WWW.DISSERS.RU

БЕСПЛАТНАЯ ЭЛЕКТРОННАЯ БИБЛИОТЕКА

   Добро пожаловать!


На правах рукописи

ЛАТИПОВ АЛЬМИР ГАМИРОВИЧ

КОМПЛЕКС МЕТОДИК ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ В РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ НАПРЯЖЕНИЕМ 6 – 35 кВ ПО ПАРАМЕТРАМ УСТАНОВИВШИХСЯ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМОВ

Специальность: 05.09.03 – электротехнические комплексы и системы

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Казань – 2012

Работа выполнена в ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет»

Научный консультант: Федотов Александр Иванович доктор технических наук, профессор, профессор кафедры электроэнергетических систем и сетей КГЭУ

Официальные оппоненты: Вафин Шамсумухамет Исламович доктор технических наук, профессор, профессор кафедры электроснабжения промышленных предприятий КГЭУ Кузнецов Артм Викторович кандидат технических наук, генеральный директор ООО «НПО «Энергия», г. Казань Ведущая организация : ООО Инженерный центр «Энергопрогресс», г. Казань

Защита состоится «23» мая 2012 г. в 13.00 часов в аудитории Д-223 на заседании диссертационного совета Д212.082.04 при Казанском государственном энергетическом университете по адресу: 420066, г. Казань, ул. Красносельская, 51, Факс: (843) 5438624, 5184464.

С диссертацией можно ознакомиться в научной библиотеке ФГБОУ ВПО «Казанский государственный энергетический университет» и на сайте ФГБОУ ВПО КГЭУ http://www.kgeu.ru.

Автореферат разослан «___» апреля 2012 г.

Ученый секретарь диссертационного совета, кандидат педагогических наук Т.В. Лопухова

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы определяется тем, что устойчивое функционирование единого сетевого электроэнергетического комплекса России невозможно без надежной и качественной работы распределительных электрических сетей (РЭС), которые являются завершающим звеном в системе обеспечения потребителей электроэнергией и находятся в непосредственном взаимодействии с конкретным потребителем.

Воздушные линии (ВЛ) являются наименее надежными элементами РЭС: в сетях 6-10 кВ происходит в среднем 26 отключений в год в расчете на 100 км воздушных или кабельных линий. Трудозатраты на восстановление нормального режима линий составляют примерно 3/4 всех трудозатрат на эксплуатацию и наибольшей составляющей трудозатрат на восстановление является поиск места повреждения. Задача определения места повреждения (ОМП) является наиболее сложной, а часто и наиболее длительной технологической операцией по восстановлению поврежденных участка или элементов электросети. Даже верховые осмотры не всегда позволяют найти следы перекрытия изоляторов в воздушных линиях электропередачи. Иногда, особенно при неустойчивых повреждениях, вообще не остается на трассе следов перекрытия и протекания токов замыкания.

Известны работы отечественных ученых Будзко И.А., Евдокунина Г.А., Щуцкого В.И., Шалыта Г.М., Лихачева Ф.А., Кадомской К.П., Шалина А.И., Короткевича М.А. (Белоруссия) и др., посвященные исследованиям сетей с изолированной или компенсированной нейтралью и разработке методов ОМП на ВЛ. Общим является вывод, что для ВЛ напряжением 6 – 35 кВ, составляющих основу РЭС, до сих пор не существует реально используемых эффективных методов дистанционного определения места повреждения.

Перспективу открывает распространение для РЭС систем коммерческого учета электроэнергии (СКУ) с функциями оценки показателей е качества. В результате появляется возможность использования параметров аварийных режимов на потребительских подстанциях в алгоритмах определения мест повреждения ВЛ РЭС, измеряемых на стороне 0,4 кВ понижающих подстанций и передающихся по каналам связи СКУ в центр питания (ЦП).

Цели и задачи исследования. Многообразие физических процессов, приводящих пробоям изоляции и сопровождающих однофазные замыкания на землю (ОЗЗ), не создают предпосылок для разработки одной универсальной методики по определению мест повреждения на ВЛ. Целью данного исследования является разработка комплекса методов определения поврежденных участков на ВЛ в РЭС, включая обрывы фазных проводов, адаптированных к различным условиям повреждения и режимам заземления нейтрали.

Объектами исследования являются воздушные линии электропередачи распределительных электрических сетей напряжением 6 – 35 кВ древовидной топологии.

