Deprecated: The each() function is deprecated. This message will be suppressed on further calls in /home/zhenxiangba/zhenxiangba.com/public_html/phproxy-improved-master/index.php on line 456
RU2472170C1 - Detection of fault area in electric circuits of power supply using principle of remote protection - Google Patents
[go: Go Back, main page]

RU2472170C1 - Detection of fault area in electric circuits of power supply using principle of remote protection - Google Patents

Detection of fault area in electric circuits of power supply using principle of remote protection Download PDF

Info

Publication number
RU2472170C1
RU2472170C1 RU2011121359/28A RU2011121359A RU2472170C1 RU 2472170 C1 RU2472170 C1 RU 2472170C1 RU 2011121359/28 A RU2011121359/28 A RU 2011121359/28A RU 2011121359 A RU2011121359 A RU 2011121359A RU 2472170 C1 RU2472170 C1 RU 2472170C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
value
area
location
fault
impedance
Prior art date
Application number
RU2011121359/28A
Other languages
Russian (ru)
Other versions
RU2011121359A (en
Inventor
Клаус Беме
Кристиан Крамер
Самуэль Томас ШТЕЛЕ
Original Assignee
Сименс Акциенгезелльшафт
Filing date
Publication date
Application filed by Сименс Акциенгезелльшафт filed Critical Сименс Акциенгезелльшафт
Priority claimed from PCT/EP2008/009189 external-priority patent/WO2010048972A1/en
Publication of RU2011121359A publication Critical patent/RU2011121359A/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2472170C1 publication Critical patent/RU2472170C1/en

Links

Images

Abstract

FIELD: electricity.
SUBSTANCE: whenever a grounding fault (17) occurs, measured current value is determined in the area, as well as the measured voltage value, and the measured value of the grounding current is determined. Using the determined measured values, the value of the fault area is calculated, which indicates the grounding fault area (17) in the area (10). The value of the fault area is formed using impedance of an area line and earth impedance for soil arranged along the area (10). The earth impedance value used to form the fault area value is set dynamically. For dynamic detection of the earth impedance value a model description (28) is used, which takes into account at least two factors (24, 25) of impact at earth impedance and provides a characteristic (28) of earth impedance along the entire length of the area (10).
EFFECT: more accurate detection of arising ground fault location.
12 cl, 4 dwg

Description

Изобретение относится к способу определения места неисправности заземления на участке электрической линии энергоснабжения по принципу дистанционной защиты, причем при возникновении неисправности заземления определяется измеренное значение тока, указывающее ток, протекающий на участке, определяется измеренное значение напряжения, указывающее напряжение, приложенное на участке, а также определяется значение тока заземления, указывающее протекающий вдоль участка ток заземления, и с помощью определенных измеренных значений вычисляется значение места неисправности, которое указывает место неисправности заземления на участке, причем это значение места неисправности получается с применением импеданса линии участка и импеданса земли для грунта, пролегающего вдоль участка, и причем значение импеданса земли, применяемое для получения значения места неисправности, устанавливается динамически.The invention relates to a method for determining the location of a ground fault in a section of an electric power supply line according to the principle of distance protection, and when a ground fault occurs, a measured current value is determined, indicating the current flowing in the section, a measured voltage value is determined, indicating the voltage applied to the section, and also determined the value of the ground current, indicating the current flowing along the section of the ground, and using certain measured values calculated Xia value of fault location, which indicates the location of the ground fault at a portion where the value fault location is obtained using an impedance plot line and ground impedance for ground running along the section, and wherein the value of the earth impedance applied to obtain the value fault location, is established dynamically.

Изобретение также относится к электрическому устройству дистанционной защиты для определения места неисправности заземления на участке электрической линии передачи энергии с устройством определения измеренных значений для определения измеренных значений тока и напряжения, а также значений тока заземления, которые указывают значения протекающего на участке тока и приложенного к нему напряжения, а также протекающего вдоль участка тока заземления, и с устройством управления, которое с помощью определенных измеренных значений вычисляет место неисправности, которое указывает место неисправности заземления на участке, причем это место неисправности образуется с применением импеданса линии участка и импеданса грунта, пролегающего вдоль участка.The invention also relates to an electrical distance protection device for determining the location of a ground fault in a section of an electric power transmission line with a device for determining measured values for determining measured current and voltage values, as well as ground current values that indicate the values of the current flowing in the section and the voltage applied to it , as well as the earth current flowing along the site, and with a control device, which, using certain measured values, There is a fault location that indicates the location of the ground fault in the area, and this location of the failure is formed using the line impedance of the section and the ground impedance along the section.

Для контроля и для защиты электрических сетей энергоснабжения обычно применяют так называемые электрические защитные приборы. Электрический защитный прибор принимает на месте измерения электрической сети энергоснабжения измеренные значения, которые характеризуют рабочее состояние электрической сети энергоснабжения. При этом речь может идти, например, об измеренных значениях тока и напряжения. На основе этих измеренных значений и с применением специальных алгоритмов защиты защитный прибор принимает решение о том, находится ли контролируемая им часть электрической сети в допустимом или недопустимом рабочем состоянии. Недопустимое рабочее состояние, например, имеет место тогда, когда в контролируемой части электрической сети энергоснабжения возникает короткое замыкание. Если имеет место недопустимое рабочее состояние, защитный прибор обычно автоматически выдает так называемую команду ошибки на относящийся к нему силовой выключатель, который в качестве реакции на команду ошибки размыкает свои переключающие контакты и тем самым отсоединяет участок с неисправностью от остальной сети энергоснабжения.To control and protect electric power supply networks, so-called electric protective devices are usually used. The electrical protective device receives the measured values at the measurement site of the electric power supply network, which characterize the operating state of the electric power supply network. In this case, we can talk, for example, about the measured values of current and voltage. Based on these measured values and using special protection algorithms, the protective device makes a decision on whether the part of the electric network it controls is in an acceptable or unacceptable working condition. An unacceptable operating state, for example, occurs when a short circuit occurs in the controlled part of the electric power supply network. If an unacceptable operating state takes place, the protective device usually automatically issues a so-called error command to the power switch that belongs to it, which, in response to the error command, opens its switching contacts and thereby disconnects the faulty section from the rest of the power supply network.

Часто используемый электрический защитный прибор представляет собой, например, так называемый прибор дистанционной защиты. Прибор дистанционной защиты измеряет токи и напряжения, возникающие на месте измерений электрической линии энергоснабжения, и вычисляет из них значение импеданса электрической линии энергоснабжения. На основе вычисленного значения импеданса можно, например, с использованием определенных характеристик срабатывания проверить, не возникла ли неисправность, например короткое замыкание, на электрической линии энергоснабжения. Если имеет место неисправность, то прибор дистанционной защиты выдает команду ошибки на относящийся к нему силовой выключатель, который затем отсоединяет участок электрической линии энергоснабжения с неисправностью от остальной сети энергоснабжения. Дополнительно прибор дистанционной защиты указывает также место неисправности, возникшей в контролируемой электрической линии энергоснабжения. Приборы дистанционной защиты часто используются для контроля электрических линий энергоснабжения, потому что они обладают высокой избирательностью и могут принимать самостоятельные решения, и при этом не требуется связь с другим прибором дистанционной защиты.A frequently used electrical safety device is, for example, the so-called distance protection device. The distance protection device measures the currents and voltages that occur at the place of measurement of the electric power supply line, and calculates from them the impedance value of the electric power supply line. Based on the calculated impedance value, it is possible, for example, using certain tripping characteristics, to check whether a malfunction, such as a short circuit, has occurred on the electric power supply line. If a malfunction occurs, the distance protection device issues an error command to the corresponding power switch, which then disconnects the section of the power supply line with the fault from the rest of the power supply network. Additionally, the distance protection device also indicates the location of the malfunction that arose in the controlled electric power supply line. Distance protection devices are often used to control electric power supply lines, because they have high selectivity and can make independent decisions, and it does not require communication with another distance protection device.

