RU2572364C1 - Method for determination of damaged section in branched distributing network - Google Patents
Method for determination of damaged section in branched distributing network Download PDFInfo
- Publication number
- RU2572364C1 RU2572364C1 RU2014140890/07A RU2014140890A RU2572364C1 RU 2572364 C1 RU2572364 C1 RU 2572364C1 RU 2014140890/07 A RU2014140890/07 A RU 2014140890/07A RU 2014140890 A RU2014140890 A RU 2014140890A RU 2572364 C1 RU2572364 C1 RU 2572364C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- currents
- model
- network
- branches
- outputs
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Emergency Protection Circuit Devices (AREA)
Abstract
Description
Изобретение относится к электроэнергетике и электротехнике, а именно к релейной защите распределительных сетей. Это - сети с изолированной или компенсированной нейтралью, которые характеризуются малыми токами замыкания на землю. Распределительная сеть - многофидерная; существует проблема определения поврежденного фидера, в котором произошло однофазное замыкание [1]. Проблема усугубляется в сетях, где фидеры разветвляются, а от первых ветвей могут быть другие ответвления и так далее. В таком случае возникает задача определения участка сети, на котором произошло однофазное замыкание.The invention relates to electric power and electrical engineering, namely to relay protection of distribution networks. These are networks with isolated or compensated neutral, which are characterized by low earth fault currents. Distribution network - multi-feeder; There is a problem of determining a damaged feeder in which a single-phase circuit has occurred [1]. The problem is exacerbated in networks where the feeders branch, and from the first branches there may be other branches and so on. In this case, the problem arises of determining the portion of the network in which a single-phase circuit has occurred.
Известно техническое решение, позволяющее определять поврежденную линию в электропередаче, связывающей несколько питающих узлов. Предполагается многостороннее наблюдение электропередачи с обменом информацией между местами наблюдения [2].A technical solution is known that makes it possible to determine a damaged line in a power transmission linking several supply nodes. It is assumed multilateral observation of power transmission with the exchange of information between places of observation [2].
Развитие техники связи сделало возможным многостороннее наблюдение и в распределительных сетях [3]. Однако решение задачи определения поврежденного участка здесь не может быть таким же простым, как в системах высокого напряжения, работающих в режиме с глухозаземленной нейтралью, где токи и напряжения содержат значительные установившиеся синусоидальные составляющие. Информация о синусоиде лаконична; это всего лишь пара ортогональных компонентов. Иное дело - интенсивные, но кратковременные переходные процессы в распределительных сетях. После затухания переходного процесса остается зачастую настолько слабый установившийся процесс, что его не удается отделить от шумов. Следовательно, определение поврежденного фидера распределительной сети, не говоря уже о локации - определении места замыкания, представляет собой сложную задачу, связанную с обработкой переходных процессов произвольной формы.The development of communication technology has made possible multilateral surveillance in distribution networks [3]. However, the solution to the problem of determining the damaged area here cannot be as simple as in high voltage systems operating in a mode with a grounded neutral, where currents and voltages contain significant steady-state sinusoidal components. Information about the sinusoid is concise; it's just a pair of orthogonal components. Another thing is intense, but short-term transients in distribution networks. After the damping of the transient process, the steady process is often so weak that it cannot be separated from the noise. Consequently, the determination of a damaged distribution network feeder, not to mention the location - determining the location of a circuit, is a difficult task associated with the processing of transients of arbitrary shape.
Известно техническое решение, делающее возможным определение поврежденного фидера на основе анализа напряжения и токов переходного процесса в каждом из фидеров распределительной сети [4]. В этом способе используются модели фидеров для составляющих нулевой последовательности. Его отличительная особенность - каждый фидер моделируется в неповрежденном состоянии. На такую модель подают зафиксированное напряжение переходного процесса. Определяют реакцию модели - ток нулевой последовательности. Имеет место следующая закономерность. Если протекающие в сети процессы определяются емкостью на землю и собственной индуктивностью каждого фидера, а влияние взаимной индуктивности фидеров незначительно, то соотношение между наблюдаемыми величинами каждого неповрежденного фидера определяется только его собственной нормальной моделью и не зависит от ситуации в поврежденном фидере.A technical solution is known that makes it possible to determine a damaged feeder based on the analysis of voltage and transient currents in each of the feeders of the distribution network [4]. This method uses feeder models for zero sequence components. Its distinctive feature is that each feeder is modeled in an intact state. A fixed transient voltage is applied to such a model. The reaction of the model is determined - the zero sequence current. The following pattern holds. If the processes taking place in the network are determined by the ground capacitance and the intrinsic inductance of each feeder, and the influence of the mutual inductance of the feeders is insignificant, then the ratio between the observed values of each intact feeder is determined only by its own normal model and does not depend on the situation in the damaged feeder.