Предметом исследования выступают диагностические признаки наличия повреждения РЭС напряжением 6 – 35 кВ в виде металлических и дуговых ОЗЗ, обрывов фаз линий электропередачи, выявляемые по параметрам установившихся и переходных режимов.

Теоретическая и методологическая основа исследования базируется на использовании методов математического моделирования электрических сетей в сертифицированных программных продуктах Matlab и Simulink, теории электрических цепей, теории установившихся и переходных процессов в электрических сетях, опубликованных экспериментальных данных по однофазным замыканиям на землю.

Научная новизна исследования заключается в следующем.

Показано, что использование дополнительного низкоомного резистивного заземления нейтрали в конце магистральной электропередачи повышает точность расчтов определения участка повреждения ВЛ.

Предложена методика определения поврежденного участка ВЛ при устойчивом ОЗЗ для низкоомного резистивного заземления нейтрали на основе напряжений обратной последовательности (ОП), измеряемых на стороне 0,кВ потребительских подстанций.

Разработан алгоритм определения участка обрыва ВЛ в РЭС древовидной структуры по параметрам режима, измеряемых на стороне 0,4 кВ потребительских подстанций.

Показано, что в случае дугового замыкания на землю для решения задачи ОМП может быть использован метод гармонического баланса напряжений нулевой последовательности (НП), распространенный на переходные процессы.

Разработана методика определения поврежденного участка РЭС для условий горения перемежающейся дуги в месте ОЗЗ по значению «резонансной» частоты и на основе сопоставления уровня «резонансных» гармоник, измеряемых на стороне 0,4 кВ понижающих подстанций.

Практическая значимость работы заключается в том, что на основе распространяемых в РЭС дистанционных устройств учета электроэнергии может быть создана система определения поврежденных участков электропередачи – обрывов и ОЗЗ. Тем самым резко сокращается время обнаружения мест повреждения, а также негативное воздействие на сеть перенапряжений, провоцируемых перемежающейся дугой.

Достоверность результатов и выводов исследования подтверждается применением апробированных моделей электропередачи, использованием общепринятых физических допущений в отношении моделирования линий электропередачи, использованием теоретических и экспериментальных данных других авторов и сопоставлением с ними полученных результатов.

На защиту выносятся следующие положения.

Целесообразность дополнительного низкоомного резистивного заземления нейтрали для определения участка повреждения воздушной линии электропередачи при устойчивом замыкании на землю.

Методика определения участка устойчивого однофазного замыкания на землю воздушной линии электропередачи при использовании низкоомного резистивного заземления нейтрали по напряжениям ОП, измеряемых на стороне низшего напряжения понизительных подстанций.

Алгоритм определения участка обрыва фазы воздушной линии электропередачи в распределительной электрической сети древовидной структуры по параметрам режима, измеряемых на стороне низшего напряжения понизительных подстанций.

Методика определения расстояния до места ОЗЗ в сети с резистивно заземленной нейтралью по уравнениям динамического гармонического баланса напряжений НП при наличии перемежающейся дуги.

Методика определения участка с ОЗЗ в РЭС древовидной топологии по «резонансным» гармоникам на стороне 0,4 кВ понижающих подстанций.

Апробация работы: II Молодежная научн. конф. «Тинчуринские чтения», Казань, 2007; XIV Всеросс. конф. по проблемам науки и высш. шк.

«Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах», СПбГПУ, 2010; XIII Междунар. конф. «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты», Алушта, Крым, Украина, 2010;: Вторая научно-практ. Конф. с междунар. участием «Инновационная энергетика 2010», Новосибирск, НГТУ, 2010; VII Всеросс. научн.-техн.

конф. «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике», Чебоксары. ЧГУ, 2010; XVII Междунар. научн.-практ. конф. студентов и молодых ученых «Современная техника и технологии», Томск, 2011; Междунар. научн.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XVI Бенардосовские чтения), Иваново, 2011; VII Междунар. научн.практ. конф. «Новейшие достижения европейской науки», София, 2011.

Личное участие автора исследования заключается в разработке всех основных теоретических положений диссертации, непосредственной реализации пилотного проекта по установке приборов дистанционного учета электроэнергии в Альметьевских РЭС, а также в последующей их отладке, доработки программного обеспечения и вводе в эксплуатацию. В работах, опубликованных в соавторстве, соискателю принадлежат постановка и формализация задач, разработка теоретических и методических положений, математических моделей и методов, реализация алгоритмических решений и анализ результатов.

