Разработка и совершенствование методов определения места повреждения на трехфазных и четырехфазных воздушных линиях электропередачи высокого напряжения

• Автор: Устинов, Алексей Александрович
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2015
• Место защиты: Иркутск
• Количество страниц: 204 с. : ил.

Оглавление
Оглавление
Введение

1. Обзор и анализ существующих методов определения места повреждения

1.1. Определение места повреждения при различных видах короткого замыкания

1.2. Одноцепная линии электропередачи с двухсторонним питанием при определении места повреждения по замерам параметров аварийного режима с одной стороны
1.3. Двухцепная линия электропередачи с двухсторонним питанием при определении места повреждении но замерам параметров аварийного режима с одной стороны
1.4. Обзор существующих методов одностороннего определения места повреждения но параметрам аварийного режима

1.4.1. Метод по измерению реактанса

1.4.2. Метод, основанный на теории дистанционного одностороннего замера

1.4.3. Усовершенствованный метод с угловой коррекцией, основанный на теории
дистанционного одностороннего замера
1.4.4. Метод, основанный на критерии равенства нулю реактивной мощности в месте повреждения
1.4.5. Методы определения места повреждения, используемые в зарубежных
устройствах РЗА
1.4.6. Анализ действующей нормативной документации в области определения места повреждения
1.4.7. Сравнение односторонних .методов определения места повреждения но
параметрам аварийного режима
1.5. Обзор существующих двухсторонних методов определения места повреждения по параметрам аварийного режима
1.6. Обзор существующих методов определения места повреждения но параметрам аварийного режима для линий электропередачи с распределенными параметрами
1.7. Выводы
2. Разработанные методы определения места повреждения но параметрам аварийного режима
2.1. Математическая модель воздушной линии электропередачи со сосредоточенными параметрами для определения места повреждения но параметрам аварийного режима
2.2. Разработанные односторонние .методы определения места повреждения но параметрам аварийного режима для линии со сосредоточенными параметрами
2.2.1. Итерационный .метод минимального угла
2.2.2. Итерационный метод, основанный на теореме синусов
2.2.3. Итерационный метод, основанный на за.мере полного сопротивления до места
повреждения
2.3. Математическая модель воздушной линии электропередачи с распределенными параметрами для определения места повреждения по параметрам аварийного режима
2.4. Разработанные односторонние методы определения места повреждения по параметрам аварийного режима для линии с распределенными параметрами
2.5. Выводы
3. Исследование и сравнительный анализ разработанных методов определения места повреждения
3.1. Исследование и сравнительный анализ разработанных методов определения места повреждения на одноцепной воздушной линии со сосредоточенными
параметрами
3.1.1. Влияние длины линии на погрешность ОМИ

3.1.2. Влияние переходного сопротивления в месте повреждения на погрешность ОМП
3.1.3. Влияние сопротивлении системы на погрешность ОМП
3.1.4. Влияние погрешности в определении сопротивления системы удаленного конца ВЛ на погрешность OMII
3.1.5. Влияние угла сдвига между ЭДС систем на погрешность ОМП
3.1.6. Анализ результатов математического моделирования
3.2. Исследование и сравнительный анализ разработанных методов ОМП на
двухцепной воздушно]'! липни со сосредоточенными параметрами
3.3. Исследование и сравнительный анализ разработанных методов OMI1 на
одпоцеппои воздушной линии с распределенными параметрами
3.4. Исследование и сравнительный анализ разработанных методов ОМП на
двухцепной воздушной линии с распределенными параметрами
3.5. Выводы
4. Практическая апробация предлагаемых методов ОМИ
4.1. Обработка осциллограмм коротких замыканий на реальных воздушных линиях электропередачи 500 кВ
4.2. Двухстороннее определение места повреждения на линиях электропередачи но параметрам аварийного режима на базе существующих устройств релейной зашиты и автоматики
4.3. Выводы
5. Определение места повреждения на четырехфазпых воздушных линиях
5.1. Обзор существующих исследований четырехфазной BJ
5.2. Параметры четырехфазной ВЛ
5.3. Разложение четырехфазпой системы на симметричные составляющие
5.4. Вывод расчетных выражении для ОМП на четырехфазной ВЛ
5.4.1. Однофазное КЗ
5.4.2. Расчетные выражения для ОМП
5.5. Методы определения места повреждения на четырехфазной ВЛ с
сосредоточенными и распределенными парамс1рамн
5.6. Исследование разработанных методов ОМП на четырехфазной ВЛ со
сосредоточенными п распределенными параметрами
5.7. Выводы
Заключение
Библиографический список
Приложения
Приложение А
Одностронние методы ОМГ1 но ПАР
А.1. Метод, основанный на сопряженном аварийной составляющей тока питающей
системы начала линии
А.2. Усовершенствованный метод с угловой коррекцией, основанный на
сопряженном аварийной составляющей тока питающей системы начала линии
А.З. Метод с компенсацией погрешности от переходного сопротивления в месте повреждения и системы удаленного конца линии
A.4. Метод, основанный на мгновенных значениях параметров аварийного режима
Приложение В
Вывод коэффициентов токораснредслсння для одноцепной и двухценной воздушных линий с учетом распределенности параметров
B.1. Одноцепная ВЛ
В.2. Двухцепнаи ВЛ
Приложение С

Величины токов и напряжений, используемые при двухстороннем ОМП, в зависимости
от вида короткого замыкания
Приложение D
Виды КЗ на четырехфазной ВЛ
Приложение Е
Вывод расчетных выражений для ОМП на четырехфазной BJI
Е.1. Двухфазное КЗ
Е.2. Двухфазное КЗ на землю
Е.З. Трехфазное КЗ
Е.4. Трехфазное КЗ на землю
Приложение F
Письмо, подтверждающее возможность использования предложенных в работе методов
ОМП в устройствах Alstom Grid
Приложение G
Акт внедрения в учебный процесс ИрГТУ
Приложение Н
Акт об использовании при работе с ИЭСК

2. Разработанные методы определения места повреждения по параметрам
аварийного режима
2.1. Математическая модель воздушной линии электропередачи со Сосредоточенными параметрами для определения места повреждения но параметрам аварийного режима
Математическая модель одноцепной воздушной линии электропередачи с двухсторонним питанием со сосредоточенными параметрами в фазной системе координат представлена на рисунке 2.1 и описывается следующими матрицами и параметрами [17; 18]:

[Г] =

- матрица фазных токов в начале линии (со стороны системы А);
- матрица фазных токов в конце линии (со стороны системы Б);
- матрица фазных напряжений в начале линии (шины системы А);
■ матрица фазных напряжений в конце линии (шины системы Б);
- расстояние до места повреждения от начала линии (системы А) в относительных
единицах;
2„ про/) 7 —12 про/) 1п прог) 2и 7' —12 2,'з *
22, прог) —22 пр<н) проО = £. —
231 про!) —32 про<) 2.0 про<) 2м 7' —22 233.
- матрица продольных со-
противлений линии от начала линии (система А) до места повреждения, где недиагональные элементы матрицы учитывают взаимоиндукуцию между фазами.