- •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»
6. Работа с вкладкой «омп»
Работа с вкладкой «ОМП» (см. рис. В.8.) проводится в двух вариантах:
Вызов ранее введенной и хранившейся информации о конкретном КЗ для просмотра результатов ОМП и при необходимости корректировки введенной информации с помощью Редактора. Вызов информации о конкретном КЗ осуществляется с помощью раскрывающегося списка КЗ (рис. В.15).
Ввод информации о новом КЗ на линии, определение места повреждения расчетными методами и сохранение информации.
Ввод информации. Для начала ввода информации о КЗ на линии необходимо активировать Редактор - щелкнуть по полю «список КЗ», затем щелкнуть по полю редактора и нажать кнопку «новая запись».
Далее вводим информацию в следующем порядке (см. рис. В.8):
«начало ВЛ», из списка подстанций выбираем начало линии, на которой произошло КЗ (рис. В.16, а);
«дата», заносим дату КЗ с указанием времени КЗ;
«замеры вводятся вручную», при положительном ответе по умолчанию оставляем галочку;
«расстояние по прибору (км)», вносим расстояние до места повреждения, указанное прибором ЦРАП.
«линия», из списка выбираем линию, на которой произошло повреждение (рис. В.16, б).
Примечание: списки подстанций и линий появились в результате ранее выполненной работы с вкладками «линии» и «провода и опоры».
«ПС1» и «ПС2» – вводим в окна параметры аварийного режима в начале линии и конце линии, а именно, фазные токи и напряжения, а также 3U0 и 3I0, полученные при работе с программой Transcop (см. рис. В.5).
Примечание: вводить токи в амперах (А), а напряжения в киловольтах (кВ).
Сохранение информации и определение места КЗ. После ввода исходных данных (или их корректировки) во вкладке «ОМП» нажимаем кнопку «сохранить редакцию». После нажатия кнопки «сохранить редакцию» во вкладке «ОМП» автоматически выполняется расчет расстояния от начала линии до места повреждения (км) разными методами. Определяется расстояние от начала линии до МП, вычисленное каждым методом, а также среднее и средневзвешенное расстояния (рис. В.17).
Определяется также вид КЗ (однофазное, двухфазное на землю, двухфазное без земли, трехфазное) и поврежденная фаза при однофазном КЗ или поврежденные фазы при двухфазных КЗ (см. рис. В.17).
Проверка возможных ошибок. Достоверность значений введенных параметров аварийного режима проверяется сравнением двух значений , одно из которых получено с осциллограммы ЦРАП, а другое − в результате сложения фазных напряжений (см. таблицу «верификация замера однофазного КЗ» на рис. В.17). Аналогично сравниваются значения токов каждой цепи в начале и конце линии.
Погрешности введенных параметров КЗ могут быть обусловлены:
неправильными замерами ЦРАП (вследствие неправильного подсоединения к фазам и др);
ошибками при вводе значений параметров КЗ «вручную» (ошибки пользователя программы ОМП);
погрешностью замеров, обусловленной классом точности измерительных приборов, установленных на ПС в начале и конце ВЛ.
Первые две причины погрешности параметров КЗ должны быть своевременно обнаружены и устранены. Полученные данные в таблице «верификация замера однофазного КЗ» помогают это сделать. Третья объективно существующая погрешность позволяют определять МП на ВЛ с достаточной степенью точности, которую предполагается исследовать с помощью программы ОМП.