ERROR ANALYSIS OF THE INDIRECT METHOD FOR MONITORING NETWORK ISOLATION PARAMETERS RELATIVE TO THE GROUND IN MATLAB/Simulink
DOI:
https://doi.org/10.14529/power220112Keywords:
quarry distribution networks, insulation level, network isolation parameters relative to the groundAbstract
The insulation parameters of electrical installations must be determined to find methods to prevent electrical injuries and ensure the safety of operation and reliability of power supply to electricity consumers. By identifying areas showing a steady decrease in insulation during operation and repairing such areas in a timely manner, the reliability of power supply and operational safety can be significantly improved. Complete information about the insulation of electrical installations can be obtained by applying appropriate insulation monitoring methods. The article offers a brief description of existing methods for determining the parameters of network isolation relative to the ground and analyzes the errors of the indirect method based on connecting to one of the phases of additional capacity. A computer model of the influence of various factors on the accuracy of measurements of the insulation parameters of the network phases relative to the ground was analyzed. The analysis showed that with phase voltage asymmetry and changes in the magnitude and type of load, the measurement error of the proposed method does not exceed 8%.
References
Сидоров А.И., Бобоев Х.Д. Исследование погрешностей косвенного метода измерения параметров изоляции фаз сети относительно земли на имитационной модели // Безопасность труда в промышленности. 2020. № 9. С. 24–29. DOI: 10.24000/0409-2961-2020-9-24-29
Электробезопасность в горнодобывающей промышленности / Л.В. Гладилин, В.И. Щуцкий,
Ю.Г. Бацежев, Н.И. Чеботаев. М.: Недра, 1977. 327 с.
Сидоров А.И. Теория и практика системного подхода к обеспечению электробезопасности на от-крытых горных работах: дис. … д-ра техн. наук: 05.26.01 / Сидоров Александр Иванович. Челябинск. 1993. 444 с.
Moloi K., Yusuff A.A. Power Distribution System Fault Diagnostic Using Genetic Algorithm and Neural Network // 2021 Southern African Universities Power Engineering Conference/Robotics and Mechatronics/Pat¬tern Recognition Association of South Africa (SAUPEC/RobMech/PRASA). 2021. P. 1–5. DOI: 10.1109/SAUPEC/RobMech/PRASA52254.2021.9377241
Perera N., Rajapakse A.D., Buchholzer T.E. Isolation of Faults in Distribution Networks with Distri¬buted Generators // IEEE Transactions on Power Delivery. 2008. Vol. 23, no. 4. P. 2347–2355. DOI: 10.1109/TPWRD.2008.2002867
Электробезопасность на открытых горных работах / В.И. Щуцкий, А.И. Сидоров, Ю.В. Ситчихин, Н.А. Бендяк. М.: Недра, 1996. 266 с.
Электробезопасность на открытых горных работах / В.И. Щуцкий, А.М. Маврицын, А.И. Сидоров, Ю.В. Ситчихин. М.: Недра, 1983. 192 с.
Исследование косвенных методов определения параметров изоляции на компьютерной модели / А.И. Сидоров, Х.Д. Бобоев, Ю.В. Медведева, Ш.С. Саъдуллозода // Вестник Научного центра ВостНИИ по промышленной и экологической безопасности. 2021. № 1. С. 47–54. DOI: 10.25558/VOSTNII.2021.32.20.005
Liang M.Y., Dian S.Y., Liu T. Insulation status mobile monitoring for power cable based on a novel frin¬ging electric field method // Lecture Notes in Electrical Engineering 138 LNEE. 2012. Р. 987–994. DOI: 10.1007/978-1-4471-2467-2_116
Utegulov B.B. Analysis of the error of the developed method of determination the active conductivity re-ducing the insulation level between one phase of the network and ground, and insulation parameters in a non-symmetric network with isolated neutral with voltage above 1000 V // International Conference “Actual Problem of Electromechanics and Electrotechnology”. Institute of Physics Publishing. 2018. P. 012–015. DOI: 10.1088/1757-899x/313/1/012015
Волоковской С.А., Щуцкий В.И., Чеботаев Н.И. Электрификация открытых горных работ: учеб. для вузов. М.: Недра. 1987. 332 с.