В данном способе остались вне поля зрения глубинные причины обнаруженной закономерности и потому она была использована лишь для решения частной задачи определения поврежденного фидера в неразветвленной распределительной сети. Между тем актуальна более общая задача определения поврежденной ветви (участка) разветвленной сети, например, питающей нефтепромыслы или иные рассредоточенные предприятия добычи сырья.In this method, the root causes of the discovered pattern were left out of sight and therefore it was used only to solve the particular problem of determining a damaged feeder in an unbranched distribution network. Meanwhile, the more general task of determining the damaged branch (section) of a branched network, for example, supplying oil fields or other dispersed enterprises for the extraction of raw materials, is relevant.
Цель изобретения - расширение функциональных возможностей известного способа определения поврежденного фидера с таким расчетом, чтобы усовершенствованный способ стал пригоден для определения того участка разветвленной сети, на котором произошло замыкание на землю. Дополнительная цель - упрощение операции распознавания поврежденной части сети. Если в прототипе используется критерий невязки наблюдаемого и моделируемого процессов, то в предлагаемом способе ставится цель проводить распознавание поврежденной части по простейшему критерию формирования сигнала нулевого уровня вне зависимости от размера и характера поврежденной части.The purpose of the invention is the expansion of the functionality of the known method for determining a damaged feeder in such a way that the improved method becomes suitable for determining the portion of the branched network on which an earth fault has occurred. An additional goal is to simplify the operation of recognizing a damaged part of the network. If the prototype uses the discrepancy criterion for the observed and simulated processes, then the proposed method aims to recognize the damaged part according to the simplest criterion for generating a signal of zero level, regardless of the size and nature of the damaged part.
Поставленная цель достигается тем, что разветвленная сеть наблюдается на входах и выходах, и хотя в промежуточных точках - узлах сети - наблюдение не предполагается, информации оказывается достаточно для выявления поврежденного участка, где бы он ни находился. Разумеется, решение задачи стало возможным благодаря обнаружению особых информационных составляющих электрических величин. Как и в прототипе, используется модель контролируемой сети, в данном случае разветвленной; моделируется неповрежденная сеть. Из наблюдаемых величин сначала выделяют обычные информационные составляющие - нулевой последовательности или безнулевые аварийные слагаемые. Для тех или других информационных составляющих компонуют двухпроводную модель сети в неповрежденном состоянии. Так же, как и в прототипе, подают на модель сети источники наблюдаемых напряжений в тех местах, где проводилось наблюдение. Определяют реакции модели в виде вторых токов в местах наблюдения. Первые токи - те, что зарегистрированы при наблюдении.This goal is achieved by the fact that a branched network is observed at the entrances and exits, and although observation is not supposed at intermediate points - network nodes, the information is sufficient to identify the damaged area, wherever it is. Of course, the solution to the problem became possible thanks to the discovery of special informational components of electrical quantities. As in the prototype, a controlled network model is used, in this case branched; An intact network is simulated. From the observed values, the usual informational components are first distinguished - zero sequence or non-zero emergency terms. For those or other information components, a two-wire network model is intact in an intact state. As in the prototype, sources of the observed voltages are applied to the network model in the places where the observation was carried out. The reactions of the model are determined in the form of second currents at the observation sites. The first currents are those recorded during observation.