Публикации: основное содержание диссертации изложено в 11 печатных работах, из них в журналах, рекомендованных ВАК – 2.

Структура работы: диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, приложений и списка литературы. Общий объем диссертации 2страниц, в том числе 109 рисунков, список литературы из 116 наименований.

СОДЕРЖАНИЕ ДИССЕРТАЦИИ Во введении обоснована актуальность темы диссертационной работы, сформулированы цели и задачи исследований, научная новизна и практическая ценность полученных результатов, определены положения, выносимые на защиту. В первой главе диссертации выполнен критический обзор технической литературы и опубликованных исследований в научно-технических журналах по проблеме обнаружения мест повреждения в сетях с изолированной нейтралью. Во второй главе рассмотрены диагностические признаки наличия продольной и поперечной несимметрии на ВЛ и их связь с расстоянием до места повреждения. В третьей главе предложены методики определения места повреждения в РЭС по параметрам установившегося режима прямой и обратной последовательностей. В четвертой главе исследованы возможности идентификации места повреждения ВЛ, сопровождающегося нестационарным горением дуги. В пятой главе предложена методика определения участка сети с ОЗЗ по «резонансным» частотам электропередачи.

ЗАЩИЩАЕМЫЕ ПОЛОЖЕНИЯ 1. Целесообразность дополнительного низкоомного резистивного заземления нейтрали для определения участка повреждения воздушной линии электропередачи при устойчивом замыкании на землю.

Для обрыва фазы ВЛ-10 кВ исходя из граничных условий вида несимметрии при пренебрежении емкостными токами получаем, что токи прямой и обратной последовательностей (ПП и ОП) не зависят от места повреждения:

E I I, 1 z(1) z(2) z(1) z(1) где и – суммарные сопротивления ПП и ОП.

Только ток НП имеет зависимость от расстояния lx до места поврежде( ния линии общей длиной l погонной емкостной проводимостью НП b00) :

I 1 lx 0 I lk lx 1. (1) 0l ( ( 1 l b00) U0xy) * ( b00) z(0) lx l lx ( Напряжение U0xy) на вводах контура НП находится как z(2) ( U0xy) E. (2) z(1) z(2) Отсюда следует, что необходима информация о параметрах режима конца электропередачи, т.к. требуется расчет текущих значений сопротивлений прямой и обратной последовательностей нагрузки. Для режима устойчивого ОЗЗ через постоянное контактное сопротивление RK показано, что ток НП практически не зависит от места повреждения. Рассмотрена возможность использования параметров переходного процесса. На рис. 1 приведены рас3RKb 3000 2,871 10 0,8четные характеристики. Принято, что о.е., чему соответствует кривая 1 на рис. 1. Теперь допустим, что кривая 1 получена экспериментально. Тогда, используя разности токов для первого и второго периодов, получаем: 0,954 – ошибка в расчетах составила 10,5%.

Зная суммарную емкостную проводимость b, можно рассчитать величину контактного сопротивления.

i0, A 0.0.-0.-0.0 1000 2000 30, гр Рис. 1. Кривая переходного тока нулевой последовательности 1 – RK =1000 Ом; 2 – RK =100 Ом.

Собственно расстояние до места повреждения можно рассчитать по формулам (1) и (2), где в сопротивления z(1) и z(1) входит сопротивление контакта RK.

При использовании значений токов ОП по концам ВЛ можно рассчитать расстояние до места ОЗЗ, не определяя величину RK. На рис. 2 пред1 ( ставлена схема замещения ОП, где zl(1) zl(1) zc2), для которой из уравнения баланса напряжений получаем 2) Il(1 zl(1) 2) I( zl1 lx l.

IА RK 2) x ( zl2 lx zn2) I(l 2) Il(( zn2) zl(1) С высшей стороны А трансформатора, как правило, y2 трансформаторы тока на районных подстанциях не устанавливаются. Ток I(2) можно рас Рис. 2. Схема замещения ОП l считать, зная ток НП в линии, либо рассчитать по току ОП, измеренному на стороне 0,4 кВ. Необходимо также знать напряжение ОП на шинах 0,4 кВ для расчета сопротивления ОП нагрузки zn2), либо заранее иметь соответствующие зависимости для его оп( ределения без измерений напряжения ОП.

