Методика дистанционного определения места повреждения при однофазных коротких замыканиях на линиях электропередачи системы электроснабжения промышленного предприятия

Евгения Александровна Панова, Алексей Вячеславович Малафеев, Алена Ивановна Павлова

Аннотация


Существующие методики дистанционного определения места повреждения (ОМП) при однофазных коротких замыканиях эффективны для линий большой протяженности и неприменимы в системах промышленного электроснабжения, характеризующихся сравнительно короткими линиями электропередачи напряжением 110 и 220 кВ. В связи с этим авторами разработана методика ОМП, позволяющая дистанционно определять место возникновения однофазного короткого замыкания на линиях малой длины (от 0,7 км). Для реализации предложенной методики авторами разработаны математические модели линий электропередачи различной конфигурации и алгоритм расчета режима короткого замыкания в произвольной точке линии, основанный на использовании сочетания методов последовательного эквивалентирования и симметричных составляющих. Математические модели линий учитывают не только число и марку проводов и тросов, но и их взаимное расположение и высоту подвеса. Разработанные модели и алгоритмы реализованы в программном модуле КАТРАН-ОМП. Оценка погрешности разработанной методики проведена в условиях системы электроснабжения действующего промышленного предприятия. Данная оценка показала, что погрешность находится в пределах 700 м, что является удовлетворительным результатом для дистанционного ОМП при однофазном коротком замыкании на линиях 110–220 кВ системы электроснабжения промышленного предприятия.


Ключевые слова


определение места повреждения; короткое замыкание; метод симметричных составляющих; система электроснабжения; моделирование

Полный текст:

PDF

Литература


Panova E.A., Al'brekht A.Ya. [Refined Electrical Parameters of Double-Circuit 110 kV Transmission Lines for Remote Fault Location]. Electrotechnical Systems and Complexes, 2016, no. 4, pp. 35–40. (in Russ.)

DOI: 10.18503/2311-8318-2016-4(33)-35-40

Kvrivishvili L.V. [Determination of Single-Phase Earth Fault Location 6-35 kV with the Help of Arti-ficial Neural Networks]. Elektricheskie Stantsii, 2013, no. 6, pp. 48–52. (in Russ.)

Burchevskiy V.A., Vladimirov L.V., Goryunov V.N., Oshchepkov V.A. [Remote Location of Damage in Distribution Networks by Standing Wave Method]. Omsk Scientific Bulletin, 2009, no. 3, pp. 168–171. (in Russ.)

Garipov I.Kh., Rybakov L.M. [Determination of Fault Locations on 10 kV Overhead Lines]. Elektrika (Electrics), 2010, no. 5, pp. 30–34. (in Russ.)

Grib O.G., Senderovich G.A., Kalyuzhnyy D.N. [Single-Sided Determination of the Fault Location of Overhead Lines by Emergency Mode Parameters in Networks with Effectively-Earthed Neutral]. Elektriches-kie Stantsii, 2006, no. 2, pp. 42–45. (in Russ.)

Asanova S.M. [Computing Petri Nets for Designing a System for Remote Diagnostics of Wire Breaks in Overhead Lines of DEN 6–35 kV]. Izvestiya Kyrgyzskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta im.

I. Razzakova, 2013, no. 29, pp. 1–12. (in Russ.)

Kulikov A.L., Obalin M.D. [Development of Software to Support Decision Making in the Event of Elimination of Damage to Power Lines]. Russian Electromechanics, 2015, no. 2, pp. 70–75. (in Russ.) DOI: 10.17213/0136-3360-2015-2-70-75

Bychkov Yu.V., Vasil'ev D.S., Pavlov A.O. [Algorithmic Models on the Example of Protection of Long-Range Backup and Fault Location]. Russian Electromechanics, 2010, no. 6, pp. 63–67. (in Russ.)

Khuzyashev R.G., Piskovatskiy Yu.V., Yakimov O.V. [Sources of Methodical Error of a One-Way Al-gorithm for Determining the Location of a Fault on an Overhead Power Transmission Line by Emergency Mode

Parameters]. Proceedings of the Higher Educational Institutions. Energy Sector Problems, 2008, no. 11–12,

pp. 96–104. (in Russ.)