Отличительный признак предлагаемого способа - полномасштабное использование новых информационных составляющих, называемых здесь третьими токами и представляющими собой разности между первыми и вторыми токами в местах наблюдения сети. Установлено, что третьи токи, которые можно назвать особыми аварийными составляющими наблюдаемых токов, создаются единственным источником - неизвестным током замыкания на землю. Место замыкания, как и поврежденный участок сети, тоже неизвестно. Поиск поврежденного участка проводится на основе критерия, вытекающего из свойства третьих токов обходить стороной модель неповрежденной части сети. Сущность изобретения заключается в таких преобразованиях модели сети и наблюдаемых величин, которые позволяют контролировать уровни третьих токов в ветвях, отходящих от любого узла модели. Применяется новый способ преобразования модели, который можно назвать способом перемещения шунта. Всякий раз, когда шунт, перемещаясь от входа модели к одному из выходов, попадает на очередной узел, из всех неповрежденных ветвей этого узла устраняются третьи токи, и лишь в той ветви, которая сама повреждена либо ведет к месту повреждения, обнаруживается третий ток ненулевого уровня. Разумеется, недостаточно знать путь, ведущий к месту повреждения. Надлежит вычленить из общего направления истинно поврежденный участок. Именно по этой причине приходится наблюдать сеть не только на входе, но и на выходах. Если на своем пути к очередному узлу шунт перейдет через место замыкания, то на всех выходах ветвей, идущих от этого узла, обнаружатся ненулевые третьи токи, что прямо указывает на повреждение ветви, по которой перемещался шунт.A distinctive feature of the proposed method is the full-scale use of new information components, called here the third currents and representing the differences between the first and second currents in the places where the network is monitored. It is established that the third currents, which can be called special emergency components of the observed currents, are created by a single source - an unknown earth fault current. The location of the circuit, as well as the damaged part of the network, is also unknown. The search for the damaged section is carried out on the basis of the criterion arising from the property of third currents to bypass the model of the undamaged part of the network. The essence of the invention lies in such transformations of the network model and the observed values that allow you to control the levels of third currents in the branches extending from any node of the model. A new method of transforming the model is used, which can be called a way to move the shunt. Whenever the shunt, moving from the model input to one of the outputs, hits the next node, the third currents are eliminated from all undamaged branches of this node, and only in that branch, which itself is damaged or leads to the place of damage, a third current of non-zero level is detected . Of course, it is not enough to know the path leading to the place of damage. It is necessary to isolate from the general direction a truly damaged area. For this reason, it is necessary to observe the network not only at the entrance, but also at the outputs. If, on its way to the next node, the shunt passes through the circuit, then all the outputs of the branches coming from this node will show non-zero third currents, which directly indicates damage to the branch along which the shunt was moving.
На фиг. 1 приведена структурная схема наблюдаемой распределительной сети; на фиг. 2 - модель сети в нормальном состоянии, но с источниками, воспроизводящими наблюдаемые напряжения; на фиг. 3 - модель в особом аварийном режиме, создаваемом источником замыкания при зашунтированных входах и выходах; на фиг. 4 - иллюстрация преобразования, совершаемого в начале следующего этапа поиска поврежденной ветви; на фиг. 5 - укороченная модель сети без тех ее частей, которые на предыдущем этапе преобразований были признаны неповрежденными; на фиг. 6 - укороченная модель сети в нормальном состоянии, активируемая единственным источником, воспроизводящим напряжение, сформированное в начале данного этапа; на фиг. 7 - укороченная модель сети в особом аварийном режиме; на фиг. 8 - иллюстрация начальной операции очередного этапа поиска поврежденной ветви; на фиг. 9 - модель сети после очередного укорочения; на фиг. 10 - эта модель в нормальном состоянии; на фиг. 11 - она же в особом аварийном режиме и на фиг. 12 - модель выявленного поврежденного участка, предназначенная для поиска места повреждения.In FIG. 1 shows a structural diagram of the observed distribution network; in FIG. 2 - network model in normal condition, but with sources reproducing observed voltages; in FIG. 3 - model in a special emergency mode created by the source of the circuit with shunted inputs and outputs; in FIG. 4 is an illustration of a conversion made at the beginning of the next step of searching for a damaged branch; in FIG. 5 - a shortened network model without those parts of it that were recognized as intact at the previous stage of the transformation; in FIG. 6 - a shortened model of the network in the normal state, activated by a single source that reproduces the voltage generated at the beginning of this stage; in FIG. 7 - a shortened network model in a special emergency mode; in FIG. 8 - illustration of the initial operation of the next stage of the search for a damaged branch; in FIG. 9 - network model after the next shortening; in FIG. 10 - this model is in normal condition; in FIG. 11 - it is in a special emergency mode and in FIG. 12 is a model of the identified damaged area, designed to search for the place of damage.