При использовании низкоомного резистивного заземления нейтрали в ЦП величина тока НП при ОЗЗ зависит как от длины линии, так и от величины сопротивления резистора, рис. 3, где принята длина ВЛ равная 50 км.

Зависимости I ОЗЗ от длины линии при резистивном заземлении I, А трансформатора в начале линии 33333RN=3RN=2280 RN=2RN=2RN=22RN=2RN=22RN=2RN=1180 RN=1RN=1RN=11RN=1RN=11RN=11L, км Рис. 3. Зависимость величины тока НП от расстояния до места ОЗЗ.

По рис. 3 видно, что чувствительность метода, основанного на измерениях тока НП тем ниже, чем дальше от ЦП место ОЗЗ. Если теперь перенести трансформатор с резистивным заземлением нейтрали на конец электропередачи, то получим аналогичные зависимости в зеркальном отражении, т.е.

наибольший наклон графиков будет в конце ВЛ, уменьшается по направлению к е началу. Таким образом, при установке второго резистивного заземления в конце ВЛ можно повысить точность определения места ОЗЗ.

2. Методика определения участка устойчивого однофазного замыкания на землю воздушной линии электропередачи при использовании низкоомного резистивного заземления нейтрали по напряжениям обратной последовательности, измеряемых на стороне низшего напряжения понизительных подстанций.

При наличии на линии ОЗЗ в напряжениях понижающих подстанций со стороны 0,4 кВ должна проявиться ОП. Этот параметр можно использовать в качестве признака наличия ОЗЗ, и если удастся связать величину напряжений ОП с удаленностью ОЗЗ от центра питания, то можно будет по уровню напряжений ОП определить место ОЗЗ. В качестве примера на рис. 4 представлена принципиальная схема РЭС-10 кВ. Приняты следующие исходные данные: Л1=6 км; Л01=Л02=Л03=Л04=Л7= Л2=3 км; Л34=Л3=Л4=Л56=Л5=Л6=км. На всех подстанциях установлены трансформаторы номинальной мощностью по 400 кВА, нагрузка – 300 кВт на каждой ТП.

Л01 Л02 Л03 Л04 Л ЦП ТПЛЛRRЛ1 Л Л3 Л4 Л5 ЛТП1 ТП2 ТП3 ТП4 ТП5 ТПРис. 4. Принципиальная схема РЭС древовидной топологии Точки ОЗЗ 1, 2 и 3 расположены на расстоянии 7 км (во втором опыте – 8 км) от ЦП, точка 4 ОЗЗ расположена на расстоянии 3 км от ТП4. Напряжения ОП измеряются со вторичной стороны трансформаторов. Номера кривых, рис. 5 и рис. 6, соответствуют следующим значениям сопротивлений резисторов: 1, 5 – 10 Ом; 2, 6 – 40 Ом; 3, 7 – 80 Ом; 4, 8 – 120 Ом; сплошные линии – ОЗЗ в точках 1 и 3; пунктирные – ОЗЗ в точках 2 и 4. Кривые 9 и соответствуют сопротивлению 10 Ом при холостом ходе всех ТП.

U2, В 1 2 3 4 5 6 7 № ТП Рис. 5. Напряжения ОП при ОЗЗ в точках 1 и 2; включен резистор RU2, В 1 2 3 4 5 6 7 №ТП Рис. 6. Напряжения ОП при ОЗЗ в точках 3 и 4; включен резистор RПри дополнительном включении резистора R1 напряжение ОП в каждой точке увеличивается примерно в два раза.

3. Алгоритм определения участка обрыва фазы воздушной линии электропередачи в распределительной электрической сети древовидной структуры по параметрам режима, измеряемых на стороне низшего напряжения понизительных подстанций.

При обрыве фазы линии электропередачи, когда несимметрия параметров режима вблизи места обрыва явно выражена, можно вполне определенно установить поврежденный участок. Причем большое количество подключенных подстанций только облегчает расчет места обрыва и сужает возможную зону поиска. Для РЭС, где число присоединений (в том числе отпайками к магистрали) доходит до нескольких десятков, достаточно установить не собственно место обрыва, а участок между присоединениями. Тогда место поиска сводится от десятков километров к нескольким километрам или же сотням метров. При этом необходимо располагать информацией по токам и напряжениям в линиях электропередачи.

