaniya vozdushnyh liniy elektroperedachi 10–110 kV v normal'nyh i avariynyh rezhimah (Diagnostics of the state of 10-110 kV overhead power lines in normal and emergency modes). Irkutsk: Izd-vo IrGTU, 2013, 240 p.
6. Papkov B.V., Vukolov V.Yu. Elektroenergeticheskie sistemy i seti. Toki korotkogo zamykaniya (Electric power systems and networks. Short-circuit currents). M.: Izdatel'stvo Yurayt, 2018, 353 p.
7. Belyakov Yu.S. Bibliotechka elektrotekhnika. Prilozhenie k zhurnalu "Energetik"– in Russ. (Library of Electrical Engineering. Appendix to the Magazine "Energetik"), 2010, iss. 11 (143), 75 p.
8. Shalyt G.M. Opredelenie mest povrezhdeniya v elektricheskih setyah (Determination of damage sites in electrical networks). M.: Energoizdat, 1982, 312 p.
9. Ivanov S.V., Kerzhaev D.V. Sbornik dokladov Mezhdunarodnoy nauchno-tekhnicheskoy konferentsii CIGRE: Sovremennye napravleniya razvitiya sistem releynoy zashchity i avtomatiki energosistem – in Russ. (Collection of reports of the International scientific and technical conference CIGRE: Modern trends in the development of relay protection systems and automation of power systems), 2009, pp.84– 90.
10. Diaz H., López M. Fault location techniques for electrical distribution networks. – The Fifth IASTED International Conference, 2005, pp. 311–318.
11. Lehtonen M. Novel techniques for fault location in distribution networks. – Power Quality and Supply Reliability Conference, 2008, pp. 1–6.
12. Lachugin V.F., Panfilov D.I., Smirnov A.N. Izvestiya RAN. Energetika – in Russ. (Izvestia of the Russian Academy of Sciences. Energy Industry), 2013, No. 6, p.137–146.
13. Kulikov A.L., Obalin M.D., et al. Vestnik IGEU – in Russ. (Vestnik of ISPEU), 2018, No. 1, p. 40–49.
14. Kulikov A.L., Osokin V.Yu., et al. Elektroenergiya, peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity, Transmission and Distribution), 2019, No 1, p. 54–59.
15. Kulikov A.L., Osokin V.Yu., et al. Elektroenergiya, peredacha i raspredelenie – in Russ. (Electricity, Transmission and Distribution), 2020, No. 2, p. 36–41.
16. Saha M.M., et al. Fault Location on Power Networks. London: Springer, 2010, 437 p.