Контролируемая распределительная сеть включает в себя подстанцию 1, питающую общие шины 2, показанные в однолинейном варианте. От общих шин отходят фидеры 3-5. Фидеры разветвляются. Подробно показано ветвление фидера 3, потому что на его направлении произошло замыкание. Без ущерба для потребителя предполагается, что от фидера 3 отходят ветви 6 и 7, а от каждой ветви - еще по три ответвления: 8-10 от ветви 6 и 11-13 от ветви 7. В структуру фидеров с их ветвями и ответвлениями входят узлы 14-16. Местам наблюдения присвоены индексы a, b, c, d, е, первые три - на входах фидеров 3-5, последние - на выходах ответвлений 8-13 от ветвей 6, 7 фидера 3. Выходам ответвлений присвоены свои номера: d1, d2, d3 - выходы ответвлений 8-10; e1, e2, е3 - ответвлений 11-13. На шинах 2 наблюдается напряжение, общее для всех фидеров 3-5. Кроме того, на входах фидеров наблюдаются токи
На фиг. 2 в нормальную, т.е. неповрежденную, модель сети включены источники напряжений (ЭДС) 17-23, каждый из которых повторяет напряжение, наблюдавшееся в соответствующем месте. Модель с нулевыми начальными условиями однозначно реагирует на действие источников 17-23 вторыми токами
Они представляют собой результат распределения тока единственного не присутствовавшего в модели по фиг. 2 источника if. Вместо ЭДС модели по фиг. 2 в модели по фиг. 3 устанавливают шунты 24-30.They are the result of the distribution of the current of the only one not present in the model of FIG. 2 sources i f . Instead of the EMF of the model of FIG. 2 in the model of FIG. 3 install shunts 24-30.
Шунт 24 на шинах 2 лишает тока неповрежденные фидеры 4 и 5 -Shunt 24 on buses 2 robs current of undamaged feeders 4 and 5 -
вследствие чего фидеры 4 и 5 перестают оказывать какое-либо влияние на распределение тока if и появляется возможность устранить их из модели, произведя первое ее укорочение.as a result, the feeders 4 and 5 cease to have any effect on the current distribution i f and it becomes possible to eliminate them from the model by making its first shortening.
Вход фидера 3 тоже зашунтирован, но в нем протекает ток
Обозначение
где первый верхний индекс говорит о типе тока, а второй является номером этапа.where the first superscript indicates the type of current, and the second is the stage number.
Напряжение ude на этом очередном этапе - единственное известное напряжение модели. Именно оно определяет ЭДС 31, создающую в нормальной, хотя и укороченной модели сети режим вторых токов (фиг. 6). Режим третьих токов, определяемых какThe voltage u de at this next stage is the only known model voltage. Namely, it determines the EMF 31, which creates the mode of second currents in a normal, albeit shortened network model (Fig. 6). Third current mode, defined as
имеет место в модели, где источник 31 заменен шунтом 32, а модель активируется током повреждения if (фиг. 7). В этой модели наблюдается то же самое явление, которое произошло с фидерами 4, 5 в модели третьих токов по фиг. 3. В последнем случае шунтирование узла 14 приводит к тому, что лишаются путей протекания токов ветвь 7 и ответвления 11-13:takes place in the model, where the source 31 is replaced by a shunt 32, and the model is activated by the fault current i f (Fig. 7). In this model, the same phenomenon is observed that occurred with feeders 4, 5 in the third current model of FIG. 3. In the latter case, the shunting of node 14 leads to the fact that the paths of the flow of currents of branch 7 and branches 11-13 are lost
В результате модель еще более локализуется относительно поврежденного участка. Коль скоро становится известно, что весь ток устремляется в ветвь 6, появляется возможность определить напряжение udd узла 15 и подходящий к нему ток (фиг. 8).As a result, the model is even more localized relative to the damaged area. As soon as it becomes known that all current rushes to branch 6, it becomes possible to determine the voltage u dd node 15 and the current suitable for it (Fig. 8).