Короткие замыкания могут возникать, например, между двумя или тремя фазами электрической линии энергоснабжения (так называемое короткое замыкание типа «проводник-проводник») или между соответствующей фазой и электрическим заземлением (так называемое короткое замыкание типа «проводник-заземление»). В случае короткого замыкания типа «проводник-проводник» между двумя или тремя фазами электрической линии энергоснабжения распознавание и определение местоположения короткого замыкания осуществляется очень легко, так как требуемые для определения порогового значения импеданса импедансы линий для затронутых неисправностью линий обычно известны.Short circuits can occur, for example, between two or three phases of an electric power supply line (the so-called conductor-conductor short circuit) or between the corresponding phase and electrical ground (the so-called conductor-ground conductor short circuit). In the case of a conductor-conductor short circuit between two or three phases of the power supply line, recognition and determination of the location of the short circuit is very easy, since the line impedances required for determining the impedance threshold value for lines affected by the fault are usually known.

Однако значительно чаще, чем короткие замыкания типа «проводник-проводник», возникают короткие замыкания типа «проводник-заземление», причем речь идет по существу об однофазных коротких замыканиях с участием заземления. Для определения места таких коротких замыканий типа «проводник-заземление» необходимо знание импеданса грунта вдоль контролируемого участка электрической линии энергоснабжения, так как он существенно сказывается на импедансе измеряемого прибором дистанционной защиты контура «проводник-заземление».However, much more often than short circuits of the "conductor-conductor" type, short circuits of the "conductor-ground" type occur, moreover, we are talking about essentially single-phase short circuits involving grounding. To determine the location of such short circuits of the "conductor-ground" type, knowledge of the soil impedance along the controlled section of the electric power supply line is necessary, since it significantly affects the impedance of the conductor-ground circuit measured by the distance protection device.

Регулируемый параметр, применяемый для импеданса земли, который должен устанавливаться в качестве параметра электрического прибора дистанционной защиты, обычно задается как постоянный регулируемый параметр прибора дистанционной защиты. Это значение может либо выводиться из параметров электрической линии энергоснабжения, как, например, импеданс системы нулевой последовательности (фаз) или импеданс системы прямой последовательности (фаз), либо в явном виде измеряться.The adjustable parameter used for the ground impedance, which should be set as the parameter of the electric distance protection device, is usually set as a constant adjustable parameter of the distance protection device. This value can either be derived from the parameters of the electric power supply line, such as, for example, the impedance of a zero sequence system (phases) or the impedance of a direct sequence system (phases), or measured explicitly.

Вообще, значение импеданса земли может устанавливаться динамически. Для этого, как известно, например, из более ранней патентной заявки PCT/EP2007/006703 заявителя, непосредственно измеряются параметры окружающей среды, от которых зависит импеданс, с помощью датчиков, подключенных к прибору дистанционной защиты. За счет этого повышается точность определения местоположения неисправности.In general, the ground impedance value can be set dynamically. For this, as is known, for example, from the earlier patent application PCT / EP2007 / 006703 of the applicant, the environmental parameters, on which the impedance depends, are directly measured using sensors connected to the distance protection device. Due to this, the accuracy of determining the location of the fault increases.

В основе изобретения лежит задача предложить способ вышеназванного типа, который обеспечивает возможностью еще более точного определения местоположения неисправности заземления. Другая задача состоит в том, чтобы предложить соответствующий прибор дистанционной защиты.The basis of the invention is to propose a method of the above type, which provides the ability to more accurately determine the location of the ground fault. Another task is to offer an appropriate distance protection device.

В отношении способа эта задача решается тем, что для динамического определения значения импеданса земли используется описание модели, которое учитывает по меньшей мере два фактора влияния на импеданс земли и предоставляет характеристику импеданса земли по всей длине участка.Regarding the method, this problem is solved in that for the dynamic determination of the ground impedance value, a model description is used that takes into account at least two factors influencing the ground impedance and provides a characteristic of the ground impedance along the entire length of the plot.

Существенное преимущество способа, соответствующего изобретению, заключается в том, что для определения импеданса земли применяются не только отдельные, по точкам - чаще всего полученные вблизи прибора дистанционной защиты - измеренные значения факторов влияния, но и вместо этого полная характеристика этих факторов влияния вдоль участка линии энергоснабжения. Значение параметров влияния и, тем самым, соответствующий импеданс земли обычно колеблется именно вдоль участка. Путем рассмотрения по меньшей мере двух факторов влияния можно выполнить определение импеданса земли еще более точно, чем при рассмотрении одного единственного фактора влияния.A significant advantage of the method according to the invention is that not only individual, measured by points - most often obtained near the distance protection device - measured values of influence factors are used to determine the impedance of the earth, but instead a complete characteristic of these influence factors along the section of the power supply line . The value of the influence parameters and, thus, the corresponding ground impedance usually fluctuates along the site. By considering at least two influence factors, it is possible to determine the impedance of the earth even more accurately than when considering a single influence factor.

Конкретно, согласно предпочтительной форме выполнения способа, соответствующего изобретению, может предусматриваться, что в качестве факторов влияния могут применяться по меньшей мере два параметра из следующего перечня: влажность воздуха, температура воздуха, степень ионизации воздуха, влажность соответствующего участка грунта, температура соответствующего участка грунта, структура почвы для соответствующего участка грунта, расстояние от участка до грунта. Эти параметры представляют именно основные факторы влияния, которые вызывают изменение импеданса земли вдоль участка линии энергоснабжения.Specifically, according to a preferred embodiment of the method according to the invention, it can be provided that at least two parameters from the following list can be applied as influence factors: air humidity, air temperature, air ionization degree, humidity of the corresponding soil section, temperature of the corresponding soil section, soil structure for the corresponding site of the soil, the distance from the site to the soil. These parameters represent precisely the main influence factors that cause the change in the impedance of the earth along the section of the power supply line.

Другая предпочтительная форма выполнения способа, соответствующего изобретению, кроме того, предусматривает, что по меньшей мере два применяемых фактора влияния измеряются и/или вычисляются. Измерение может осуществляться посредством распределенным образом расположенных датчиков. Между отдельными датчиками значение соответствующего фактора влияния может вычисляться, например, посредством интерполяции. Кроме того, вычисление возможно путем вывода значения искомого фактора влияния из других параметров, например, при определении влажности грунта на основе имевших место количеств осадков.Another preferred embodiment of the method of the invention further provides that at least two applied influence factors are measured and / or calculated. The measurement can be carried out by means of a distributed image of the sensors. Between the individual sensors, the value of the corresponding influence factor can be calculated, for example, by interpolation. In addition, the calculation is possible by deriving the value of the desired influence factor from other parameters, for example, when determining soil moisture based on the amount of precipitation that has taken place.

Другая предпочтительная форма выполнения способа, соответствующего изобретению, кроме того, предусматривает, что по меньшей мере два применяемых фактора влияния получают из по меньшей мере одного банка данных, причем по меньшей мере один банк данных содержит сопоставление географических значений местоположения с соответствующими значениями факторов влияния. Такие банки данных часто предоставляются в распоряжение для различных применений и не должны генерироваться специально для определения импеданса земли.Another preferred embodiment of the method of the invention further provides that at least two applied influence factors are obtained from at least one data bank, and at least one data bank contains a mapping of geographical location values with corresponding values of the influence factors. Such data banks are often made available for various applications and should not be generated specifically to determine the impedance of the earth.

Предпочтительным образом в этой связи может быть предусмотрено, что значения факторов влияния, содержащиеся в по меньшей мере одном банке данных, согласовываются в реальном времени с фактическими условиями.Advantageously, in this regard, it can be provided that the values of the influence factors contained in the at least one databank are consistent in real time with the actual conditions.

