ОСОБЕННОСТИ ПОСТРОЕНИЯ МОДЕЛИ ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ СЕТИ АВАРИЙНОГО РЕЖИМА В ОДНОСТОРОННЕМ МЕТОДЕ ВОЛНОВОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ЛИНИИ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ

А.О. Фёдоров, В.С. Петров, В.А. Христофоров

DOI: 10.47026/1810-1909-2021-3-133-139

Ключевые слова

аварийный режим, односторонний метод волнового определения места повреждения, фронт волны, короткое замыкание.

Аннотация

В односторонних волновых методах определения места повреждения для установления фронта волны, время возникновения которого определяется положением короткого замыкания на линии электропередачи, итерационно строятся модели электрической сети аварийного режима. Из всех моделей выбирается та, которая позволяет по величине фронта первой волны и моменту его возникновения сформировать оценки величин фронтов волн и времен их возникновения, наиболее близкие к соответствующим величинам, определенным по измерениям устройства. На основе выбранной модели электрической сети аварийного режима идентифицируют рабочий фронт волны и определяют место короткого замыкания. Известные реализации одностороннего метода волнового определения места повреждения используют упрощенные модели электрической сети аварийного режима: не берется в расчет влияние вида короткого замыкания и его сопротивления, а также параметров элементов сети на величины фронтов волн. Указанные недостатки могут вызвать как повышенную погрешность определения места повреждения, так и отказ в работе устройства. В настоящей работе изложена теория построения модели электрической сети аварийного режима, а именно: влияние места короткого замыкания и его вида на величины фронтов волн. Особое внимание уделено изучению вопроса распределения составляющих волновых каналов при переходе волн места короткого замыкания. Показано, что для правильного определения рабочего фронта волны в модели электрической сети аварийного режима помимо длины линии электропередачи и ее волновых сопротивлений необходимо учитывать вид короткого замыкания и его сопротивление, а также возникновение фронтов волн в одном волновом канале под воздействием фронтов волн другого волнового канала.

Литература

1. Попов И.Н., Лачугин В.Ф., Соколова Г.В. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов. М.: Энергоатомиздат, 1986. 248 с.
2. Чернобровов Н.В. Релейная защита. М.: Энергия, 1971. 375 с.
3. Шалыт Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1982. 312 с.
4. Alekseev P.V., Naumov V. Invariance of Modal Transformations of Electrical Values in Traveling Wave Fault Locator. 2020 International Conference on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), Sochi, Russia, 2020, pp. 1–5, DOI: 10.1109/ICIEAM48468.2020.9111912.
5. Guzmán А., Kasztenny B., Tong , Mynam M.V. Accurate and economical traveling-wave fault locating without communications. In: 71^st Annual Conference for Protective Relay Engineers (CPRE), College Station, TX, 2018, pp. 1–18.
6. Guzmán A., Kasztenny, Tong Y., Mynam M.V. Accurate Single-End Fault Locating Using Traveling-Wave Reflection Information. In: 14^th International Conference on Developments in Power System Protection, Belfast, United Kingdom, 2018, pp. 1–6.
7. Schweitzer E.O., Guzmán A., Mynam M. V., Skendzic V., Kasztenny B., Marx S. Locating faults by the traveling waves they launch. In: 67^th Annual Conference for Protective Relay Engineers, College Station, TX, USA, 2014, pp. 95–110, DOI: 10.1109/CPRE.2014.6798997.
8. Fedorov A., Petrov V., Afanasieva O., Zlobina Limitations of Traveling Wave Fault Location. 2020 Ural Smart Energy Conference (USEC), Ekaterinburg, 2020, pp. 21–25, DOI: 10.1109/USEC50097.2020.9281153.
9. Fedorov A., Petrov V., Naumov , Hristoforov V. Theory of single-end traveling wave fault location. In: Int. Conf. on Industrial Engineering, Applications and Manufacturing (ICIEAM), Sochi, Russia, 2021, pp. 68–74, 10.1109/ICIEAM51226.2021.9446310.

Сведения об авторах

Фёдоров Алексей Олегович – инженер-исследователь департамента автоматизации энергосистем, ООО НПП «ЭКРА», Россия, Чебоксары (fedorov_a@ekra.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-8863-5956).

Петров Владимир Сергеевич – кандидат технических наук, доцент кафедры теоретических основ электротехники и релейной защиты и автоматики, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (petrov_vs@ekra.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3667-1442).

Христофоров Виталий Андреевич – студент III курса факультета энергетики и электротехники, Чувашский государственный университет, Россия, Чебоксары (hristoforov_va@ekra.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-3846-9299).

Формат цитирования

Фёдоров А.О., Петров В.С., Христофоров В.А. Особенности построения модели электрической сети аварийного режима в одностороннем методе волнового определения места повреждения линии электропередачи // Вестник Чувашского университета. – 2021. – № 3. – С. 133–139. DOI: 10.47026/1810-1909-2021-3-133-139.

Загрузить полный текст статьи