Организация контроля изоляции в распределительной сети карьера «Таррор» / Х.Д. Бобоев,
Ю.И. Аверьянов, А.В. Богданов, И.Л. Кравчук // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энергетика». 2021. Т. 21, № 4. С. 57–65. DOI: 10.14529/power210407
Сидоров А.И., Петров О.А., Ушаков И.М. Погрешность косвенного способа измерения емкостных проводимостей относительно земли в электрических сетях напряжением 6...10 кВ // Электричество. 1990. № 10. С. 33–36.
Utegulov B. Method for determining the single-phase ground fault current in a three-phase electrical net-work with an isolated neutral // Proceedings – 2019 6th International Conference on Electrical and Electronics Engineering, ICEEE 2019: Istanbul. 2019. P. 24–27. DOI: 10.1109/ICEEE2019.2019.00012
Мирошкин П.П. Повышение электробезопасности и надежности электроснабжения горных пред-приятиях черной металлургии // Электробезопасность на горнорудных предприятиях черной металлургии СССР. Днепропетровск, 1975. С. 14–17.
Сидоров А.И., Петуров В.И., Косоротова Ю.В. Непрерывный контроль изоляции в распредели-тельных электрических сетях // Наука – Производство – Технологии – Экология: сб. материалов всерос. науч.-техн. конф. Киров: Изд-во ВятГУ, 2002. Т. 2. С. 32.
Zhang Q., Tang H. Diagnosis of inhomogeneous insulation degradation in electric cables by distri¬buted shunt conductance estimation // Control Engineering Practice. 2013. 21 (9). Р. 1195–1203. DOI: 10.1016/j.conengprac.2013.04.006
Бобоев Х.Д. Анализ методов контроля изоляции в карьерных сетях напряжением 6 кВ // Техно-сферная безопасность в ХХI веке: сб. науч. тр. магистрантов, аспирантов и молодых ученых, Иркутск,
–27 ноября 2019 года. Иркутск: ИРНИТУ, 2019. С. 234–239.
Щуцкий В.И. Метод определение параметров изоляции трехфазных электрических сетей с изоли-рованной нейтралью напряжением выше 1000 В // Электробезопасность на открытых и подземных горных работах. Днепропетровск, 1982. С. 77.
Бобоев Х.Д., Богданов А.В. Параметры изоляции относительно земли в карьерных распредели-тельных сетях горнодобывающих предприятий Республики Таджикистан // Вестник ЮУрГУ. Серия «Энер-гетика». 2021. Т. 21, № 1. С. 29–37. DOI: 10.14529/power210103
Сидоров А.И. Основы электробезопасности. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2001. 343 с.
Krasnykh A.A., Krivoshein I.L. Kozlov A.L. Single-phase earth fault location in a branched distribution network 6–35 kV of overhead lines // 2016 2nd International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM). Chelyabinsk, 2016. P. 1–4. DOI: 10.1109/ICIEAM.2016.7911013
Лапченков К.В., Дубовой А.В., Сидоров А.И. Определение параметров изоляции относительно земли с изолированной нейтралью косвенным методом // Технологии, методы, средства: тез. докл. регион. науч.-техн. конф. Норильск: НИндИ, 1996. С. 42.
Shinkarenko G.V. Determination of the Dielectric Characteristics of Electric Equipment Insulation in
the Presence of Utility-Frequency Interference Currents // Power Technology and Engineering. 2016. 50 (3).
Р. 341–346. DOI: 10.1007/s10749-016-0709-4
Using ultraviolet imaging method to detect the external insulation faults of electric device / C.Ye. Zang, H.H. Lei, S. He, X. Zhao // Conference on Electrical Insulation and Dielectric Phenomena, CEIDP 5377769. 2009. Р. 26–30. DOI: 10.1109/CEIDP.2009.5377769
Косоротова Ю.В. Разработка системы непрерывного контроля изоляции в распределительных электрических сетях 6–35 кВ // Конкурс грантов студентов, аспирантов и молодых ученых вузов Челябин-ской области: сб. рефератов науч.-исследоват. работ студентов. Челябинск: Изд-во ЮУрГУ, 2002. С. 67–68.