Чтобы по возможности просто выбирать необходимые значения факторов влияния, кроме того, может быть предусмотрено, что описание модели формируется через выбор таких значений факторов влияния, которые сопоставлены с теми географическими значениями местоположения, вдоль которых продолжается данный участок. При этом соответствующие значения факторов влияния из банка данных должны считываться только на основе тех географических значений местоположения, которые описывают характеристику участка линии энергоснабжения.In order to simply select the necessary values of the influence factors as far as possible, in addition, it can be provided that the description of the model is formed by selecting such values of the influence factors that are compared with the geographical values of the location along which the given section extends. In this case, the corresponding values of the influence factors from the data bank should be read only on the basis of those geographical values of the location that describe the characteristic of the section of the power supply line.

Конкретно, в случае по меньшей мере одного банка данных, речь может идти о геоинформационной системе и/или банке метеоданных.Specifically, in the case of at least one databank, it may be a geographic information system and / or a weather databank.

Другая предпочтительная форма выполнения способа, соответствующего изобретению, кроме того, предусматривает, что описание модели формируется удаленным устройством обработки данных и предоставляется от удаленного устройства обработки данных к устройству управления прибора дистанционной защиты, которое вычисляет значение места неисправности. Тем самым описание модели может вычисляться удаленным устройством обработки данных, которое может представлять собой, например, сравнительно высокопроизводительный персональный компьютер в сетевом пункте управления. Определение места неисправности на основе вычисленного описания модели для импеданса земли может выполняться устройством управления прибора дистанционной защиты. Такие управляющие устройства обычно не предоставляют высокие вычислительные способности, которые имеет персональный компьютер в сетевом пункте управления.Another preferred embodiment of the method of the invention further provides that a description of the model is generated by the remote data processing device and provided from the remote data processing device to the control device of the distance protection device, which calculates the value of the fault location. Thus, the description of the model can be calculated by a remote data processing device, which can be, for example, a relatively high-performance personal computer in a network control center. Determining the location of the fault based on the calculated model description for the ground impedance can be performed by the control device of the distance protection device. Such control devices usually do not provide the high computing capabilities that a personal computer has at a network control point.

Чтобы не передавать бесполезным образом большие объемы данных между удаленным устройством обработки данных и устройством управления и не увеличивать коммуникационную нагрузку на имеющееся между ними обоими коммуникационное соединение, согласно другой предпочтительной форме выполнения в этой связи предложено, что описание модели только тогда передается от удаленного устройства обработки данных на устройство управления, когда устройство управления запрашивает описание модели.In order not to uselessly transfer large amounts of data between the remote data processing device and the control device and not increase the communication load on the communication connection between the two, it is proposed in accordance with another preferred embodiment that the model description is only then transmitted from the remote data processing device to the control device when the control device requests a description of the model.

В этой связи может, например, быть предусмотрено, что устройство управления запрашивает описание модели после возникновения неисправности на участке, так как только тогда может выполняться целенаправленное определение места неисправности.In this regard, it may, for example, be provided that the control device requests a description of the model after a malfunction occurs in the area, since only then can a targeted determination of the location of the malfunction be performed.

В качестве альтернативы вычислению описания модели посредством первого устройства обработки данных, может также быть предусмотрено, что прибор дистанционной защиты, который размещен на участке, получает по меньшей мере два применяемых фактора влияния из по меньшей мере одного банка данных, и устройство управления прибора дистанционной защиты на основе принятых факторов влияния образует описание модели. Это обеспечивается, в особенности, в случае прибора дистанционной защиты с высокой вычислительной мощностью, который через коммуникационное подключение к Интернет-соединению непосредственно соединяется с одним или более банков данных.As an alternative to calculating the model description by the first data processing device, it may also be provided that the distance protection device, which is located on the site, receives at least two applied influence factors from at least one data bank, and the distance protection device control device the basis of the accepted influence factors forms a description of the model. This is achieved, in particular, in the case of a distance protection device with high computing power, which is directly connected to one or more data banks via a communication connection to an Internet connection.

В отношении электрического прибора дистанционной защиты вышеназванная задача решается прибором дистанционной защиты вышеупомянутого типа, в котором устройство управления выполнено с возможностью осуществления способа согласно одной из вышеописанных форм выполнения.With respect to the electric distance protection device, the above problem is solved by the distance protection device of the aforementioned type, in which the control device is configured to implement the method according to one of the above described embodiments.

Изобретение далее поясняется более подробно с помощью примеров выполнения со ссылками на чертежи, на которых показано следующее:The invention is further explained in more detail using examples with reference to the drawings, which show the following:

Фиг.1 - схематичное представление прибора дистанционной защиты трехфазной линии передачи энергии,Figure 1 - schematic representation of a device for remote protection of a three-phase power transmission line,

Фиг.2 - схематичное представление для пояснения определения описания модели для задания импеданса земли,Figure 2 is a schematic diagram for explaining a definition of a model description for setting an earth impedance,

Фиг.3 - схематичное представление прибора дистанционной защиты, который соединен с удаленным устройством обработки данных посредством коммуникационного соединения,Figure 3 is a schematic representation of a distance protection device that is connected to a remote data processing device through a communication connection,

Фиг.4 - схематичное представление прибора дистанционной защиты, который посредством коммуникационного соединения соединен непосредственно с двумя банками данных.4 is a schematic representation of a distance protection device that is connected directly to two data banks by means of a communication connection.

На Фиг.1 представлен участок 10 не показанной более детально трехфазной линии передачи энергии. Участок 10 на своей одной стороне ограничен местом А измерений прибора 11 дистанционной защиты. На своей второй стороне участок 10 ограничен пунктирной линией В, которая, например, обозначает место измерений другого прибора дистанционной защиты, который на Фиг.1 не показан. Участок 10 трехфазной линии передачи энергии, ограниченный местом А измерений и пунктирной линией В, контролируется электрическим прибором 11 дистанционной защиты на недопустимые рабочие состояния, например короткие замыкания. Для этого к соответствующим фазам 10а, 10b и 10с участка 10 посредством схематично представленных преобразователей 12а, 12b и 12с тока, а также преобразователей 13а, 13b и 13с напряжения снимаются измеренные значения тока и напряжения электрической линии передачи энергии и подаются на устройство 14 регистрации измеренных значений прибора 11 дистанционной защиты. Кроме того, на устройство 14 регистрации измеренных значений подается зарегистрированное другим преобразователем 16 тока (также расположенным на месте А измерений) измеренное значение тока заземления.1 shows a portion 10 of a three-phase power transmission line not shown in more detail. Section 10 on its one side is limited by the location A of the measurements of the distance protection device 11. On its second side, section 10 is bounded by a dashed line B, which, for example, indicates the measurement location of another distance protection device, which is not shown in FIG. Section 10 of the three-phase power transmission line, limited by the location A of the measurements and the dashed line B, is controlled by an electric distance protection device 11 for unacceptable operating states, for example, short circuits. To this end, the measured current and voltage of the electric power transmission line are taken to the corresponding phases 10a, 10b and 10c of section 10 by means of schematically represented current converters 12a, 12b and 12c, and the measured values of the current and voltage of the electric power transmission line are taken and fed to the device 14 for recording the measured values device 11 distance protection. In addition, the measured value recorded by another current transducer 16 (also located at the measurement site A) also receives a measured ground current value to the measured value recording device 14.

