Одностороннее определение места повреждения высоковольтных воздушных линий электропередачи с учётом реактивной составляющей сопротивления повреждения

Александр Леонидович Куликов; Петр Алексеевич Колобанов; Андрей Николаевич Подшивалин; Алмаз Рамилевич Жафяров

doi:10.34831/EP.2024.1111.2.006

Одностороннее определение места повреждения высоковольтных воздушных линий электропередачи с учётом реактивной составляющей сопротивления повреждения

Александр Леонидович Куликов, Петр Алексеевич Колобанов, Андрей Николаевич Подшивалин, Алмаз Рамилевич Жафяров

Аннотация

Применение заземлённого грозозащитного троса на воздушных линиях электропередачи (ВЛЭП) 35 – 750_кВ приводит к особенностям токораспределения при коротких замыканиях (КЗ), а также появлению реактивной составляющей сопротивления повреждения. Большинство методов одностороннего определения мест повреждения (ОМП) ВЛЭП по параметрам аварийного режима (ПАР) разработано в предположении резистивности сопротивления повреждения и обладает ошибками при появлении его реактивной составляющей. Имитационное моделирование показало, что ошибки могут быть существенными и не соответствовать требованиям эксплуатационной практики. Обосновано использование модифицированного алгоритма, обладающего высокой точностью ОМП ВЛЭП по ПАР, а также не зависящего от соотношения и величин, входящих в состав сопротивления повреждения. Модифицированный метод характеризуется небольшой вычислительной сложностью и может быть применён в современных цифровых терминалах релейной защиты и устройствах ОМП ВЛЭП без существенной их доработки.

Ключевые слова

релейная защита, грозозащитный трос, определение места повреждения, переходное сопротивление

Полный текст:

PDF

Литература

Диагностика состояния воздушных линий электропередачи 10 -- 110 кВ в нормальных и аварийных режимах [Текст]: учеб. пособие / под ред. А.Н. Висящева. – Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2012. – 270 с.

Арбузов, Р.С. Современные методы диагностики воздушных линий электропередачи [Текст] / Р.С. Арбузов, А.Г. Овсянников. – Новосибирск: Наука, 2009. – 136 с.

Папков, Б.В. Задачи надёжности современного электроснабжения [Текст]: монография / Б.В. Папков, А.Л. Куликов, П.В. Илюшин. – М. -- Вологда: Инфра-Инженерия. 2022. – 260 с.

Лачугин, В.Ф. Волновые методы определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи [Текст] / В.Ф. Лачугин // Релейная защита и автоматизация. -- 2023. -- № 1 (50). -- С. 58 -- 61.

Kulikov, A.L. Modelling of wave processes on power transmission lines to improve the accuracy of fault location [Text] / A.L. Kulikov, V.V. Anan'ev, V.Y. Vukolov, P.S. Platonov, V.F. Lachugin // Power Technology and Engineering. -- 2016. -- Vol. 49, No. 5. -- P. 378 -- 385.

Лачугин, В.Ф. Полигонные испытания системы волнового определения места повреждения на воздушных линиях [Текст] / В.Ф. Лачугин, П.С. Платонов, В.Г. Алексеев, М.В. Вазюлин, Н.Н. Митрофанов, С.Г. Попов, Г.Н. Исмуков, А.Н. Подшивалин, С.А. Арутюнов, Н.Г. Клюшкин, А.С. Шеметов // Электрические станции. -- 2021. -- № 8 (1081). -- С. 34 -- 40.

Аржанников, Е.А. Определение места короткого замыкания на высоковольтных линиях электропередачи [Текст] / Е.А. Аржанников, В.Ю. Лукоянов, М.Ш. Мисриханов. − М.: Энергоатомиздат, 2003. − 272 с.

Висящев А.Н. Приборы и методы определения места повреждения на линиях электропередачи [Текст]: учеб. пособие / А.Н. Висящевю -- Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2001. -- Ч.1. 188 c.; Ч.2. 146 c.

Малый, А.С. Определение мест повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима [Текст] / А.С. Малый, Г.М. Шалыт, А.И. Айзенфельд. -- М.: Энергия, 1972. -- 215 с.

Saha, M.M. Fault Location on Power Networks / M.M. Saha, J. Izykowski, E. Rosolowski. – London: Springer, 2010. − 437 p.

