- •Диагностика состояния воздушных линий электропередачи 10-110 кВ в нормальных и аварийных режимах
- •Оглавление
- •Глава 1 Проблемы эксплуатации воздушных линий в электрических сетях 10–110 кВ 10
- •Глава 2 Диагностика состояния воздушных линий 6-35 кВ 53
- •Глава 4 Регистрация параметров аварийных режимов 126
- •Глава 5 Определение места повреждения на вл по параметрам аварийных режимов 172
- •Предисловие
- •Список принятых сокращений
- •Глава 1 Проблемы эксплуатации воздушных линий в электрических сетях 10–110 кВ
- •1.1 Общие сведения о воздушных линиях электропередачи
- •1.1.1 Конструктивные элементы воздушных линий электропередачи
- •1.1.2 Провода воздушных линий
- •Свойства материалов, используемых для изготовления проводов вл
- •Марки проводов
- •1.1.4 Опоры
- •Классификация опор воздушных линий
- •1.1.5 Изоляторы
- •Полимерный изолятор
- •Классификация линейной арматуры
- •1.2 Виды и характер повреждений вл
- •Причины повреждения вл
- •1.3 Мониторинг и диагностика вл
- •1.3.2 Методы диагностирования электрооборудования
- •1.3.3 Существующие комплексы диагностики вл
- •Глава 2 Диагностика состояния воздушных линий 6-35 кВ
- •2.1 Режимы заземления нейтрали
- •2.1.1 Изолированная нейтраль
- •2.1.2 Заземление нейтрали через индуктивность
- •2.1.3 Заземление нейтрали через резистор
- •2.1.4 Глухое заземление нейтрали
- •2.1.5 Кратковременное низкоомное индуктивное заземление нейтрали
- •2.1.6 Снижение тока замыкания на землю при озз
- •2.2 Методы расчета параметров режима при повреждениях в сетях 6−35 кВ
- •2.2.1 Расчет в симметричных координатах
- •Выражения для определения сопротивлений элементов системы электроснабжения в базисных единицах
- •Приближенные значения сверхпереходной эдс и сверхпереходного сопротивления
- •Отношение х0/х1 для различных вл
- •Определение суммарного сопротивления в зависимости от вида кз
- •Зависимость коэффициента пропорциональности от вида кз
- •2.2.2 Расчет в фазных координатах
- •Зависимость полярности обмоток от маркировки силовых трансформаторов
- •2.3 Защиты от озз
- •2.3.1 Защиты, реагирующие на напряжение нулевой последовательности.
- •2.3.2 Ненаправленные токовые защиты нулевой последовательности.
- •2.3.3 Направленные токовые защиты.
- •2.3.4 Защиты с наложением тока другой частоты
- •2.3.5 Защиты, реагирующие на высокочастотные составляющие в токе нулевой последовательности
- •2.3.6 Устройства, реагирующие на ток и напряжение нулевой последовательности
- •2.4 Определение поврежденного присоединения на шинах 6-35 кВ
- •2.4.2 При двух трансформаторах тока
- •2.4.3 Практическая реализация способа
- •2.5 Определение места повреждения на вл 10 кВ по току нулевой последовательности
- •2.6 Выводы
- •3 Мониторинг и диагностика состояния элементов
- •3.1 Трасса вл
- •3.2 Провода и грозозащитные тросы
- •3.3 Линейная арматура и изоляция
- •3.4 Опоры вл
- •3.5 Фундаменты опор
- •3.6 Заземляющие устройства
- •3.7 Выводы
- •Глава 4 Регистрация параметров аварийных режимов
- •4.1 Общая структура устройств
- •4.2 Входные преобразователи тока и напряжения
- •4.3 Фильтрация входных сигналов
- •4.3.1 Общие сведения
- •4.3.2 Аналоговая фильтрация
- •4.3.3 Фильтр низких частот
- •4.3.4 Фильтр высоких частот
- •4.3.5 Полосовой фильтр
- •4.3.6 Цифровая фильтрация
- •4.4 Аналого-цифровые преобразователи
- •Погрешность ацп
- •4.4.2 Методы преобразования аналоговых сигналов
- •4.5 Принципы выполнения измерительных устройств на цифровых элементах
- •Разложение в ряд Фурье. Токи и напряжения при коротком замыкании представляют собой периодические функции с периодом Любая периодическая функция может быть представлена в виде
- •4.6 Автономные микропроцессорные системы
- •4.7 Многофункциональные микропроцессорные устройства
- •Основные технические данные регистраторов
- •4.8 Выводы
- •Глава 5 Определение места повреждения на вл по параметрам аварийных режимов
- •5.1 Математическое моделирование вл в задаче омп
- •5.2 Методы омп для одноцепной вл
- •Определение , , при различных видах короткого замыкания
- •Значение коэффициентов , и сопротивления в зависимости от вида кз
- •5.2.2 Реактансметр
- •5.2.4 Компенсационный метод
- •5.2.5 Итерационный метод полного сопротивления
- •5.3 Методы омп для двухцепной вл
- •Определение , , при различных видах короткого замыкания
- •5.3.1 Омп по разности токов
- •5.3.3 Реактансметр
- •5.3.5 Компенсационный метод
- •5.3.6 Итерационный метод полного сопротивления
- •5.4 Учет реактивной проводимости вл
- •Расчетные формулы определения расстояния
- •5.5 Программа определения места повреждения на вл
- •Используемые методы омп в зависимости от вида замеров и числа цепей вл
- •5.6 Выводы
- •Список использованных источников
- •Примеры расчета параметров вл а1. Расчет параметров одноцепной вл без троса
- •А2. Расчет параметров одноцепной вл
- •А4 Расчет параметров других видов вл
- •Определение расстояния до мп расчетными методами
- •Результаты расчета
- •Инструкция к программе омп
- •1. Работа с программой Transcop
- •2. Начало работы с программой омп
- •3. Работа с «редактором»
- •4. Работа с вкладкой «линии»
- •5. Работа с вкладкой – «провода и опоры»
- •6. Работа с вкладкой «омп»
Инструкция к программе омп
В программе ОМП реализованы расчетные методы (см. главу 5), позволяющие по параметрам аварийного режима (токам и напряжениям в начале и конце ВЛ) определить место повреждения на ВЛ.