В устройстве 14 регистрации измеренных значений обычно производится трансформация еще сравнительно высоких уровней тока и напряжения, выданных с выходов преобразователей 12а, 12b и 12с, а также 16 тока или преобразователей 13а, 13b и 13с напряжения, на уровни тока и напряжения, которые могут обрабатываться прибором 11 дистанционной защиты. Кроме того, в устройстве регистрации измеренных значений обычно выполняется аналого-цифровое преобразование или, при необходимости, другие этапы предварительной обработки, например фильтрация принятых измеренных значений. Если измеренные значения в форме показателей тока или напряжения должны дальше обрабатываться, то обычно производится также формирование показателей тока или напряжения, так что образованные показатели тока или напряжения затем имеют информацию относительно амплитуды и фазового положения тока и напряжения отдельных фаз 10а, 10b и 10с участка 10 электрической линии передачи энергии или тока заземления.In the device 14 recording the measured values, the transformation of still relatively high levels of current and voltage issued from the outputs of the converters 12a, 12b and 12c, as well as 16 currents or converters 13a, 13b and 13c, to current and voltage levels that can be processed by the device is usually performed 11 distance protection. In addition, an analog-to-digital conversion or, if necessary, other pre-processing steps, for example, filtering the received measured values, is usually performed in the measured value recording device. If the measured values in the form of current or voltage indicators must be further processed, then usually the formation of current or voltage indicators is also performed, so that the generated current or voltage indicators then have information on the amplitude and phase position of the current and voltage of the individual phases 10a, 10b and 10c of section 10 electric power transmission line or grounding current.

Зарегистрированные устройством 14 регистрации измеренных значений и, при необходимости, предварительно обработанные измеренные значения тока и напряжения затем подаются на устройство 15 управления прибора 11 дистанционной защиты. Устройство 15 управления определяет на основе известных специалистам в данной области техники алгоритмов, имеет ли место неисправность на участке 10 электрической линии передачи энергии, и, кроме того, распознает контур с неисправностью (например, контур типа «проводник-проводник» между фазами 10а и 10b или контур типа «проводник-заземление» между фазой 10с и землей). Если устройство 15 управления распознает такую неисправность, то оно выдает соответствующие сигналы ошибок в относящиеся к отдельным фазам 10а, 10b и 10с силовые выключатели 18а, 18b, 18с, чтобы отсоединить фазу(ы), пораженную(ые) неисправностью, от остальной линии передачи энергии.Registered by the device 14 recording the measured values and, if necessary, pre-processed measured values of current and voltage are then supplied to the device 15 of the control device 11 of the distance protection. The control device 15 determines, based on algorithms known to those skilled in the art, whether there is a malfunction in the portion 10 of the electric power transmission line, and furthermore, recognizes a malfunctioning circuit (for example, a conductor-conductor circuit between phases 10a and 10b or a conductor-to-ground circuit between phase 10c and ground). If the control device 15 recognizes such a malfunction, it outputs the corresponding error signals to the circuit breakers 18a, 18b, 18c relating to the individual phases 10a, 10b and 10c, in order to disconnect the phase (s) affected by the malfunction from the rest of the power transmission line .

После этого устройство 15 управления вычисляет, на основе измеренного тока, измеренных значений тока заземления и напряжения, значение места неисправности, которое указывает место неисправности на участке 10 (чаще всего относительно длины линии на участке 10). Для этого требуются импедансы проводников соответствующих фаз и - в случае неисправности заземления - импеданс земли для области грунта, пролегающего вдоль участка. Ниже более подробно будет рассмотрено определение места неисправности заземления.After that, the control device 15 calculates, based on the measured current, the measured values of the ground current and voltage, the value of the fault location, which indicates the fault location in section 10 (most often relative to the line length in section 10). This requires the impedances of the conductors of the respective phases and, in the event of a ground fault, the earth impedance for a region of soil running along the site. Below, the determination of the location of the ground fault will be considered in more detail.

Согласно Фиг.1 принимается, что имеет место короткое замыкание между фазой 10с и землей. Тем самым формируется так называемый контур типа «проводник-заземление» между фазой 10с (проводник) и заземлением, который проходит от места А измерений через фазу 10с до места короткого замыкания 17 и оттуда вновь назад через землю к месту А измерений или к месту встраивания преобразователя 16 тока.According to FIG. 1, it is assumed that there is a short circuit between phase 10c and ground. Thereby, a so-called “conductor-ground” circuit is formed between phase 10c (conductor) and ground, which passes from the measurement site A through phase 10c to the short-circuit point 17 and from there again back through the earth to the measurement site A or to the installation location of the converter 16 current.

Для дальнейшего объяснения должно, прежде всего, на основе Фиг.1 выводиться вычисление значения m места неисправности посредством устройства 15 управления прибора 11 дистанционной защиты. Это значение m места неисправности дает - по отношению к всей длине контролируемого участка 10 - то место, в котором возникло короткое замыкание 17 между фазой 10с и заземлением. Это место требуется для того, чтобы иметь возможность отремонтировать какой-либо дефект в линии энергоснабжения и устранить причину неисправности.For further explanation, first of all, based on FIG. 1, the calculation of the value m of the fault location via the control device 15 of the distance protection device 11 should be output. This value m of the fault location gives - in relation to the entire length of the monitored section 10 - the place where a short circuit 17 occurred between phase 10c and ground. This place is required in order to be able to repair any defect in the power supply line and eliminate the cause of the malfunction.

Для вычисления значения m места неисправности к контуру типа «проводник-заземление», образованному, как показано на Фиг.1, за счет короткого замыкания 17 между местом А измерения, применяется известное правило контуров согласно второму закону Кирхгофа. Отсюда получается следующее уравнение контурных токов:To calculate the value m of the fault location to the conductor-ground circuit formed as shown in FIG. 1 due to a short circuit 17 between the measurement site A, the well-known circuit rule is applied according to the second Kirchhoff law. From this we obtain the following equation of loop currents:

Figure 00000001
Figure 00000002
(1)
Figure 00000001
Figure 00000002
(one)

При этом символы в формуле обозначают следующее (см. также Фиг.1):The symbols in the formula mean the following (see also Figure 1):

Figure 00000003
измеряемый прибором 11 дистанционной защиты показатель напряжения, который дает напряжение между фазой 10с и заземлением;
Figure 00000003
the voltage indicator measured by the distance protection device 11, which gives a voltage between the phase 10c and the ground;

Figure 00000004
измеряемый прибором 11 дистанционной защиты показатель тока, который дает ток, протекающий в фазе 10с;
Figure 00000004
the current indicator measured by the remote protection device 11, which gives the current flowing in phase 10c;

Figure 00000005
расстояние от места А измерения до места неисправности короткого замыкания 17, отнесенное ко всей длине участка 10 (значение местоположения неисправности);
Figure 00000005
the distance from the place A of the measurement to the place of failure of the short circuit 17, related to the entire length of section 10 (value of the location of the failure);

Figure 00000006
импеданс системы прямой последовательности (фаз);
Figure 00000006
impedance of a direct sequence system (phases);

Figure 00000007
падение напряжения в месте неисправности;
Figure 00000007
voltage drop at the fault location;

Figure 00000008
измеряемый прибором 11 дистанционной защиты показатель тока заземления, который дает ток, протекающий в заземлении; и
Figure 00000008
measured by the device 11 distance protection indicator of the ground current, which gives the current flowing in the ground; and

Figure 00000009
полный импеданс земли вдоль участка 10 линии энергоснабжения.
Figure 00000009
total ground impedance along section 10 of the power supply line.

С применением этого уравнения (1) устройство 15 управления прибора 11 дистанционной защиты, при знании значений для импеданса проводника и импеданса земли, может определить значение m места неисправности, так как соответствующие измеренные значения тока, тока заземления и напряжения известны из измерений в момент времени короткого замыкания. Значение падения напряжения

Figure 00000010
на месте неисправности обычно при одностороннем определении места неисправности не может быть определено. Однако им можно пренебречь без заметного влияния на конечный результат.Using this equation (1), the control device 15 of the distance protection device 11, when knowing the values for the impedance of the conductor and the impedance of the earth, can determine the value m of the fault location, since the corresponding measured values of the current, ground current and voltage are known from measurements at the time instant short circuits. Voltage drop value
Figure 00000010
at the location of the malfunction, it is usually not possible to determine the location of the malfunction with a one-way determination. However, it can be neglected without a noticeable effect on the final result.