На ТП доступными для измерений могут быть только токи и напряжения на стороне 0,4 кВ потребительских подстанций. Соответственно, фазные токи в линиях электропередачи могут быть восстановлены по токам нагрузок. Тогда нулевая величина какого-либо фазного тока означает, что именно на этом участке произошел обрыв провода. На рис. 7 представлены схемы замещения ПП и ОП двух последних участков электропередачи (1) (2) (1) zLN (1 (1) (1) ILN 1 1 UN) 1 zLN ILN z(2) (2) (2) (2) ILN 1LN 1 UN 1 zLN ILN ((2) IN) (1 (zN) 1 zN) (2)zN (2) IN 1 zN а) б) Рис. 7. Схемы замещения электропередачи для ПП (а) и ОП (б) j / 6 j2 / Обозначим b e, a e, kT – коэффициент трансформации.

Если установлены трансформаторы 12-й или 11-й группы соединения обмоток, то, зная токи на стороне 0,4 кВ, на стороне ВН соответственно имеем ) ) (1) 1 ( ) ( ) I(1) kT1 I(14 I(24, INA kT1 b I014 bI024, NA 0, 0,,, ) ) (1) 1 ( ) ( ) I(1) kT1 a2I(14 aI(24, (3,а) INB kT1 a2b I014 abI024, (3,б) NB 0, 0,,, ) ) (1) 1 ( ) ( ) I(1) kT1 aI(14 a2I(24. INC kT1 ab I014 a2bI024.

NC 0, 0,,, (Аналогично рассчитываются фазные токи IN) 1 и I(2)1.

N Если по результатам расчетов согласно формулам (3) один из фазных токов будет равен нулю, то обрыв провода произошел на последнем участке электропередачи. Если в результате расчетов по формулам (3) ни один из токов не равен нулю, то используются схемы замещения, рис. 7, и определяются токи на предыдущих участках. По известным сопротивлениям последнего N-го звена определяются напряжения прямой и обратной последовательно(1 (2) стей UN) 1 и UN 1. После чего рассчитываются эти же напряжения со сторо(1 (2)' ны N–1-ой нагрузки, т.е. UN)'1 и UN 1, рис. 7. Расчет напряжений необходим для привязки комплексов тока к общему базису.

4. Методика определения расстояния до места ОЗЗ в сети с резистивно заземленной нейтралью по уравнениям динамического гармонического баланса напряжений НП при наличии перемежающейся дуги.

При низкоомном заземлении нейтрали уже токи ОЗЗ промышленной частоты становятся чувствительными к расстоянию до места повреждения, что позволяет применять схемы замещения ВЛ без их учета емкостной проводимости. Наличие перемежающейся дуги приводит к появлению нестационарных процессов в ЛЭП. Для их адекватного математического описания в работе предложено сочетание двух методов: гармонического баланса и симметричных составляющих. Показано, что применительно к уравнениям РЭС допустимо применение метода симметричных составляющих в его динамической интерпретации, т.к. синхронные генераторы электрически удалены от места повреждения, синхронные двигатели как нагрузка в принципе отсутствуют, а асинхронные двигатели подключены только на стороне 0,4 кВ.

Также показано, что и в переходном процессе можно составлять уравнения баланса напряжений для отдельных гармоник, но с учетом введения в уравнения конечных разностей токов. Так, например, при включении источника ЭДС на активно индуктивную нагрузку переходный процесс описывается следующим уравнением di Esin ri x. (4) d Применив к уравнению (4) локальное преобразование Фурье на т-ом интервале [ ; 2 ], имеем E k r jkx I m,k x/ i m r jkx I m,k e, (5) j при этом E 1 je, E k 0 при k 1.

Для упрощенной схемы, рис. 2, где имеется только ВЛ, связывающая ЦП и ТП7, на основе использования двух изложенных выше методов получаем схему замещения для токов НП, представленную на рис. 8.

( ( jkx10) jkx20) r1 rаjkxT1 ( ( jkxT I10) (k) I20) (k) (0) U (k) e3RN1 e2 3RN b Рис. 8. Схема замещения нулевой последовательности Записывая уравнения баланса напряжений для k-й гармоники с обеих сторон электропередачи по отношению к месту несимметрии a0-b0, исключаем необходимость определения напряжения НП и получаем уравнение относительно одного неизвестного – расстояния до места ОЗЗ. Предварительный этап расчетов: определение по осциллограммам для выбранного интервала ( ( конечных разностей токов i10) и i20), сами же осциллограммы токов НП можно получить, производя измерения в заземляющих резисторах.

