Прогнозирование аварий вл посредством устройств релейной защиты
БУГАЕВ А.Ю., КТИ (ф) ВолгГТУ, г. Камышин
Науч. рук. доцент АХМЕДОВА О.О.
Рост зависимости общества от электрической энергии вызывает необходимость повышения требований к надежности электроснабжения и, как следствие, совершенству релейной защиты (РЗ). Для классических методов защиты характерна запаздывающая реакция на возникшее повреждение, обусловленная конечным временем измерения и оценивания параметров. Это приводит к необходимости выполнения экстренных операций по локализации повреждений, что неизбежно создает нежелательные возмущения для энергосистемы.
Цель раннего обнаружения дефектов состоит в том, чтобы выиграть достаточный запас времени для детальной диагностики и выработки упреждающих мер, не требующих применения внезапных воздействий на объект. При этом не создается аварийная ситуация и локализация потенциального повреждения не сопровождается внезапными возмущениями энергосистемы. Формально время срабатывания защиты с упреждающими функциями, если отсчет начинать от момента возникновения повреждения, можно считать отрицательным.
Процедуры контроля параметров и выявления неисправностей могут быть весьма разнообразными. Можно выделить три важнейшие задачи: выявление аналитических и эвристических симптомов повреждения; диагностика неисправности; принятие решения о возможности дальнейшей работы контролируемого объекта.
Первая задача решается с использованием методов параметрической идентификации стохастических систем на основе количественных оценок параметров. В дополнение к симптомам, определяемым количественно, иногда можно сформировать и эвристические признаки, использующие качественную информацию от людей, наблюдающих за контролируемым объектом.
Вторая задача – задача диагностики – состоит в определении типа, размеров и местоположения неисправности. Третья задача имеет логический характер. Она, как правило, решается с использованием теории принятия решений, путем выполнения приемлемых операций по управлению электроэнергетической системой (ЭЭС) и алгоритмов оперативных переключений. Обобщенная схема функций системы контроля параметров и защиты, обладающей упреждающими свойствами, представлена на рисунке.
Подразумевается то, что создается резерв времени в пределах интервала прогнозирования для того, чтобы вывести из работы контролируемый защитой объект ЭЭС, не прибегая к экстренным отключениям. Появляется возможность обеспечить потребителей электрической энергией по резервным каналам, а при локализации потенциального повреждения – избежать внезапных возмущений ЭЭС.
УДК 621.316.925.1
Высокочастотные способы обнаружения поврежденного фидера при озз
ВАЛИУЛЛИН Д.В., КГЭУ, г. Казань
Науч. рук. канд. физ.-мат. наук, доцент МУСТАФИН Р.Г.
Однофазные замыкания на землю в электрических сетях с изолированной нейтралью представляют серьезную угрозу для надежного и качественного электроснабжения потребителей. Задачей мониторинга текущего режима является мгновенное выявление признаков наличия ОЗЗ, установления фидера, на котором возникло повреждение, расчетным образом ограничение аварийного участка в РЭС с древовидной топологией, а также расчетным образом вычисление расстояния до точки замыкания на землю.
Один из способов обнаружения поврежденного фидера заключается в фиксации момента повреждения, измерении параметров (токов и напряжений) аварийного режима в начале линии, определении дальности до места повреждения по параметрам аварийного режима и характерис-тикам (погонному сопротивлению) линии электропередачи, подаче на шины распределительного устройства, питающего защищаемые линии электропередачи, высокочастотного напряжения. Этот способ отличается тем, что параметры аварийного режима и поврежденная фаза определяются путем измерения высокочастотного фазного напряжения и тока в начале линии. При определении дальности до места однофазного замыкания на землю в качестве характеристики линии электропередачи используется высокочастотное погонное сопротивление нулевой последовательности линии электропередачи. Для разветвленной линии электропередачи поврежденное ответвление (с однофазным замыканием на землю) определяется по максимальному относительному (по сравнению с нормальным режимом и с учетом высокочастотного фазного напряжения в начале линии) уменьшению высокочастотного фазного напряжения в конце поврежденного ответвления.
Таким образом, данный способ позволяет ввести новый класс защит – высокочастотные дистанционные защиты по высокочастотным токам нулевой последовательности.
Литература
1. Федосеев А.М. Релейная защита / А.М. Федосеев. – М.: Энергия, 1992.
2. Шабад М.А. Защита от однофазных замыканий на землю в сетях
6–35 кВ / М.А. Шабад. – Изд-е 2-е, доп. – СПб., 1997.
3. Евдокунин Г.А. Выбор способа заземления нейтрали в сетях
6–10 кВ / Г.А. Евдокунин и др. // Электричество. – 1998. – № 12.
УДК 621.316.925.1