Хотя в уравнении (1) представлены измеренные значения тока, тока заземления и напряжения в качестве показателей, и, следовательно, они включают в себя информацию об амплитуде и фазовом положении, описанный способ также можно провести со скалярными величинами (амплитудами, среднеквадратичными значениями, эффективными значениями).Although the measured values of current, grounding current, and voltage are presented as equations in equation (1) and, therefore, they include information on the amplitude and phase position, the described method can also be carried out with scalar quantities (amplitudes, rms values, effective values )

В то время как импеданс проводника

Figure 00000011
фазы 10с в значительной степени является постоянным и не зависит от внешних влияний, значение импеданса заземления
Figure 00000012
изменяется в зависимости от факторов влияния, таких как, например, температура и влажность. Так, например, грунт, пропитанный влагой, имеет меньший импеданс, чем сухая почва. Кроме того, импеданс заземления может также быть зависимым от влажности воздуха, температуры воздуха, степени ионизации воздуха, температуры соответствующего грунта, структуры почвы для соответствующего грунта и расстояния от участка 10 электрической линии энергоснабжения от почвы.While the impedance of the conductor
Figure 00000011
phase
10c is largely constant and independent of external influences, the value of grounding impedance
Figure 00000012
varies depending on influence factors, such as, for example, temperature and humidity. So, for example, soil saturated with moisture has a lower impedance than dry soil. In addition, the grounding impedance may also be dependent on air humidity, air temperature, degree of ionization of the air, temperature of the corresponding soil, soil structure for the corresponding soil, and distance from the portion 10 of the power supply line from the soil.

С учетом по меньшей мере двух факторов влияния, которые оказывают влияние на значение импеданса земли вдоль участка электрической линии энергоснабжения, можно теперь сформировать описание модели, которое дает значение импеданса земли вдоль участка 10 электрической линии энергоснабжения. Значение

Figure 00000013
импеданса земли, которое, в конечном счете, должно учитываться в приборе 11 дистанционной защиты, составляется тогда из парциальных импедансов земли от Z1 до Zn согласно уравнению (2):Taking into account at least two influence factors that affect the value of the earth's impedance along the section of the electric power supply line, you can now generate a model description that gives the value of the earth's impedance along the section 10 of the electric power supply line. Value
Figure 00000013
the earth impedance, which, ultimately, must be taken into account in the device 11 distance protection, is then composed of the partial earth impedances from Z1 to Zn according to equation (2):

Figure 00000014
Figure 00000002
(2)
Figure 00000014
Figure 00000002
(2)

причемmoreover

Figure 00000015
парциальный импеданс земли;
Figure 00000015
partial impedance of the earth;

n: текущая переменная;n: current variable

L: текущая переменная при полной длине участка 10,L: current variable at full length of section 10,

и причем каждый парциальный импеданс земли

Figure 00000016
задается посредством описания модели. Описание модели само определяется на основе по меньшей мере двух применяемых фактов влияния на отдельных - выбранных произвольно любой малой величины - отрезках участка n до L для участка 10 электрической линии энергоснабжения.and each partial impedance of the earth
Figure 00000016
defined by the model description. The description of the model itself is determined on the basis of at least two applied facts of influence on the individual - arbitrarily selected any small values - segments of section n to L for section 10 of the electric power supply line.

Устройство 15 управления прибора 11 дистанционной защиты может с применением задаваемой описанием модели импеданса земли

Figure 00000017
посредством простого применения уравнения (1) определить место n неисправности с высокой точностью.The device 15 of the control device 11 of the distance protection can using the specified description of the model of the impedance of the earth
Figure 00000017
by simple application of equation (1) to determine the location n of the malfunction with high accuracy.

Для того чтобы устройство 15 управления прибора 11 дистанционной защиты могло предоставить описание модели, прибор 11 дистанционной защиты имеет коммуникационное устройство 19. Более подробно это описано в связи с Фиг.3 и 4.In order that the control device 15 of the distance protection device 11 can provide a description of the model, the distance protection device 11 has a communication device 19. This is described in more detail in connection with FIGS. 3 and 4.

На основе Фиг.2 для примера поясняется формирование описания 28 модели для импеданса земли вдоль участка электрической линии электроснабжения. Для формирования описания 28 модели применяются значения по меньшей мере двух из вышеназванных факторов влияния вдоль участка. Такие значения предварительно сохраняются в одном или более банках данных, в которых для точных местоположений приводятся значения отдельных факторов влияния, то есть каждому значению фактора влияния сопоставлено географическое местоположение (например, путем указания географической долготы и широты). Примерами таких банков данных являются геоинформационные системы, которые содержат данные о топологии и характеристиках почвы, а также о наличии лесов, водотоков, застройке и т.п., или банки метеоданных, которые содержат информацию об осадках, температурах, влажности, инсоляции и т.д. Если значения определенных факторов влияния (например, влажность почвы) не могут быть непосредственно считаны из предоставляемых банков данных, то они могут вычисляться или оцениваться с помощью имеющейся информации банков данных. Так, например, можно влажность почвы определить из структуры почвы и осадков за прошедший период времени.Based on FIG. 2, for example, the formation of a model description 28 for ground impedance along a portion of an electric power supply line is explained. To generate a description of model 28, the values of at least two of the above factors of influence along the plot are used. Such values are pre-stored in one or more data banks in which the values of the individual influence factors are given for exact locations, that is, each value of the influence factor is associated with a geographical location (for example, by indicating geographical longitude and latitude). Examples of such data banks are geographic information systems that contain data on the topology and characteristics of the soil, as well as on the presence of forests, watercourses, buildings, etc., or weather banks that contain information on precipitation, temperatures, humidity, insolation, etc. d. If the values of certain influence factors (for example, soil moisture) cannot be directly read from the provided data banks, then they can be calculated or estimated using the available data from the data banks. So, for example, soil moisture can be determined from the structure of the soil and precipitation over the past period of time.

Обычно соответствующие банки данных поддерживаются не самим оператором сети энергоснабжения, а могут быть получены от третьей стороны, например, от провайдеров систем метеоинформации или геоинформационных систем. Оператору электрической сети энергоснабжения, чаще всего, надлежит только из этих предоставляемых банков данных сформировать описание модели. Однако также возможно, что описание модели формируется третьей стороной и затем предоставляется в распоряжение оператору электрической сети энергоснабжения.Usually, the corresponding data banks are not supported by the power supply network operator itself, but can be obtained from a third party, for example, from providers of weather information systems or geographic information systems. The operator of the electric power supply network, most often, only needs to form a description of the model from these provided data banks. However, it is also possible that the model description is generated by a third party and then made available to the operator of the electric power supply network.