Наилучшая точность в расчетах достигается при использовании действительной части комплексного уравнения баланса напряжений.

При рассмотрении РЭС древовидной структуры показано, что на основе предложенного метода также можно установить место ОЗЗ, поскольку в схему замещения НП не входят нагрузки.

5. Методика определения участка с ОЗЗ в РЭС древовидной топологии по «резонансным» гармоникам на стороне 0,4 кВ понижающих подстанций Наличие перемежающейся дуги при ОЗЗ обусловливает протекание токов ВГ в сети, причем на высоких частотах (килогерцы и более) начинают проявляться волновые свойства ВЛ. Известно, что если ВЛ имеет длину, равную четверти длины волны, то на е конце происходит резкое увеличение напряжения. При фиксированной длине ВЛ будет существовать такая условно говоря «резонансная» частота, которая обеспечит четвертьволновое расстояние от источника ВГ до конца линии. При этом измерения ВГ доступны и на стороне 0,4 кВ, поскольку сюда трансформируются гармоники ПП и ОП.

В работе для имитации перемежающейся дуги в модели Simulink были задействованы ключи, замыкающие фазу на землю через контактное сопротивление со случайно меняющейся последовательностью продолжительности замыкания, для чего был использован генератор случайных чисел. Исследования показали устойчивость как номера «резонансных» гармоник к расстоянию до места ОЗЗ, так и закономерности изменения их амплитуды.

На рис. 9 приведены графики уровня «резонансных» гармоник для ВЛ общей длиной 30 км.

Рис. 9. Уровни «резонансных» гармоник Спектрограмма, снятая на стороне 0,4 кВ понижающей подстанции, представлена на рис. 10, где отчетливо видно «резонансное» усиление ВГ, повторяющееся через период.

Рис. 10. Частотный анализ при ОЗЗ на расстоянии 28 км На рис. 11 представлена схема моделируемой РЭС и четыре точки ОЗЗ, на рис. 12 – уровни «резонансных» гармоник на подстанциях.

Л01 Л02 ЛЦП 1 2 3 Л1 Л2 Л3 Л ТП1 ТП2 ТП3 ТПРис. 11. Принципиальная схема РЭС На рис. 12 и рис. 13 приведены результаты обработки спектрограмм.

а) б) Рис. 12. Частотный анализ напряжений при ОЗЗ в точках 2 (а) и 4 (б).

Максимальной амплитуде соответствует ответвление с ОЗЗ.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ Задача определения расстояния до места повреждения в РЭС не имеет однозначного решения. Для различных видов заземления нейтрали и условий замыкания проявляются различные доминирующие факторы, идентифицирующие наличие повреждения и его месторасположение. При устойчивом замыкании на землю и низкоомном резистивном заземлении нейтрали величина тока в резисторе зависит от расстояния до места повреждения. При этом повторное резистивное заземление нейтрали в конце электропередачи позволяет использовать метод двухсторонних измерений и ограничить зонгу поиска места повреждения в РЭС древовидной структуры.

Для разветвленной электрической сети перспективно использование метода многосторонних измерений, когда на стороне 0,4 кВ потребительских подстанций измеряются токи и напряжения, выделяются их обратные последовательности и результаты пересылаются в центр питания. При обрыве фазы электропередачи на основе последовательного сравнения токов и напряжения можно установить поврежденный участок.

Использование параметров переходного процесса для тока НП при устойчивом ОЗЗ повышает точность вычисления расстояния до места повреждения, при этом возможно существование нескольких расчетных точек с ОЗЗ для электропередачи древовидной структуры.

Прерывистый характер дуги в месте ОЗЗ обусловливает генерацию высших гармоник в линию электропередачи. Непериодический характер дугового замыкания с перемежающейся дугой позволяет применять метод гармонического баланса напряжений с поправкой на учт динамики процесса.

«Резонансные» характеристики электропередачи устойчивы к виду внешних возмущающих воздействий. Показано, что для перемежающейся дуги в месте ОЗЗ резонансная частота электропередачи остается стабильной и зависит от удаленности ОЗЗ от центра питания. Использование дополнительной информации об уровне резонансных гармонических напряжений с потребительских подстанций позволяет ограничить зону поиска места ОЗЗ.