К следующему этапу (со вторым номером) модель сети подходит еще более укороченной без ветвей 6, 7 и ответвлений 11-13 (фиг. 9). Токи переобозначаются по принятой формеTo the next stage (with the second number), the network model fits even shorter without branches 6, 7 and branches 11-13 (Fig. 9). Currents reassigned in the accepted form
т.е. третьи выходные токи первого этапа преобразования модели на втором этапе начинают выполнять роль первых квазинаблюдаемых токов. Вторые токи нового этапа определяются реакцией нормальной модели сети, укороченной до трех ответвлений 8-10 (фиг. 10), на действие источника udd. Реакциями будут четыре тока - входной ток
которые протекают в модели с шунтом 34 вместо ЭДС 33 и единственным источником ij (фиг. 11). Все неповрежденные ответвления 9, 10 в этой модели оказываются зашунтированными с обеих сторон, вследствие чего они оказываются обесточеннымиwhich occur in the model with a shunt 34 instead of the EMF 33 and the only source i j (Fig. 11). All undamaged branches 9, 10 in this model are shunted on both sides, as a result of which they are de-energized
После изъятия обесточенных ветвей 9, 10 в модели сети остается единственный участок (фиг. 12), что решает поставленную задачу поиска поврежденного участка. Его модель 8 полностью подготовлена для решения очередной задачи - определения координаты xf: на входе и выходе установлены шунты 34 и 25, в которых протекают известные токи и After removing the de-energized branches 9, 10, the only part remains in the network model (Fig. 12), which solves the task of finding the damaged part. His model 8 is fully prepared for solving the next problem - determining the coordinate x f : at the input and output, shunts 34 and 25 are installed, in which known currents flow and
Предлагаемый способ включает в себя несколько однотипных операций, совершаемых в определенной последовательности. Им предшествуют подготовительные операции фиксации токов и напряжений, наблюдаемых на входах и выходах сети. В сети по фиг. 1 наблюдаются напряжение u на шинах 2 подстанции 1, токи на входах фидеров 3-5, напряжения udν, ueν и токи на входах сети. Наблюдаемые величины фиксируются в цифровой форме и сохраняются в памяти микропроцессорной системы релейной защиты. Из зафиксированных величин выделяют информационные составляющие - величины нулевой последовательности i0, u0 или фазные безнулевые компоненты аварийных составляющихThe proposed method includes several operations of the same type performed in a certain sequence. They are preceded by preparatory operations for fixing currents and voltages observed at the inputs and outputs of the network. In the network of FIG. 1 voltage u is observed on buses 2 of substation 1, currents at the inputs of feeders 3-5, voltage u dν , u eν and currents at the network inputs. The observed values are recorded digitally and stored in the memory of the microprocessor relay protection system. From the recorded values, information components are distinguished - values of the zero sequence i 0 , u 0 or phase non-zero components of emergency components
σ=А, В, С - обозначение фазы, индексы «пд» и «тк» обозначают величины режимов - предшествовавшего замыканию и наступившего после замыкания. Верхний крышеобразный символ отмечает величины предшествующего режима, экстраполированные на время после замыкания. Индексы «0», σ, «ав» далее опускаются и все величины, указанные на фиг. 1-12, представляют свои информационные составляющие.σ = A, B, C - phase designation, the indices "PD" and "TC" denote the values of the modes - preceding the closure and occurred after the closure. The upper roof-shaped symbol marks the values of the previous mode, extrapolated to the time after closure. The indices “0”, σ, “ав” are then omitted and all values indicated in FIG. 1-12, present their informational components.
В распоряжении микропроцессорной системы релейной защиты имеется двухпроводная модель сети, представленная в базисе информационных составляющих с пассивными параметрами нулевой или прямой последовательности соответственно для величин i0, u0 или
Ключевая идея предлагаемого способа заключается в разделении информационной составляющей тока на два компонента. Информационная составляющая - первый ток i(1), ее компоненты i(2) и i(3). При поиске повреждения используется информация, доставляемая компонентом i(3). Его определяют как разность (1) после предварительного определения токов i(1) и i(2).The key idea of the proposed method is to separate the information component of the current into two components. The information component is the first current i (1) , its components i (2) and i (3) . When searching for damage, the information delivered by component i (3) is used . It is defined as the difference (1) after a preliminary determination of the currents i (1) and i (2) .