Фиг.2 показывает для примера формирование описания 28 модели для импеданса земли вдоль рассматриваемого участка электрической сети энергоснабжения с использованием информации, имеющейся в широко распространенных банках данных. Для этого, прежде всего, необходим высотный профиль электрической сети энергоснабжения, чтобы точный ход участка электрической сети энергоснабжения представить в трех пространственных координатах. Такой высотный профиль только лишь для примера представлен на Фиг.2 и обозначен ссылочной позицией 21. На высотном профиле 21 высота участка нанесена относительно опорной высоты (обычно над уровнем моря) в зависимости от его длины. Такой высотный профиль может быть получен, например, с применением электронной географической карты 22 соответствующего региона, через который проходит участок электрической линии энергоснабжения, причем на этой электронной географической карте 22 указана информация о высоте для соответствующей области. Так, например, на электронной географической карте 22 только лишь для примера выделены линии высоты 22а, 22b, 22с, которые указывают различные по высоте участки на электронной географической карте 22.Figure 2 shows, for example, the formation of a description 28 of the model for the impedance of the earth along the considered section of the electric power supply network using the information available in widespread data banks. For this, first of all, a high-altitude profile of the electric power supply network is required in order to present the exact course of the section of the electric power supply network in three spatial coordinates. Such a height profile is shown, for example, only in FIG. 2 and indicated by a reference numeral 21. On a height profile 21, the height of the plot is plotted relative to the reference height (usually above sea level) depending on its length. Such a high-altitude profile can be obtained, for example, using an electronic geographic map 22 of the corresponding region through which a section of the electric power supply line passes, and this electronic geographic map 22 shows altitude information for the corresponding region. So, for example, on the electronic geographic map 22, only as an example, lines of height 22a, 22b, 22c are highlighted, which indicate areas of different height on the electronic geographic map 22.

Для сопряжения этой электронной географической карты 22 с информацией о высоте с характеристикой участка линии передачи энергии, должна быть добавлена географическая карта 23, из которой следует характеристика 23а участка электрической линии энергоснабжения. Посредством наложения информации о географической характеристике участка из географической карты 23 на информацию о высоте из электронной географической карты 22 можно получить высотный профиль 21.To pair this electronic geographic map 22 with altitude information with the characteristics of the section of the power transmission line, a geographical map 23 must be added, from which follows the characteristic 23a of the section of the electric power supply line. By superimposing information on the geographical characteristics of the area from the map 23 on the height information from the electronic map 22, you can get a height profile 21.

В качестве фактора влияния для импеданса земли следует рассматривать влажность почвы. Для этого сначала из банка данных геоинформационной системы считывается электронная географическая карта 24, которая указывает структуру почвы. Такая электронная географическая карта 24 дает структуру почвы для различных областей географической карты. Например, в области 24а может преобладать песчаная почва, в области 24b находится водоток, в области 24с преобладает глинистая почва, и в области 24d находится гранитная горная порода.Soil moisture should be considered as an influence factor for ground impedance. To do this, first from the database of the geographic information system is read an electronic geographical map 24, which indicates the structure of the soil. Such an electronic geographic map 24 gives the soil structure for various regions of the geographic map. For example, sandy soil may predominate in region 24a, watercourse is in region 24b, clay soil prevails in region 24c, and granite rock is in region 24d.

Для того чтобы получить сведения о влажности почвы, для соответствующей области привлекается метеокарта 25, которая указывает количество осадков за прошедший период времени в соответствующем ареале. Так, например, в области 25а выпало большое количество осадков, например 25 литров на квадратный метр за последние четыре недели, в то время как в области 25b имелось лишь незначительное количество осадков.In order to obtain information about soil moisture, a weather map 25 is used for the corresponding area, which indicates the amount of rainfall over the past period of time in the corresponding area. So, for example, a large amount of precipitation fell in area 25a, for example 25 liters per square meter over the past four weeks, while in area 25b there was only a small amount of precipitation.

За счет комбинирования электронной географической карты 24 в отношении структуры почвы и метеокарты 25 в отношении количества осадков, можно сформировать дополнительную электронную географическую карту 26, которая указывает влажность почвы для каждого местоположения в рассматриваемой области. Наибольшая влажность почвы при этом имеется, например, в области 26а, в которой находится водоток, а также в области 26, в которой выпало высокое количество осадков на глинистую почву.By combining the electronic map 24 with respect to the soil structure and the weather map 25 with respect to the amount of precipitation, an additional electronic map 26 can be generated that indicates the soil moisture for each location in the area in question. The greatest soil moisture is, for example, in region 26a, in which the watercourse is located, and also in region 26, in which a high amount of precipitation fell on clay soil.

Вновь, за счет наложения с электронной географической картой 23, которая указывает географическое представление соответствующей области с точным ходом участка электрической линии энергоснабжения, можно определить характеристику 27 влажности почвы по всей длине участка электрической линии энергоснабжения.Again, by overlaying with an electronic geographical map 23, which indicates the geographical representation of the corresponding area with the exact course of the section of the electric power supply line, it is possible to determine the characteristic 27 of soil moisture along the entire length of the section of the electric power supply line.

Из комбинации высотного профиля 21 и характеристики влажности 27 почвы можно, наконец, сделать заключение относительно характеристики 28 импеданса земли по длине участка электрической линии энергоснабжения и, тем самым, сформировать описание модели. Из этого описания модели можно, например, для точки участка, которая находится на длине Li, определить значение соответствующего импеданса земли

Figure 00000018
. Путем суммирования всех парциальных импедансов земли, вытекающих из описания 28 модели, можно, наконец, сформировать импеданс земли
Figure 00000013
по всей длине участка электрической линии электроснабжения.From the combination of the height profile 21 and the soil moisture characteristic 27, we can finally draw a conclusion regarding the earth impedance characteristic 28 along the length of the section of the electric power supply line and, thereby, generate a model description. From this description of the model it is possible, for example, for the point of the plot, which is located on the length L i , to determine the value of the corresponding ground impedance
Figure 00000018
. By summing all the partial earth impedances arising from the description of model 28, we can finally form the earth impedance
Figure 00000013
along the entire length of the section of the electric power supply line.

На Фиг.2 был сделан выбор только для примера релевантных факторов влияния (высотный профиль, влажность земли, структура земли). Однако, разумеется, могут приниматься во внимание и любые другие факторы влияния, которые оказывают влияние на импеданс земли. Например, могла бы определяться температурная характеристика в почве на основе температур воздуха, инсоляции, зеленого покрова, затенения и структуры почвы.In FIG. 2, a selection was made only for an example of relevant influence factors (altitude profile, soil moisture, earth structure). However, of course, any other influence factors that affect the earth's impedance can be taken into account. For example, the temperature characteristic in the soil could be determined based on air temperature, insolation, green cover, shading, and soil structure.

На основе Фиг.3 и 4 будет пояснено, каким образом значения факторов влияния или описание модели подаются на прибор 11 дистанционной защиты (см. Фиг.1).Based on FIGS. 3 and 4, it will be explained how the values of the influence factors or a description of the model are supplied to the distance protection device 11 (see FIG. 1).

На Фиг.3 показан первый пример выполнения электрического прибора 30 дистанционной защиты, который содержит устройство 31 регистрации измеренных значений и устройство 32 управления. С устройством 32 управления соединено коммуникационное устройство 33. Коммуникационное устройство 33 через коммуникационное соединение связано с удаленным устройство 34 обработки данных, которое может представлять собой, например, персональный компьютер в сетевом пункте управления.Figure 3 shows a first exemplary embodiment of an electric distance protection device 30, which comprises a measured value recording device 31 and a control device 32. A communication device 33 is connected to the control device 32. The communication device 33 is connected via a communication connection to a remote data processing device 34, which may be, for example, a personal computer at a network control point.

Удаленное устройство 34 обработки данных имеет доступ к банкам данных 35 и 36, которые предоставляют значения факторов влияния для определения описания модели. Например, банк данных 35 может представлять собой банк метеоданных, а банк данных 36 является составной частью геоинформационной системы. Разумеется, наряду с этим могут предусматриваться и другие банки данных с данными, касающимися других факторов влияния.The remote data processing device 34 has access to the data banks 35 and 36, which provide influence factor values for determining the model description. For example, the data bank 35 may be a meteorological data bank, and the data bank 36 is an integral part of the geographic information system. Of course, along with this, other data banks may be provided with data relating to other factors of influence.