Terzija V.V., Ciric R.M., Nouri H. [A New Iterative Method for Fault Currents Calculation Which Models Arc Resistance at the Fault Location]. Electrical Engineering, 2006, vol. 89, pp. 157–165. DOI: 10.1007/s00202-005-0328-9

Kalentionok E.V., Mazurek Yu.A. [Determination of the Type of Single-Phase Damage in Air Distri-bution Electric Networks with Isolated Neutral]. Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institu-tions and Power Engineering Associations, 2012, no. 6, pp. 28–34. (in Russ.)

Gabr M.A., Ibrahim D.K., Ahmed E.S., Gilany M.I. [A New Impedance-Based Fault Location Scheme for Overhead Unbalanced Radial Distribution Networks]. Electric Power Systems Research, 2017, vol. 142, pp. 153–162. DOI: 10.1016/j.epsr.2016.09.015

Weng J., Liu D., Luo N., Tang X. [Distributed Processing Based Fault Location, Isolation, and Ser-vice Restoration Method for Active Distribution Network]. J. Mod. Power Syst. Clean Energy, 2015, no. 3(4),

pp. 494–503. DOI: 10.1007/s40565-015-0166-3

De Almeida M.C., Costa F.F., Xavier-de-Souza S., Santana F. [Optimal Placement of Faulted Circuit

Indicators in Power Distribution Systems]. Electric Power Systems Research, 2011, no. 81, pp. 699–706.

DOI: 10.1016/j.epsr.2010.10.037

Jamil M., Singh R., Sharma S.K. [Fault Identification in Electrical Power Distribution System Using Combined Discrete Wavelet Transform and Fuzzy Logic]. Journal of Electrical Systems and Information Techno¬logy, 2015, no. 2, pp. 257–267. DOI: 10.1016/j.jesit.2015.03.015

Mishra M., Routray P., Rout P.K. [A Universal High Impedance Fault Detection Technique for Dis-tribution System Using S-Transform and Pattern Recognition]. Technol. Econ. Smart Grids Sustain. Energy, 2016, vol. 1, no. 9, 14 pp. DOI: 10.1007/s40866-016-0011-4

Aleem S.A., Shahid N., Naqvi I.H. [Methodologies in Power Systems Fault Detection and Diagnosis].

Energy Systems, 2015, no. 6, pp. 85–108. DOI: 10.1007/s12667-014-0129-1

Nouri H., Alamuti M.M., Montakhab M. [Time-Based Fault Location Method for LV Distribution Systems]. Electrical Engineering, 2016, no. 98, pp. 87–96. DOI: 10.1007/s00202-015-0346-1

Ghazi Z., Doustmohammadi A. [Fault Detection and Power Distribution Optimization of Smart Grids Based on Hybrid Petri Net]. Energy Systems, 2016, published online 09-06-2016. DOI: 10.1007/s12667-016-0205-9

Kalentionok E.V. [Determination of the Zone of Phase-to-Phase Damage in Air Distribution Electric Networks]. Energetika. Proceedings of CIS Higher Education Institutions and Power Engineering Associa-tions, 2013, no. 4, pp. 13–21. (in Russ.)

Khusainov Sh.N., Naraeva R.R. [Investigation of the Possibilities for Determining the Fault Location of

a Line Segment with a Tap and the Value of the Conductivity of the Insulation at the Fault Site]. Bulletin of South Ural State University, Ser. Power Engineering, 2009, no. 34, pp. 37–40. (in Russ.)

Lyamets Yu.Ya., Klimatova I.S. [Algorithmic Modeling in the Problem of Fault Location in Power Transmission Lines]. Bulletin of Chuvash State University, 2007, no. 2. (in Russ.)

Ermakov K.I. [Modeling in Problems of Fault Location on Power Lines]. Bulletin of Chuvash State University, 2011, no. 3, pp. 67–70. (in Russ.)

Molodtsov V.S., Seredin M.M., Shcherbinin A.I., Aleksandrov V.N. [On the Accuracy of the Loca-tion of Damage on Overhead Power Lines]. Elektricheskie Stantsii, 1997, no. 1, pp. 47–50. (in Russ.)




DOI: http://dx.doi.org/10.14529/power170408

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.