Исследование и разработка методов повышения точности определения места короткого замыкания на линиях электропередачи 110-220 кВ

• Автор: Мыльников, Владимир Аркадьевич
• Шифр специальности: 05.14.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2002
• Место защиты: Иваново
• Количество страниц: 193 с. : ил

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ОБЗОР МЕТОДОВ ОДНОСТОРОННЕГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

1.1. Анализ высоковольтных линий с точки зрения решения задачи одностороннего определения места короткого замыкания.
1.2. Методы одностороннего определения места короткого замыкания, используемые в существующих микропроцессорных приборах .
1.3. Методы, используемые в существующих системах определения места короткого замыкания.

Выводы по главе

ГЛАВА 2. СОВЕРШЕНСТВОВА1ШЕ РАСЧЕТНЫХ АЛГОРИТМОВ С ЦЕЛЬЮ УМЕНЬШЕНИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ В ОПРЕДЕЛЕНИИ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
2.1. Влияние выбора опорного тока на погрешность определения места короткого замыкания
2.2. Учет комплексности токораспределсння при итерационном расчете расстояния до места короткого замыкания
2.3. Учет комплексности токораспределеиия при аналитическом расчете расстояния до места короткого замыкания
Выводы по главе
ГЛАВА 3. КОМПЕНСАЦИЯ ПОГРЕШНОСТЕЙ, ВЫЗВАННЫХ НАСЫЩЕИЕМ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА
3.1. Основные проблемы, возникающие при использовании традиционных методов компенсации погрешностей, вызванных насыщением трансформаторов тока
3.2. Теоретические предпосылки метода восстановления вторичного сигнала
3.3. Разработка метода компенсации погрешности, обусловленной насыщением трансформатора тока
Выводы по главе 3.
ГЛАВА 4. СТАТИСТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ ОЦЕНКИ РЕЗУЛЬТАТОВ РЕШЕНИЯ ЗАДАЧИ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
4.1. Обоснование использования статистических методов.
4.2. Влияние конфигурации сети на точность решения задачи определения места короткого замыкания
4.3. Интерпретация показаний приборов определения места короткого замыкания.
Выводы по главе
ГЛАВА 5. СИСТЕМЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ
5.1. Общая характеристика решения задачи в рамках системы определения места короткого замыкания.
5.2. Требования к техническим средствам
5.3. Требования к программным средсгвам
5.4. Автоматическое решение задачи.
5.5. Ретроспективное решение задачи
Выводы по главе
Заключение
Библиорафичсский список.
Приложения
Приложение 1. Основные соотношения между симметричными составляющими токов и напряжений при коротком замыкании на
Приложение 2. Определение законов распределения сопротивлений обратной и нулевой последовательности на зажимах приборов.
Приложение 3. Результаты восстановления тока при физическом
моделировании трансформатора тока
Приложение 4. Результаты статистических расчетов линий 0 кВ
Приложение 5. Акты об использовании результатов диссертационной работы.
ВВЕДЕНИЕ
Актуальность


Результат в первом случае получается заниженным, а во втором завышенным рис. Это объясняется особенностями распределения токов нулевой последовательности. Наличие ответвления с заземленной нейтралью и обходной связи имеют линий из числа рассмотренных. Это конфигурация, показанная на рис. Приборы, установленные на обеих параллельных линиях указанной конфигурации, могут неправильно определять расстояние до места замыкания на землю, если оно произошло за ответвлением. Ток от нейтрали трансформатора ответвления накладывается на ток от системы и делает непредсказуемым значение и направление результирующего тока нулевой последовательности, который прибор МФП2 измеряет и использует для определения
МФП
МФП
Рис. Зависимости погрешности замера МФП1 и МФП2 от расстояния до места КЗ при однофазных КЗ вдоль линии со сложной взаимоиндукцией
Рис. КЗ и расчета расстояния до места КЗ. Именно различие токов нулевой последовательности в месте установки прибора МФП2 и за точкой ответвления этот ток при одностороннем замере нельзя измерить, можно только рассчитать является причиной погрешности. Если сопротивление нулевой последовательности трансформатора меньше сопротивления системы у подстанции замера, то результирующий ток в месте установки МФП2 при перемещении точки КЗ к шинам противоположной подстанции будет уменьшаться и может сменить направление к подстанции замера. Изза невыполнения при однофазном КЗ условия выбора вида замыкания и последующего расчета расстояния до места КЗ по петле фазафаза как при двухфазном КЗ результат расчета и погрешность непредсказуемы и может произойти разрыв характеристики погрешности замера МФП2. Прибор МФИ1, установленный на линии, параллельной линии с ответвлением, будет давать завышенный результат на реальных линиях до длины линии изза невозможности учета падения напряжения, которое определяется током нулевой последовательности от нейтрали ответвления в смежной линии. МФП1 учитывает взаимоиндукцию по измеренному току, тогда как при КЗ за ответвлением ток в параллельной линии больше и может быть направлен в противоположную сторону. Продольная неоднородность параметров линии. Удельные настроечные параметры для такой линии принимаются усредненными. Поэтому погрешности расчета расстояния до места КЗ не будет только при КЗ в конце линии, когда параметры будут соответствовать действительности, а при КЗ на других участках линии появляется погрешность рис. Ответвления на промежуточные подстанции с взаимоиндукцией. МФП являются сложными микропроцессорными системами. Размещение приборов целесообразно в крупных узлах электрических сетей, что обеспечивает более высокий уровень их обслуживания и ремонта. Рис. Рис. Такую взаимоиндукцию в существующих приборах учесть невозможно. Поэтому зависимость методической погрешности замера рис. КЗ в зоне проходной подстанции имеет характерный излом скачок в положительную полуплоскость до т6, затем в отрицательную до . Избежать погрешности можно установив два МФП на проходной подстанции, настроив их на отдельные участки линии. На проходной подстанции может установлен трансформатор с заземленной нейтралью, что не меняет качественной картины зависимости методической погрешности от расстояния до места КЗ. Переключение отпаек РПН у трансформатора ответвления приводит к изменению сопротивления ответвления. Практически у всех трансформаторов с высшим напряжением кВ, в том числе и у трансформаторов подстанций на ответвлениях, имеются устройства РПН. На приборе данная уставка может соответствовать только одному из положений РПН. Невозможность учета переключений РПН приведет к погрешности одностороннего замера при КЗ за ответвлением. Конкретные расчеты показывают, что величина погрешностей расчета может доходить до . В электроэнергетике для быстрого определения места КЗ применяются фиксирующие приборы. Методы ОМКЗ по параметрам аварийного режима можно разбить на методы двустороннего и методы одностороннего замера. Двусторонние измерения токов и напряжений при КЗ позволяют в дальнейшем рассчитать расстояние до места КЗ.