Удаленное устройство 34 обработки данных получает из банков данных 35, 36 зависимые от положения значения факторов влияния, то есть значения, с которыми, соответственно, сопоставлено географическое значение местоположения.The remote data processing device 34 receives from the data banks 35, 36 the position-dependent values of the influence factors, that is, the values with which, respectively, the geographical value of the location is associated.

Соответственно пояснениям со ссылкой на Фиг.2, удаленное устройство 34 обработки данных формирует отсюда описание модели и передает его на прибор 30 дистанционной защиты. Чтобы избежать ненужного трафика данных через коммуникационное соединение, такая передача описания модели может предприниматься только в том случае, когда описание модели запрашивается устройством 32 управления. Это может предпочтительно происходить после появления неисправности заземления на участке 10 электрической линии энергоснабжения.According to the explanations with reference to Figure 2, the remote data processing device 34 generates a description of the model from here and transmits it to the distance protection device 30. In order to avoid unnecessary data traffic through the communication connection, such a transfer of the model description can be undertaken only when the model description is requested by the control device 32. This may preferably occur after a ground fault occurs in a portion 10 of the electrical power line.

На Фиг.4 показан второй пример выполнения электрического прибора 40 дистанционной защиты с устройством 41 регистрации измеренных значений и устройством 42 обработки данных. Второй пример выполнения согласно Фиг.4 отличается от примера выполнения по Фиг.3 тем, что здесь вычисление описания модели осуществляется не удаленным устройством обработки данных. Напротив, устройство 42 управления через коммуникационное устройство 43 и схематично показанную коммуникационную сеть 44 может непосредственно обращаться к банкам данных 45 и 46 и получать из них значения факторов влияния. В этом примере выполнения устройство 42 управления само вычисляет описание модели. Однако это может осуществляться только в приборах дистанционной защиты с относительно высокопроизводительными устройствами управления.4 shows a second embodiment of an electric distance protection device 40 with a measured value recording device 41 and a data processing device 42. The second exemplary embodiment of FIG. 4 differs from the exemplary embodiment of FIG. 3 in that here the calculation of the model description is performed by a non-remote data processing device. On the contrary, the control device 42 through the communication device 43 and the schematically shown communication network 44 can directly access the data banks 45 and 46 and obtain from them the values of influence factors. In this exemplary embodiment, the control device 42 itself calculates a description of the model. However, this can only be done in distance protection devices with relatively high-performance control devices.

Хотя в приведенном выше описании даются явные ссылки на прибор дистанционной защиты, в рамках изобретения также может предусматриваться программное обеспечение, реализующее описанный способ, которое выполняется, например, на соответствующих аппаратных средствах прибора, например, на соответственно выполненном персональном компьютере.Although the above description makes explicit references to the distance protection device, the invention may also provide software that implements the described method, which runs, for example, on the appropriate hardware of the device, for example, on a suitably executed personal computer.

Claims (12)

1. Способ определения места неисправности заземления на участке (10) электрической линии энергоснабжения по принципу дистанционной защиты, причем при возникновении неисправности заземления на участке
- определяется измеренное значение тока, указывающее ток, протекающий на участке (10),
- определяется измеренное значение напряжения, указывающее напряжение, приложенное на участке (10),
- определяется измеренное значение тока заземления, указывающее протекающий на участке (10) ток заземления, и
- с помощью определенных измеренных значений вычисляется значение места неисправности, которое указывает место неисправности заземления на участке (10), причем это значение места неисправности образуется с применением импеданса линии участка (10) и импеданса земли для грунта, пролегающего вдоль участка (10), и причем значение импеданса земли, применяемое для образования значения места неисправности, устанавливается динамически,
отличающийся тем, что
- для динамического определения значения импеданса земли используется описание модели, которое учитывает по меньшей мере два фактора влияния на импеданс земли и предоставляет характеристику импеданса земли по всей длине участка (10).
1. The method of determining the location of the grounding fault in the area (10) of the electric power supply line according to the principle of distance protection, and when a grounding fault occurs in the area
- the measured current value is determined, indicating the current flowing in the area (10),
- the measured voltage value is determined, indicating the voltage applied in the area (10),
- the measured value of the ground current is determined, indicating the current flowing in the area (10), and
- using certain measured values, the value of the location of the fault is calculated, which indicates the location of the grounding fault in the area (10), and this value of the location of the failure is formed using the impedance of the line of the area (10) and the ground impedance for the soil running along the area (10), and moreover, the value of the impedance of the earth, used to form the value of the location of the fault, is set dynamically,
characterized in that
- for the dynamic determination of the ground impedance value, a model description is used that takes into account at least two factors influencing the ground impedance and provides a characteristic of the ground impedance along the entire length of the plot (10).
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что
- в качестве факторов влияния применяются по меньшей мере два параметра из следующего перечня: влажность воздуха, температура воздуха, степень ионизации воздуха, влажность соответствующего грунта, температура соответствующего грунта, структура почвы для соответствующего грунта, расстояние от участка (10) до грунта.
2. The method according to claim 1, characterized in that
- at least two parameters from the following list are used as influence factors: air humidity, air temperature, air ionization degree, humidity of the corresponding soil, temperature of the corresponding soil, soil structure for the corresponding soil, distance from the site (10) to the soil.
3. Способ по п.1 или 2, отличающийся тем, что
- по меньшей мере два применяемых фактора влияния измеряются и/или вычисляются.
3. The method according to claim 1 or 2, characterized in that
- at least two applied influence factors are measured and / or calculated.
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что
- по меньшей мере два применяемых фактора влияния получают из по меньшей мере одного банка данных (например, 35), причем по меньшей мере один банк данных (например, 35) содержит сопоставление географических значений местоположения с соответствующими значениями факторов влияния.
4. The method according to claim 1, characterized in that
- at least two applied influence factors are obtained from at least one data bank (for example, 35), and at least one data bank (for example, 35) contains a comparison of the geographical location values with the corresponding values of the influence factors.
5. Способ по п.4, отличающийся тем, что
- значения факторов влияния, содержащиеся в по меньшей мере одном банке данных (например, 35), согласовываются в реальном времени с фактическими условиями.
5. The method according to claim 4, characterized in that
- the values of the influence factors contained in at least one databank (for example, 35) are agreed in real time with the actual conditions.
6. Способ по п.4, отличающийся тем, что
- описание модели формируется через выбор таких значений факторов влияния, которые сопоставлены с теми географическими значениями местоположения, вдоль которых продолжается данный участок (10).
6. The method according to claim 4, characterized in that
- the description of the model is formed through the selection of such values of the influence factors that are compared with those geographical values of the location along which the given section continues (10).
7. Способ по п.4, отличающийся тем, что
- по меньшей мере один банк данных (например, 35) представляет собой геоинформационную систему и/или банк метеоданных.
7. The method according to claim 4, characterized in that
- at least one data bank (for example, 35) is a geographic information system and / or a weather data bank.
8. Способ по п.4, отличающийся тем, что
- описание модели формируется удаленным устройством (34) обработки данных и предоставляется от удаленного устройства (34) обработки данных к устройству (32) управления прибора (30) дистанционной защиты, которое вычисляет значение места неисправности.
8. The method according to claim 4, characterized in that
- the model description is generated by the remote data processing device (34) and provided from the remote data processing device (34) to the control device (32) of the distance protection device (30), which calculates the value of the fault location.
9. Способ по п.8, отличающийся тем, что
- описание модели только тогда передается от удаленного устройства (34) обработки данных на устройство (32) управления, когда устройство (32) управления запрашивает описание модели.
9. The method according to claim 8, characterized in that
- the model description is only then transmitted from the remote data processing device (34) to the control device (32) when the control device (32) requests a description of the model.
10. Способ по п.9, отличающийся тем, что
- устройство (32) управления запрашивает описание модели после возникновения неисправности заземления на участке (10).
10. The method according to claim 9, characterized in that
- the control device (32) requests a description of the model after the occurrence of a ground fault in the area (10).
11. Способ по п.4, отличающийся тем, что
- прибор (40) дистанционной защиты, который размещен на участке (10), получает по меньшей мере два применяемых фактора влияния из по меньшей мере одного банка данных (например, 35) и
- устройство (42) управления прибора (40) дистанционной защиты на основе принятых факторов влияния образует описание модели.
11. The method according to claim 4, characterized in that
- the distance protection device (40), which is located in the area (10), receives at least two applied influence factors from at least one data bank (for example, 35) and
- the device (42) for controlling the device (40) for distance protection, based on the accepted influence factors, forms a description of the model.
12. Электрический прибор (11) дистанционной защиты для определения мест неисправности заземления на участке (10) электрической линии энергоснабжения, содержащий
- устройство (14) регистрации измеренных значений для регистрации измеренных значений тока и напряжения, а также измеренных значений тока заземления, которые указывают значения тока, протекающего на участке (10), и напряжения, приложенного на участке (10), а также тока заземления, протекающего вдоль участка, и
- устройство (15) управления, которое с помощью определенных измеренных значений вычисляет значение места неисправности, которое указывает место неисправности заземления на участке, причем это значение места неисправности образуется с применением импеданса линии участка (10) и импеданса земли для грунта, пролегающего вдоль участка (10),
отличающийся тем, что
устройство (15) обработки данных выполнено с возможностью осуществления способа по любому из пп.1-8.
12. An electric distance protection device (11) for determining places of grounding failure in a section (10) of an electric power supply line, comprising
- a device (14) for recording measured values for recording measured values of current and voltage, as well as measured values of the ground current, which indicate the values of the current flowing in the area (10), and the voltage applied in the area (10), as well as the ground current, flowing along the plot, and
- a control device (15) that, using certain measured values, calculates the value of the fault location, which indicates the location of the ground fault in the section, and this fault location value is formed using the impedance of the section line (10) and the ground impedance for the soil running along the section ( 10),
characterized in that
the data processing device (15) is configured to implement the method according to any one of claims 1 to 8.
RU2011121359/28A 2008-10-27 Detection of fault area in electric circuits of power supply using principle of remote protection RU2472170C1 (en)