На начальном этапе работы системы релейной защиты напряжения и первые токи дают наблюдение реальной сети (фиг. 1). Далее выполняют операции с моделью сети. Модель неповрежденной сети имеется в распоряжении релейной защиты. Чтобы получить вторые компоненты токов i(2,0), в имеющейся модели создают своеобразный режим, воздействуя на нее источниками известных напряжений 17-23 (фиг. 2). Вторые токи фиксируют в точках этой нормальной модели, соответствующих местам наблюдения сети a, b, c, dν, eν. Третьи токи определяют как разности между информационными составляющими наблюдаемых токов и реакциями нормальной модели. Следующая операция - контроль уровня каждого из третьих токов, выявление фидеров с нулевыми токами; в приводимой иллюстрации принято условие (2).At the initial stage of operation of the relay protection system, the voltage and the first currents give observation of a real network (Fig. 1). Next, perform operations with the network model. An intact network model is available for relay protection. In order to obtain the second components of currents i (2,0) , an original mode is created in the existing model by acting on it with sources of known voltages 17-23 (Fig. 2). The second currents are fixed at the points of this normal model corresponding to the observation points of the network a, b, c, dν, eν. Third currents are defined as the differences between the informational components of the observed currents and the reactions of the normal model. The next operation is to control the level of each of the third currents, identify feeders with zero currents; in the illustration, condition (2) is accepted.
К очередному этапу реализации способа модель упрощают. Подмодели неповрежденных фидеров 4 и 5 отсоединяют, в местах наблюдения устанавливают шунты 24-30 (фиг. 3). На новом этапе делается предположение, что фидер 3 не поврежден. Если на самом деле он поврежден, это обстоятельство выяснится по завершении этапа. Неповрежденный фидер 3 дает возможность определить состояние его выхода - узла 14 (фиг. 4). Выходные ток и напряжение фидера выражают через ток его зашунтированного входа 24 с помощью известных операций [5]By the next step in the implementation of the method, the model is simplified. Submodels of intact feeders 4 and 5 are disconnected, shunts 24-30 are installed at the observation sites (Fig. 3). At a new stage, an assumption is made that feeder 3 is not damaged. If in fact it is damaged, this circumstance will become clear at the end of the stage. An intact feeder 3 makes it possible to determine the state of its output - node 14 (Fig. 4). The output current and voltage of the feeder is expressed through the current of its shunted input 24 using known operations [5]
где RB - волновое сопротивление фидера, R0, L0, C0 - его первичные параметры нулевой или прямой последовательности в зависимости от типа информационных составляющих электрических величин, l - длина фидера 3, τ - время пробега вдоль фидера волны нулевой или соответственно прямой последовательности.where R B is the wave resistance of the feeder, R 0 , L 0 , C 0 are its primary parameters of zero or direct sequence depending on the type of information components of electrical quantities, l is the length of the feeder 3, τ is the travel time along the feeder of the zero or direct wave sequence.
На нынешнем этапе поиска поврежденного участка узел 14 служит входом остающейся модели, на выходах которой сохраняются шунты 25-30 и протекающие в них токи. Предстоит выяснить, где произошло замыкание - в фидере 3 или же в направлении одной из ветвей 6 или 7 (фиг. 5). Всем известным токам модели, входному