Сельницын А.А., Сидоров А.И., Бендяк Н.А. Способ определения изоляции сетей с изолированной нейтралью напряжением 6–35 кВ // Контроль изоляции в распределительных сетях: тез. докл. науч.-практ. конф. Челябинск: ЧГТУ, 1992. С. 13.
Лапченков К.В. Управление состоянием изоляции в распределительных электрических сетях: ав-тореф. дис. … канд. техн. наук: 05.26.01 / Лапченков Константин Владимирович. Челябинск, 1998. 18 с.
Boboev K., Sidorov A., Khanzhina O. Determining Ground Insulation Parameters in Quarry Distribution Networks of Mining Companies in Tajikistan // Proceedings – 2020 International Ural Conference on Electrical Power Engineering, UralCon 2020, Chelyabinsk, 22–24 сентября 2020 года. Chelyabinsk, 2020. Р. 344–348. DOI: 10.1109/UralCon49858.2020.9216311
Сидоров А.И., Бендяк Н.А., Степанов С.Н. Определение параметров сетей с изолированной нейтралью относительно // Контроль изоляции в распределительных сетях: тез. докл. науч.-практ. конф. Челябинск, 1992. С. 12.
Boboev K., Sidorov A., Davlatov A. Evaluation of Indirect Methods for Determining the Isolation Pa-rameters of the Network Phases Relative to the Ground on a Computer Model // 2021 International Ural Confer-ence on Electrical Power Engineering (UralCon). 2021. P. 556–560. DOI: 10.1109/UralCon52005.2021.9559538
Контроль изоляции в распределительных сетях: тез. докл. науч.-практ. конф. Челябинск: ЧГТУ, 1992. 34 с.
Сидоров А.И., Бобоев Х.Д. Анализ методов исследования параметров изоляции электрических сетей напряжением 6 кВ // Экология. Риск. Безопасность: материалы Всерос. науч.-практ. конф., Курган, 29–30 октября 2020 года. Курган: Курганский государственный университет, 2020. С. 273–275.
Бобоев Х.Д. Анализ и оценка косвенных методов определения параметров изоляции сетей напря-жением выше 1000 В // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2021. № 10. С. 46–50.
Бобоев Х.Д. Обзор методов и средств поддержания состояния изоляции распределительных элек-трических сетей // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022. № 1. С. 46–50.
Сидоров А.И., Бобоев Х.Д. Имитационная модель карьерной распределительной сети напряжением 6 кВ // Научный поиск: материалы двенадцатой науч. конф. аспирантов и докторантов, Челябинск, 17–19 марта 2020 года. Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2020. С. 18–23.
Сидоров А.И., Бобоев Х.Д. Компьютерная модель карьерной распределительной сети // Безопас-ность технологических процессов и производств: тр. III Междунар. науч.-практ. конф., Екатеринбург, 26 мая 2021 года. Екатеринбург: Уральский государственный горный университет, 2021. С. 85–87. DOI: 10.46689/2218-5194-2021-4-1-14-23
Сидоров А.И., Бобоев Х.Д. Характеристика горнодобывающих предприятий Республики Таджики-стан // Безопасность жизнедеятельности в третьем тысячелетии: сб. материалов VII Междунар. науч.-практ. конф., Челябинск, 03–04 октября 2019 года. Челябинск: Издат. центр ЮУрГУ, 2019. С. 166–169.
Разработка компьютерной модели карьерной распределительной сети напряжением 6 кВ / Х.Д. Бобоев, А.М. Давлатов, Б.И. Косимов, Р.Т. Абдуллозода // Электрооборудование: эксплуатация и ремонт. 2022. № 2. С. 3–8.