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
PCT/EP2008/009189 WO2010048972A1 (en) 2008-10-27 2008-10-27 Fault location in electrical power supply grids using the distance protection principle

Publications (2)

Publication Number Publication Date
RU2011121359A RU2011121359A (en) 2012-12-10
RU2472170C1 true RU2472170C1 (en) 2013-01-10

Family

ID=

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2763036C1 (en) * 2021-06-02 2021-12-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method for protecting a power line from a remote short circuit and informing a network manager about disconnecting a protective switching device from a short circuit or for another reason
RU2764280C1 (en) * 2021-05-13 2022-01-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method for protecting a power line from a remote short circuit and informing a network manager about disconnecting a protective switching device
RU2767502C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for protection of power transmission line against remote short circuit
RU2767504C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for protection of power transmission line against remote short circuits and overloads
RU2779432C1 (en) * 2022-06-03 2022-09-07 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method for protecting a power line from a remote short circuit

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU853570A1 (en) * 1979-08-16 1981-08-07 Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Природных Газов Device for locating grounding in networks with isolated neutral
RU2153179C1 (en) * 1999-08-31 2000-07-20 Электроэнергетическая ассоциация "Корпорация единый электроэнергетический комплекс" Method for measuring distance to ground short circuit of electric power transmission line
EP1304580A3 (en) * 2001-10-19 2006-04-05 Areva T&D Sa Method for calculating the fault point distance to a single-pole earth fault within an electric power network
US7233153B2 (en) * 2005-06-29 2007-06-19 Abb Oy Method and system for determining location of phase-to-earth fault
EP1535081B1 (en) * 2002-06-20 2007-11-07 Abb Ab Fault location using measurements of current and voltage from one end of a line

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
SU853570A1 (en) * 1979-08-16 1981-08-07 Всесоюзный Научно-Исследовательскийинститут Природных Газов Device for locating grounding in networks with isolated neutral
RU2153179C1 (en) * 1999-08-31 2000-07-20 Электроэнергетическая ассоциация "Корпорация единый электроэнергетический комплекс" Method for measuring distance to ground short circuit of electric power transmission line
EP1304580A3 (en) * 2001-10-19 2006-04-05 Areva T&D Sa Method for calculating the fault point distance to a single-pole earth fault within an electric power network
EP1535081B1 (en) * 2002-06-20 2007-11-07 Abb Ab Fault location using measurements of current and voltage from one end of a line
US7233153B2 (en) * 2005-06-29 2007-06-19 Abb Oy Method and system for determining location of phase-to-earth fault

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2764280C1 (en) * 2021-05-13 2022-01-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method for protecting a power line from a remote short circuit and informing a network manager about disconnecting a protective switching device
RU2763036C1 (en) * 2021-06-02 2021-12-27 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method for protecting a power line from a remote short circuit and informing a network manager about disconnecting a protective switching device from a short circuit or for another reason
RU2767502C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for protection of power transmission line against remote short circuit
RU2767504C1 (en) * 2021-06-02 2022-03-17 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение «Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ» (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Device for protection of power transmission line against remote short circuits and overloads
RU2779432C1 (en) * 2022-06-03 2022-09-07 Федеральное государственное бюджетное научное учреждение "Федеральный научный агроинженерный центр ВИМ" (ФГБНУ ФНАЦ ВИМ) Method for protecting a power line from a remote short circuit

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN102177440B (en) Fault location in electrical power supply grids using the distance protection principle
US8775104B2 (en) Method and system for protecting an electrical power transmission network
US7191074B2 (en) Electric power monitoring and response system
Kusic et al. Measurement of transmission line parameters from SCADA data
US6466030B2 (en) Systems and methods for locating faults on a transmission line with a single tapped load
US6584417B1 (en) Method and directional element for fault direction determination in a capacitance-compensated line
CN103532108B (en) Differential protection in electric power networks
KR101667832B1 (en) Apparatus and method for correcting of acquired data
MXPA04003328A (en) Protective relay capable of protection applications without protection settings.
PL198871B1 (en) Method and apparatus for deriving power system data from configurable source points
CN110601151B (en) Distribution line single-phase earth fault protection method and device based on transient zero sequence differential
Rajpoot et al. A dynamic-SUGPDS model for faults detection and isolation of underground power cable based on detection and isolation algorithm and smart sensors
Shetye et al. Geomagnetic disturbance modeling results for the AEP system: A case study
RU2472170C1 (en) Detection of fault area in electric circuits of power supply using principle of remote protection
CN110460026B (en) Directional overcurrent grounding relay (DOCGR) using sampled value and method of operating DOCGR
CN104769448A (en) Method and arrangement for locating short-circuits in energy supply systems
JP6847808B2 (en) Supply and demand adjustment system, supply and demand adjustment method and supply and demand adjustment program
CN114759530B (en) Fault differential protection method, system, medium and equipment for low-resistance grounding system
CN110417024A (en) Electric network swim adjusting method and system under thunder and lightning weather
JP6747607B2 (en) Power conditioner system, power system including the same, and accident point locating method
RU168498U1 (en) DEVICE FOR THE PROTECTION OF ELECTRIC NETWORKS OF THE MIDDLE CLASS OF VOLTAGE FROM SINGLE-PHASE CIRCUIT TO THE GROUND
RU2265858C2 (en) Method of revealing non-controlled consumption of electric energy in 0,4 kv power network
CN117590150A (en) Wiring error and leakage user location method, system, terminal and medium based on elastic network regression
CN108666985B (en) Accurate diagnosis and protection method for power frequency overvoltage of power transmission line
HK1157870A (en) Fault location in electrical power supply grids using the distance protection principle