Идентификация коротких замыканий по собственным частотам линии электропередачи

Иван Дмитриевич Кочетов; Юрий Яковлевич Лямец; Алексей Дмитриевич Кочетов

Идентификация коротких замыканий по собственным частотам линии электропередачи

Иван Дмитриевич Кочетов, Юрий Яковлевич Лямец, Алексей Дмитриевич Кочетов

Аннотация

Осуществлён поиск тех закономерностей формирования спектра собственных частот длинной линии в режиме короткого замыкания (КЗ), которые решают задачу определения места КЗ в линии электропередачи. Структуризация собственных частот осуществляется их производящими функциями. В отличие от частот, число производящих функций конечно. Они описываются характеристическими уравнениями цепей с распределёнными параметрами, правда, в специфической форме с нецелыми степенями неизвестных. Физическое явление, объясняющее их происхождение, – взаимные отражения от каждой пары неоднородностей в рассматриваемой системе. Одна из неоднородностей – место короткого замыкания, чем и объясняется информационная связь двух рядов частот с расстояниями между сторонами линии и местом повреждения. Сосредоточенная индуктивность преобразуется в длинную линию, для чего к ней добавляется ёмкость такой величины, которая не оказывает существенного влияния на протекающие процессы. Получены формулы оценок координаты места КЗ по частотам, создаваемым отражениями от концов линии и места КЗ.

DOI: 10.71841/EP.elst.2025.1127.6.06

Рукопись поступила в редакцию 9.09.2024, утверждена редколлегией в печать 19.02.2025.

Ключевые слова

структура частотного спектра, длинная линия, определение места повреждения.

Полный текст:

PDF

Литература

Лямец, Ю.Я. Слагаемые свободного процесса в длинной линии / Ю.Я. Лямец // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. – 1978. – № 1. – С. 11 -- 17.

Вагапов, Г.В. Повышение эффективности эксплуатации распределительных электрических сетей на основе многопараметрических комплексов распознавания однофазных замыканий на землю и гололедообразований на проводах и грозозащитных тросах: диссертация на соискание доктора технических наук: специальность 05.14. / Вагапов Георгий Валерьянович. – Казань: Казанский энергетический ун-т, 2022.

Wu, L.-Y. A new single ended fault location technique using travelling wave natural frequencies / L.-Y. Wu, Z.-Y. He, Q.-Q. Qian // 2009 Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. – 2009.

Иванова, Е.А. Определение места повреждения в неоднородной линии электропередачи постоянного тока / Е.А. Иванова // Электрические станции. – 2014. – № 7. – С. 51 -- 56.

Иванова, Е.А. Комбинированный способ определения места повреждения в линии электропередачи переменного тока / Е.А. Иванова // Электричество. – 2015. – № 7. – С. 12 -- 20.

Кочетов, А.Д. Идентификация повреждений электрической сети посредством спектрального анализа переходных процессов / А.Д. Кочетов, И.Д. Кочетов, Ю.Я. Лямец // Электрические станции. – 2024. – № 1. – С. 30 -- 39.

Караев, Р.И. О применении разностных уравнений длинной линии / Р.И. Караев, Ю.Я. Лямец // Электричество. – 1972. – № 11. – С. 28 -- 36.

Караев, Р.И. Дифференциально-разностные уравнения волнового процесса в длинной линии / Р.И. Караев, Ю.Я. Лямец // Изв. АН СССР. Энергетика и транспорт. – 1973. – № 3. – С. 132 -- 138.

Бержерон, Л. От гидравлического удара в трубах до разряда в электрической сети. Общий графический метод расчета / Л. Бержерон; пер. с фр. – М.: Машгиз, 1962.

Dommel, H.W. Digital Computer Solution of Electromagnetic Transients in Single- and Multiphase Networks / H.W. Dommel // IEEE transactions on power and systems. – 1969. – Vol. PAS-88, № 4. – P. 388 -- 399.