Діагностичне забезпечення процесу пошуку пошкоджень в повітряних лініях електропередачі напругою 6-35 кВ

Abstract

В роботі розв'язана наукова і практична проблема підвищення надійності, безпеки та ефективності використання за призначенням систем електропостачання (СЕП) з повітряними лініями напругою 6-35 кВ. Сутність розв'язку проблеми полягає в автоматизації процесу визначення місця пошкодження (ВМП) та підвищення точності на основі сумісного використання статичних та динамічних характеристик нормального і аварійного режимів СЕП. Були досліджені динамічні характеристики аварійного режиму та проаналізовано існуючі методи та засоби ВМП. Запропоновані більш точні методи обчислення первинних параметрів повітряних ліній електропередачі (ПЛ) та врахування навантажень окремих ТП 6-10/0,4 кВ. Розроблено дистанційний метод визначення місця міжфазного короткого замикання в повітряних лініях електропередачі напругою 6-35 кВ з урахуванням їх неоднорідності та структурної розгалуженості, що дозволяє підвищити точність ВМП. Розроблено дистанційний метод визначення місця однофазного замикання на землю із урахуванням неоднорідності та структурної розгалуженості ПЛ, у відповідності до якого місце пошкодження визначається при наявності значного перехідного опору. Розроблена і практично реалізована програма визначення пошкодженої ділянки, що ґрунтується на методі послідовного ділення мережі. Програма забезпечує формування умовного алгоритму пошуку пошкодженої ділянки, що формується для різних видів пошкодження та засобів контролю, а також оптимізованих за вибраними критеріями. Розроблена система пошуку несправностей чи відмов виконана на основі електронної та мікропроцесорної техніки. Система дистанційного визначення місця міжфазного короткого замикання чи однофазного замикання на землю забезпечує абсолютну точність ВМП у 5% від загальної довжини магістральної лінії для ліній, що не перевищують 20 км у довжину.

В диссертации решена научно-прикладная проблема повышения уровня надежности, безопасности и эффективности использования систем электроснабжения с воздушными линиями электропередачи напряжением 6-35 кВ. Разработана программа поиска поврежденного участка, на основе метода последовательного деления сети, что обеспечивает формирование условного алгоритма поиска поврежденного участка при различных видах повреждения и средствах контроля, а так же оптимизированного по критериям минимизации времени поиска повреждения и недоотпуска электроэнергии. Разработана система поиска мест неисправностей или отказов на основе использования средств электронной и микропроцессорной техники. Система дистанционного ОМП междуфазного к. з. и ОЗЗ при выбранной элементной базе обеспечивает погрешность ОМП не ниже 5% от общей длинны воздушной линии при моделировании линий с длинной магистрали до 20 км.

The paper contains solutions of scientific and practical issues on the increasing of reliability, safety and efficiency of power supply systems usage by means of airlines of 6-35 kV voltage. Thoroughness of the solution consists in the automation of the damage detection process and accuracy increasing based on the usage of static and dynamic characteristics combination in the normal and uninterrupted power supply modes. Static and dynamic characteristics of emergency mode were researched and the existing damage detection methods and devices were analyzed. Hence, were suggested more accurate methods of calculation of power supply airlines primary parameters and electrical load of certain substations 6-10/0,4 kV. Was developed a distance method of phase-to-phase damage detection in the power supply airlines of 6-35 kV voltage taking into account their inhomogeneity and structural branching . Also was developed a distance method of the ground one-phase damage detection regarding the constructive inhomogeneity and structural branching of airlines. Due to this method damage detection can be defined even in the conditions of a significant transition resistance. Then was worked up and practically implemented a program of a damaged section detection based on the method of a network consecutive division. The program provides a conventional algorithm of damage detection for different kinds of defects and control tools which are optimized via chosen criteria. A diagnostic system of troubleshooting or refusals was developed on the basis of electronic and microprocessor technique. A system of a phase-to-phase or ground damage detection with the chosen elemental base provides accuracy of 5% from the total length of airline for modeling lines with total main line length not exciding 20 km.