Использование модулей фазных напряжений для выбора поврежденной фазы при замыканиях на землю
https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-187-92-100
EDN: PBQVHP
Аннотация
При коротких замыканиях выбор поврежденных фаз всегда предшествует определению места повреждения. Для выбора поврежденной фазы широко используются фильтровые избиратели поврежденной фазы, использующие симметричные составляющие фазных токов. В сетях с изолированной нейтралью фазные токи при замыкании на землю определяются в основном токами нагрузки, и в большинстве случаев фазный ток поврежденной фазы мало отличается от токов в неповрежденных фазах. Поэтому фазные токи и их симметричные составляющие для выбора поврежденной фазы при однофазных замыканиях не используются. Для выбора поврежденной фазы в сетях с изолированной нейтралью используются свойства модулей фазных напряжений и напряжения смещения нейтрали. Однофазные замыкания на землю происходят, как правило, через переходные сопротивления, значения которых могут достигать несколько тысяч Ом. Поэтому исследование избирателей поврежденной фазы, использующих модули напряжений, при однофазных замыканиях и при замыканиях через значительные переходные сопротивления, является актуальной задачей.
Цель статьи — исследовать свойства и рассмотреть направления совершенствования избирателей поврежденной фазы, использующих модули фазных напряжений, определить области их селективного действия в зависимости от величины переходного сопротивления в месте замыкания. Описать алгоритмы, при которых избиратель будет действовать селективно как при металлических замыканиях, так и при замыканиях через переходное сопротивление.
Об авторах
В. А. Шабанов
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия
Россия
ШАБАНОВ Виталий Алексеевич, кандидат технических наук, доцент (Россия), профессор кафедры «Электротехника и электрооборудование предприятий»
г. Уфа
AuthorID (РИНЦ): 592405
А. В. Сорокин
Уфимский государственный нефтяной технический университет
Россия
Россия
СОРОКИН Александр Владимирович, аспирант кафедры «Электротехника и электрооборудование предприятий»
г. Уфа
AuthorID (РИНЦ): 860832
Список литературы
1. Андреев В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения. Москва: Высшая школа, 2007. 639 с.
2. Аржанников Е. А. Дистанционный принцип в релейной защите и автоматике линий при замыканиях на землю. Москва: Энергоатомиздат, 1985. 175 с.
3. Шабанов В. А., Сорокин А. В. Алгоритмы дистанционного определения расстояния до места однофазного замыкания с использованием тока нулевой последовательности в качестве опорного тока // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2021. № 1, т. 17. С. 33–43. DOI: 10.17122/1999-5458-2021-17-1-33-43.
4. Шуцкий В. И., Жидков В. О., Ильин Ю. Н. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок. Москва: Энергоатомиздат, 1988. 150 с.
5. Гуревич В. И. Некоторые технические аспекты проблемы защиты от замыканий на землю распределительных сетей среднего напряжения // Промышленная энергетика. 2001. № 1. С. 34–37.
6. Мухлынин Н. Д., Ерохин П. М., Паздерин А. В. Направления совершенствования функций релейной защиты за счет использования технологий синхронизированных векторных измерений // Электротехнические системы и комплексы. 2022. № 3 (56). С. 4–11. DOI: 10.18503/2311-8318-2022-3(56)-4-11.
7. Galvez C., Abur A. Fault Location in Meshed and Active Power Distribution Networks // 2021 IEEE Madrid PowerTech. Madrid, Spain. 2021. P. 1–6. DOI: 10.1109/PowerTech46648.2021.9494755.
8. Фабрикант В. Л. Дистанционная защита. Москва: Высшая школа, 1978. 215 с.
9. Nuthalapati B., Sinha U. K. Location detection of downed or broken power line fault not touching the ground by hybrid AD method // Journal of Engineering and Applied Sciences. 2019. Vol. 14 (2). P. 483–489.
10. Yang Yu, Mengshi Li, Tianyao Ji [et al.]. Fault Location Approach for Distribution Network with Dynamic Environment // International Transactions on Electrical Energy System. 2022. Vol. 99. DOI: 10.1155/2022/3065602.
11. Лосев С. Б., Онучин В. А., Плотников В. Г. Фильтровый избирательный орган, реагирующий на соотношение аварийных значений симметричных составляющих // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 1988. № 10. С. 57–64.
12. Кочетов И. Д., Лямец Ю. Я., Мартынов М. В. [и др.]. Индивидуальная и групповая распознающая способность измерительных органов релейной защиты // Электрические станции. 2019. № 10 (1059). С. 30–35.
13. Dashtdar M., Dashtda M. Fault Location in Distribution Network Based on Phasor Measurement Units (PMU) // The Scientific Bulletin of Electrical Engineering Faculty. 2019. Vol. 19 (2). P. 38–43. DOI: 10.1515/sbeef-2019-0019.