К следующему этапу модель упрощают еще больше. Ветвь 7 и ответвления 11-13 отключают, входной ток ветви 6 оказывается равным и на этот раз будет принята гипотеза о том, что ветвь 6 не повреждена. Определение ее выходных величин выполняют с помощью операций, аналогичных (12), (13), но с теми значениями параметров, которые присущи ветви 6 (фиг. 8). На этом последнем этапе модель состоит только из ответвлений 8-10 (фиг. 9). Известно состояние квазинаблюдаемого узла 15 и выходные токи переобозначенные по правилу (8). Модель тестируют в нормальном состоянии источником 33, развивающим напряжение udd (фиг. 10). Токи , возникающие в этой модели, позволяют совершить операции (9), (10) и найти третьи токи, протекающие в модели с шунтом 34 на входе и неизменно зашунтированными выходами (фиг. 11). Контролируют уровни выходных токов и судят по ним о поврежденном участке. В первую очередь необходимо проверить справедливость гипотезы о том, что ветвь 6 не повреждена. Если уровни всех выходных токов ненулевые, гипотеза отвергается и поврежденным участком сети признается ветвь 6. Если же выполняется условие (11), говорящее о том, что ненулевой уровень у единственного выходного тока то, наконец, выявляется поврежденный участок 8, что и является целью обсуждаемого способа. Токи на обеих зашунтированных сторонах поврежденного участка известны (фиг. 12), что делает возможным решение последующей задачи определения места повреждения.By the next step, the model is simplified even further. Branch 7 and branches 11-13 are turned off, the input current of branch 6 is equal and this time, the hypothesis that branch 6 is not damaged will be accepted. Determination of its output values performed using operations similar to (12), (13), but with those parameter values that are inherent in branch 6 (Fig. 8). At this last stage, the model consists only of branches 8-10 (Fig. 9). The state of the quasi-observable node 15 and the output currents are known reassigned by rule (8). The model is tested in the normal state by a source 33 developing a voltage u dd (Fig. 10). Toki arising in this model allow you to perform operations (9), (10) and find the third currents flowing in the model with a shunt 34 at the input and permanently shunted outputs (Fig. 11). Monitor output current levels and judge by them about the damaged area. First of all, it is necessary to verify the validity of the hypothesis that branch 6 is not damaged. If the levels of all output currents are nonzero, the hypothesis is rejected and branch 6 is recognized as a damaged part of the network. If condition (11) is satisfied, which means that the only output current has a nonzero level then, finally, the damaged area 8 is revealed, which is the purpose of the discussed method. Toki on both shunted sides of the damaged area are known (Fig. 12), which makes it possible to solve the subsequent problem of determining the location of damage.
Таким образом доказано, что разделение информационных составляющих токов и напряжений на специфические компоненты приводит к регулярному способу выявления поврежденного участка разветвленной распределительной сети. Существенно, что при этом нет каких-либо ограничений, обусловленных характером наблюдаемых процессов.Thus, it is proved that the separation of the informational components of currents and voltages into specific components leads to a regular way of identifying a damaged section of a branched distribution network. It is significant that there are no restrictions due to the nature of the observed processes.
Источники информацииInformation sources
1. Попов И.Н., Лачугин В.Ф., Соколова Г.В. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов. - М.: Энергоатомиздат, 1986.1. Popov I.N., Lachugin V.F., Sokolova G.V. Relay protection based on transient monitoring. - M .: Energoatomizdat, 1986.
2. Патент РФ №2033623, G01R 31/11, H02H 3/28, 1989.2. RF patent No. 2033623, G01R 31/11, H02H 3/28, 1989.
3. Jen-Hao Teng, Wei-Hao Huang. Automatic and fast faulted line-section location method for distribution systems based on fault indicators. - IEEE Trans, on Power Systems, 2014, V. 29, №4, P. 1653-1662.3. Jen-Hao Teng, Wei-Hao Huang. Automatic and fast faulted line-section location method for distribution systems based on fault indicators. - IEEE Trans, on Power Systems, 2014, V. 29, No. 4, P. 1653-1662.
4. Патент РФ №2516371, G01R 31/08, 2013.4. RF patent No. 2516371, G01R 31/08, 2013.
5. Лямец Ю.Я., Белянин А.А., Воронов П.И. Алгоритмическое моделирование фидера в переходном режиме. - Изв. вузов. Электромеханика, 2013, №5, С. 49-56.5. Lyamets Yu.Ya., Belyanin A.A., Voronov P.I. Algorithmic modeling of the feeder in transition mode. - Izv. universities. Electromechanics, 2013, No. 5, S. 49-56.