Гриб, О.Г. Автоматизированные методы и средства определения мест повреждения линий электропередачи [Текст]: учеб. пособие / О.Г. Гриб, А.А. Светелик, Г.А. Сендерович, Д.Н. Калюжный. – Харьков: ХГАГХ, 2003. –146 с.

Беляков, Ю.С. Актуальные вопросы определения мест повреждения воздушных линий электропередачи [Текст]: конспект лекций / Ю.С. Беляков. – СПб.: ПЭИПК, 2008. – 76 с.

Кузнецов, А.П. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи [Текст] / А.П. Кузнецов. – М.: Энергоатомиздат, 1989. – 94 с.

Куликов, А.Л. Определение места повреждения линии электропередачи по мгновенным значениям осциллограмм аварийных событий [Текст] / А.Л. Куликов, И.А. Лукичева // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. -- 2016. -- № 5. -- С. 16 -- 21.

Машенков, В.М. Особенности определения места повреждения на ВЛ 110 – 750 кВ [Текст]: учеб. пособие / В.М. Машенков. – СПб.: ПЭИПК, 2005. – 47 с.

Арцишевский, Я.Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с заземленной нейтралью [Текст]: учеб. пособие для СПТУ / Я.Л. Арцишевский. – М.: Высш. шк., 1988. – 94 с.

Лямец, Ю.Я. Диагностика линий электропередачи [Текст] / Ю.Я. Лямец, В.И. Антонов, В.А. Ефремов [и др.] // Электротехнические микропроцессорные устройства и системы: межвуз. сб. науч. тр. – Чебоксары: Изд-во Чуваш. ун-та, 1992.

Шалыт, Г.М. Определение места повреждения в электрических сетях [Текст] / Г.М. Шалыт. -- М.: Энергоатомиздат, 1982. – 312 с.

Ефремов, В.А. Виды погрешностей ОМП и их влияние на точность замера [Текст] / В.А. Ефремов // Релейная защита и автоматизация. – 2014. – № 2(15). – С. 54 -- 58.

Козлов, В.Н. О точности современных устройств ОМП [Текст] / В.Н. Козлов, Ю.В. Бычков, К.И. Ермаков // Релейная защита и автоматизация. -- 2016. -- № 1 (22). -- С. 42 -- 46.

Алексинский, С.О. Исследование влияния переходного сопротивления на дистанционное определение места повреждения на основе одностороннего замера [Текст] / С.О. Алексинский, С.Д. Шарыгин // Вестник Ивановского государственного энергетического университета. -- 2023. -- № 3. -- С. – 25 -- 33.

Куликов, А.Л. Комплексные алгоритмы определения места повреждения линии электропередачи на базе статистических методов [Текст] / А.Л. Куликов, М.Д. Обалин, П.А. Колобанов // Энергетик. -- 2012. -- № 1. -- С. 7 -- 9.

Висящев, А.Н. Оценка величины и характера переходного сопротивления в месте короткого замыкания на воздушных линиях электропередачи высокого напряжения [Текст] / А.Н. Висящев, Э.Р. Пленков, Д.С. Федосов // Интеллектуальная электротехника. – 2023. -- № 2. -- С. 78 -- 89. – (DOI: 10.46960/2658-6754_2023_2_78).

Дмитриев, М.В. Грозозащитные тросы ВЛ 35 – 750 кВ. Выбор мест заземления [Текст] / М.В. Дмитриев, С.В. Родчихин // Новости электротехники. – 2017. -- № 2 (104). -- С. 2 -- 5.

Правила устройства электроустановок (ПУЭ) [Текст]: 7-е изд.: утв. приказом Минэнерго России от 08.07.2002 № 204. – М., 2002.

Технологическая связь. Правила проектирования, строительства и эксплуатации ВОЛС на воздушных линиях электропередачи напряжением 35 кВ и выше [Текст]: СТО ФСК ЕЭС 56947007-33.180.10.172-2014. -- М., 2014.

А.с. 533886 СССР, МПК G01R 31/08. Способ определения мест повреждения при коротких замыканиях на землю воздушных линий электропередачи [Текст] / А.И. Айзенфельд, А.А. Кудрявцев -- № 2103512/21; заявл. 10.02.1975; опубл. 30.10.76, Бюл. № 40.

DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2024.1111.2.006