Для реализации предложенных методов перспективно использование пунктов коммерческого учета электроэнергии, оснащенных устройствами дистанционной передачи информации и устройствами контроля качества электроэнергии. Подключение к ним дополнительных узлов обработки параметров режима при повреждениях на линиях электропередачи не приведет к заметному росту затрат, но существенно повысит надежность распределительных электрических сетей.

СПИСОК ПУБЛИКАЦИЙ 1. Латипов А.Г. Построение автоматизированной системы учета электроэнергии, наиболее полно удовлетворяющей потребностям энергоснабжающих предприятий // Мат. докл. II Молодежной научн. конф. «Тинчуринские чтения», Казань: Изд-во КГЭУ, Т.I., 2007. – С. 56-57.

2. Федотов А.И., Латипов А.Г., Ахметвалеева Л.В. Метод динамического гармонического баланса напряжений при моделировании однофазного замыкания на землю // Мат. докл XIV Всеросс. конф. по проблемам науки и высш. шк. «Фундаментальные исследования и инновации в технических университетах», С.Пб.: СПбГПУ, 2010. – C.4-5.

А 3. Федотов А.И., Латипов А.Г., Вагапов Г.В. Диагностические признаки наличия ОЗЗ в сетях 6–10 кВ // Инновационная энергетика 2010: материалы второй научно-практической конференции с международным участием, Новосибирск: Изд-во НГТУ, 2010. – С. 144-147.

4. Федотов А.И., Латипов А.Г., Федотов Е.А. Математическое моделирование нестационарного режима однофазного замыкания на землю в электрических сетях с резистивным заземлением нейтрали // Доклады XIII Междунар. конф. «Электромеханика, электротехнологии, электротехнические материалы и компоненты»: Крым, Алушта. 2010 – C. 96-97.

5. Федотов А.И.. Латипов А.Г., Чернова Н.В. Идентификация участка с оборванной фазой в магистральной электропередаче // Мат. докл. VII Всеросс. научн.-техн. конф. «Информационные технологии в электротехнике и электроэнергетике»: Чебоксары. ЧГУ, 2010. – С. 240-242.

6. Латипов А.Г. Диагностика появления ОЗЗ в сетях 6 – 10 кВ по параметрам высших гармоник // Сборник трудов XVII Межд. н.-практ. конф.

студентов и молодых ученых «Современная техника и технологии», Томск, 2011. – Т.1, С. 80-81.

7. Федотов А.И., Рылов Ю.А., Вагапов Г.В., Латипов А.Г. Исследование зависимости параметров высших гармоник от места возникновения ОЗЗ // Мат. докл. Межд. н.-т. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XVI Бенардосовские чтения).–Иваново, 2011.С.147-150.

8. Латипов А.Г., Рылов Ю.А., Вагапов Г.В. Анализ частотного спектра в линиях электропередачи // Мат. докл. VII Междунар. н.-практ.

конф. «Новейшие достижения в европейской науке», Болгария, София, 2011:

«Бял-ГРАД» ОДД, София, Т.42 «Технологии», 2011. – С. 13-16.

9. Латипов А.Г., Федотов А.И., Вагапов Г.В. Диагностирование однофазных замыканий в сетях 6-10 кВ с использованием высших гармонических составляющих напряжения // Научн. тр. Междунар. мол. научн.-техн.

конф. «Электроэнергетика глазами молодежи» в 3 томах. Самара, 2011. – Т.

2, С. 252-257.

В изданиях перечня ВАК:

10. Латипов А.Г., Федотов А.И., Вагапов Г.В. Диагностические признаки обнаружения ОЗЗ в сетях 6 – 10 кВ // Известия ВУЗов. Проблемы энергетики. – №7-8, 2011. – С. 83-87.

11. Латипов А.Г. Использование высших гармоник напряжения на стороне 0,4 кВ потребительских подстанций как диагностический признак однофазных замыканий на землю в сетях 6 – 10 кВ // Электромеханика. – №5, 2011. – С. 63-66.

Подписано к печати Вид печати РОМ Формат 6084/Гарнитура «Times» Усл. печ. л. 0,93 Бумага офсетная Тираж 100 экз. Заказ № Уч.-изд. л. 1.Типография КГЭУ, 420066, Казань, Красносельская,







© 2011 www.dissers.ru - «Бесплатная электронная библиотека»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.