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140890/07A RU2572364C1 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Method for determination of damaged section in branched distributing network |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
RU2014140890/07A RU2572364C1 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Method for determination of damaged section in branched distributing network |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
RU2572364C1 true RU2572364C1 (en) | 2016-01-10 |
Family
ID=55072116
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
RU2014140890/07A RU2572364C1 (en) | 2014-10-09 | 2014-10-09 | Method for determination of damaged section in branched distributing network |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
RU (1) | RU2572364C1 (en) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612325C1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-03-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method of relay protection for power facilities |
RU2786506C1 (en) * | 2022-03-15 | 2022-12-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | A method for isolating an overhead power transmission line with a single-phase earth fault in three-phase electrical networks |
Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2033623C1 (en) * | 1989-05-12 | 1995-04-20 | Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова | Method for fault location and identification in power system using simulators of power transmission lines incorporated in it |
WO1995024014A2 (en) * | 1994-02-28 | 1995-09-08 | Abb Power T & D Company Inc. | One-terminal data fault location system |
RU2107304C1 (en) * | 1995-11-13 | 1998-03-20 | Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова | Method of determination of damaged place in power line with two-way supply |
US6483435B2 (en) * | 2000-07-11 | 2002-11-19 | Abb Ab | Method and device of fault location for distribution networks |
RU2516371C1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method for determination of damaged feeder at earth fault in distributing mains |
-
2014
- 2014-10-09 RU RU2014140890/07A patent/RU2572364C1/en not_active IP Right Cessation
Patent Citations (5)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2033623C1 (en) * | 1989-05-12 | 1995-04-20 | Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова | Method for fault location and identification in power system using simulators of power transmission lines incorporated in it |
WO1995024014A2 (en) * | 1994-02-28 | 1995-09-08 | Abb Power T & D Company Inc. | One-terminal data fault location system |
RU2107304C1 (en) * | 1995-11-13 | 1998-03-20 | Чувашский государственный университет им.И.Н.Ульянова | Method of determination of damaged place in power line with two-way supply |
US6483435B2 (en) * | 2000-07-11 | 2002-11-19 | Abb Ab | Method and device of fault location for distribution networks |
RU2516371C1 (en) * | 2013-02-05 | 2014-05-20 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method for determination of damaged feeder at earth fault in distributing mains |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
RU2612325C1 (en) * | 2016-02-10 | 2017-03-07 | Общество с ограниченной ответственностью "Исследовательский центр "Бреслер" | Method of relay protection for power facilities |
RU2786506C1 (en) * | 2022-03-15 | 2022-12-21 | Федеральное Государственное Бюджетное Образовательное Учреждение Высшего Образования "Новосибирский Государственный Технический Университет" | A method for isolating an overhead power transmission line with a single-phase earth fault in three-phase electrical networks |
RU2828289C1 (en) * | 2024-05-13 | 2024-10-08 | Акционерное общество "Сетевая компания" | Method of determining damaged branch on feeder of tree structure with single-phase ground fault on overhead power transmission lines |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
US8884467B2 (en) | System and method for protecting an electrical power grid | |
CN105388391B (en) | System and method for identifying fault location using distributed communication | |
EP3320359B1 (en) | Method and testing device for testing wiring of transformers | |
CN106463945B (en) | The system and method for fault section in polyphase electric power network for identification | |
EP3369150B1 (en) | Method and system for protection in a mixed line | |
CN104380124B (en) | The apparatus and method for that fault detect and position are determined | |
CN111937264B (en) | Method and apparatus for protection in a multi-terminal power transmission system | |
EP3491725A1 (en) | Circuit for pre-charging an intermediate circuit, and electric system | |
EP3506445A1 (en) | System for identification of a feeder with high-ohmic earth fault in a distribution network | |
CN103928914A (en) | Relaying protection equipment setting method and device | |
CZ305209B6 (en) | Method of determining probability of unsymmetrical failure occurrence points in electrical networks and monitoring system intended for carrying out the method | |
CN104380554A (en) | Fault detection in energy supply networks | |
Bansal et al. | PMUs enabled tellegen's theorem-based fault identification method for unbalanced active distribution network using RTDS | |
EP3291399A1 (en) | Protection apparatus | |
US11100262B2 (en) | Substation voltage replica based on digital voltage | |
RU2572364C1 (en) | Method for determination of damaged section in branched distributing network | |
Srivastava et al. | Dynamic state estimation based transmission line protection scheme: Performance evaluation with different fault types and conditions | |
CN103163357A (en) | Multi-channel leakage current monitoring system | |
Siirto et al. | Fault location, isolation and restoration in a city distribution network | |
Esreraig et al. | An observer-based protection system for microgrids | |
US10916930B2 (en) | Electrical power systems | |
RU2613158C1 (en) | Method for determining circuit location in electrical system | |
US20240372365A1 (en) | Method and system for an electricity distribution line | |
Kirby et al. | Case study: centralized ground fault detection system for LADWP ungrounded distribution system | |
Shi et al. | An automated model based fault locating method for distribution systems |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20191010 |