14. Любарский Д. Р., Мисриханов М. Ш., Саухатас А. С. Определение вида повреждения и поврежденных фаз // Вестник ИГЭУ. 2006. Вып.4. С. 1–3.
15. Кочетов И. Д., Лямец Ю. Я., Маслов А. Н. Распознавание повреждённых фаз и определение места повреждения линии электропередачи при одностороннем наблюдении // Электрические станции. 2022. № 4. С. 48–53. DOI: 10.34831/EP.2022.1089.4.008.
16. Ульянов С. А. Электромагнитные переходные процессы в электрических системах. М.: Энергия, 1970, 519 с.
17. Кучумов Л., Кузнецов А., Червочков Д. Переходное сопротивление в месте ОЗЗ. Влияние на режимные параметры и рабочие сигналы защит от ОЗЗ // Новости электротехники. 2017. № 4 (106). С. 24–27.
18. Шабанов В. А., Сорокин А. В. Признаки поврежденной фазы при однофазном замыкании на землю // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2022. Т. 19, № 3-4. С. 89–100. DOI: 10.17122/1999-5458-2022-18-3-4-89-100.
19. Шалин А. И. Замыкания на землю в линиях электропередачи 6–35 кВ. Особенности возникновения и приборы защиты // Новости электротехники. 2005. № 1 (31). URL: http://news.elteh.ru/arh/2005/31/15.php (дата обращения: 10.02. 2023).
20. Пат. SU 1201945A1 СССР, МПК H 02 H 5/12. Устройство для автоматического шунтирования поврежденной фазы в электрической сети с изолированной нейтралью // Рыбальченко Ю. Я., Сантоцкий В. Г., Стасенко Р. Ф. № 3773606; заявл. 23. 07.84; опубл. 30. 12.85. Бюл. № 48.
21. Пат. SU 335763 СССР, МПК H 02 H 3/16. Устройство для определения поврежденной фазы / Микрюков В. И., Шишкин Н. Ф., Шкабер В. В. [и др.]. № 1487097/24-76; заявл. 29. 10.70; опубл. 11. 04.72. Бюл. № 13.
22. Пат. SU 904074 А1 СССР, МПК H 02 H 5/12; H 02 H 3/16. Устройство для определения поврежденной фазы сети // Антонов В. Ф., Сирота И. М., Назаров В. В. [и др.]. № 2733799; заявл. 07. 03.79; опубл. 07. 02.82. Бюл. № 5.
23. Пат. SU 964554 СССР, МПК G 01 R 31/08; H 02 H 3/16. Способ определения поврежденной фазы в электрической сети с изолированной нейтралью // Антонов В. Ф., Ягудаев Б. М., Назаров В. В., Микрюков В. И. [и др.]. № 3256524; заявл. 09. 13.81; опубл. 07. 10.82. Бюл. № 37.
24. Шабанов В. А. Избиратель поврежденной фазы при замыканиях на землю на основе системы уравнений для модулей напряжений // Электропривод, электротехнологии и электрооборудование предприятий: сб. науч. тр. VII Междунар. науч.-техн. конф. Уфа: Изд-во ООО Научно-инженерный центр Энергодиагностика, 2023. С. 128–135.
25. Пат. SU 469182A1 СССР, МПК H 02 H 3/16. Устройство для защиты от поражения электрическим током в трехфазных сетях с изолированной нейтралью // Коваленко И. И. № 175041524-7; заявл. 22. 02.72; опубл. 30. 04.75. Бюл. № 18.
26. Пат. SU 589659А1 СССР, МПК G 01 R 31/08; H 02 H 3/16. Способ распознавания поврежденной фазы в сетях с компенсацией токов однофазного замыкания // Стасенко Р. Ф., Фельдман Н. М., Шишков И. М. № 2037745; заявл. 02. 07.74; опубл. 25. 01.78. Бюл. № 3.
27. Сорокин А. В., Шабанов В. А. Алгоритм определения поврежденной фазы при однофазном замыкании на землю в сетях с изолированной нейтралью // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2022. T. 18, № 2. С. 52–62. DOI: 10.17122/1999-5458-2022-18-2-52-62.
Рецензия
Для цитирования:
Шабанов В.А., Сорокин А.В. Использование модулей фазных напряжений для выбора поврежденной фазы при замыканиях на землю. Омский научный вестник. 2023;(3):92-100. https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-187-92-100. EDN: PBQVHP
For citation:
Shabanov V.A., Sorokin A.V. The use of phase voltage modules to select the damaged phase in case of single-phase earth faults. Omsk Scientific Bulletin. 2023;(3):92-100. (In Russ.) https://doi.org/10.25206/1813-8225-2023-187-92-100. EDN: PBQVHP
Просмотров:
0
JATS XML
Послать статью по эл. почте 