Предварительно (до начала работы с программой ОМП) с помощью программы Transcop необходимо получить значения фазных токов и напряжений на ВЛ в момент КЗ (рис. В.1).
Структурная схема определения места повреждения на ВЛ с помощью программ Transcop и ОМП показана на рис. 5.18.
Для примера рассмотрим КЗ на двухцепной ВЛ 110 кВ «Баяндай – Качуг» филиала «Восточные электрические сети» ОАО «ИЭСК» длиной 115,72 км. Аварийное отключение линии с успешным АПВ произошло 08.08.08 в 02.40.
1. Работа с программой Transcop
Запускаем программу Transcop, которая обеспечивает доступ к параметрам аварийных процессов, зафиксированных ЦРАП.
Открываем в программе Transcop по дате и времени повреждения нужный файл с расширением «DO» (см. рис. В.1.), в котором зафиксированы параметры аварийного режима. Будем иметь ввиду, что при двухсторонней регистрации КЗ в линии производимые далее действия выполняются как для начала, так и конца линии.
Нажимаем на кнопку и из открывшегося списка выбираем обе цепи А и В поврежденной ВЛ 110 кВ «Баяндай-Качуг», трансформатор напряжения (ТН–110 кВ I с.ш.) и нажимаем ОК (рис. В.3), после чего на экране появляется осциллограмма фазных токов и напряжений (рис. В.4). Двойным нажатием левой кнопки мыши на строки с символом «4» разворачиваем осциллограмму. Кнопками на панели инструментов меняем масштаб осциллограммы, чтобы выставить время. Для ОМП предпочтительно использовать значения аварийных токов и напряжений в конце второго - начале третьего периода (t = 0,03−0,04 сек.) от начала КЗ.
Выставляем время 0,03 сек, перемещая метку от начала аварийного режима (начало аварийного режима показано на осциллограмме красной меткой с временем t = 0). Слева от осциллограммы появляются значения фазных токов и напряжений (а также 3U0 и 3I0), соответствующие выставленному времени.
Нажав на панели инструментов значок векторной диаграммы (см. рис. В.4) открываем векторную диаграмму токов и напряжений (рис. В.5).
Установим нулевой угол для напряжения одной из фаз, например фазы А. Для этого пометим напряжение и на векторных диаграммах (см. рис. В.5), затем помечаем галочкой строчку «Только направление». При этом остальные напряжения и токи фаз примут значения, соответствующие этой установке. Данные значения токов и напряжений вносятся «вручную» в программу ОМП для расчетов.
Далее работаем непосредственно с программой ОМП и с файлом данных «opm.sns», созданным для филиала ВЭС ОАО «ИЭСК». Для любого сетевого предприятия может быть создан для работы свой файл данных с расширением «.sns». В этот файл заносятся данные о линиях и КЗ исключительно через программу ОМП.
2. Начало работы с программой омп
Производим запуск программы ОМП см. рис. В.1. Открывается первое меню (рис. В.6), в котором выбираем вид расчета «определение мест повреждений ВЛ».
В открывшемся окне (рис. В.7) выбираем файл с исходными данными филиала ВЭС ОАО «ИЭСК» − «opm.sns».
Появляется главное окно программы ОМП (рис. В.8), с тремя основными вкладками, указанными в верхнем меню окна: «линии», «провода и опоры», «ОМП». Каждую из них можно открыть щелчком. Главное окно программы ОМП – это окно вкладки «ОМП».
Вкладка «ОМП» предназначена для определения места повреждения на воздушной линии сетевого предприятия расчетными методами по замеренным регистрирующими приборами значениям фазных токов и напряжений КЗ на одном или обоих концах воздушной линии.
Во вкладке «провода и опоры» вводится, редактируется, хранится и вызывается для расчета информация по существующим на сетевом предприятии типам опор и сечениям проводов, во вкладке «провода и опоры» производится расчет погонных сопротивлений и проводимостей линии в ФК и СК для заданных типов опор и сечений проводов.
Во вкладке «линии» вводится, редактируется, хранится и вызывается для расчета информация по линиям сетевого предприятия, производится расчет сопротивлений и проводимостей линии в ФК и СК.
Если информация о параметрах линии была внесена ранее в программу ОМП с помощью вкладок «линии» и «провода и опоры» и не требуется редактирования этой информации, то после работы с программой Transcop и запуска программы ОМП, можно сразу работать с вкладкой «ОМП» (п. 6. Работа с вкладкой «ОМП»).