Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Методы и средства волнового определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи. Часть 1

А. Л. Куликов, В. В. Ананьев

Аннотация


Рассмотрены современные технические решения волнового определения мест повреждения (ВОМП) линий электропередачи (ЛЭП).

Анализируются аппаратные и программные средства ВОМП отечественных и зарубежных производителей, а также алгоритмы расчёта расстояния до места повреждения в электрических сетях различных конфигураций и класса напряжения. Предложены новые алгоритмы ВОМП, а также варианты цифровой обработки волновых сигналов при повреждениях на ЛЭП. Обоснование преимущества предлагаемых алгоритмов сопровождается результатами имитационного моделирования и данными экспериментов.

Предназначена для специалистов, занимающихся разработкой, проектированием и эксплуатацией устройств релейной защиты и определения мест повреждения ЛЭП. Может быть полезна научным работникам, преподавателям, аспирантам и студентам высших учебных заведений, обучающихся по направлению «Электроэнергетика».


Ключевые слова


линия электропередачи, волновое определение места повреждения, адаптивный метод, фиксация высокочастотного аварийного сигнала

Полный текст:

PDF

Литература


Айзенфельд А. И., Шалыт Г. М. Методы определения мест короткого замыкания на воздушных линиях электропередачи с ответвлениями. — 2-е изд. М.: Энергопромиздат, 1988.

Аржанников Е. А., Лукоянов В. Ю., Мисриханов М. Ш. Определение места короткого замыкания на высоковольтных линиях электропередачи / Под ред. В. А. Шуина. М.: Энергоатомиздат, 2003.

Арцишевский Я. Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с заземленной нейтралью. М.: Высшая школа, 1988.

Арцишевский, Я. Л. Определение мест повреждений электропередачи в сетях с изолированной нейтралью: Учеб. пособие для ПТУ. М.: Высшая школа, 1989.

Барухман В. А., Кудрявцев А. А., Кузнецов А. П. Устройства для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи. М.: Энергия, 1973.

Белавин О. В. Основы радионавигации. М.: Советское радио, 1977.

БРС-07.090T-Д001 РЭ. Микропроцессорное устройство определения места повреждения Бреслер-0107.090: Руководство по эксплуатации // Научно-производственное предприятие «Бреслер», г. Чебоксары. URL: http://www.bresler.ru.

Висящев А. Н. Приборы и методы определения места повреждения на линиях электропередачи: Учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2001. Ч. 1, 2.

Козлов В. Н. О точности современных устройств ОМП // Релейная защита и автоматизация. 2016. № 1. С. 43 – 47.

Костенко М. В, Перельман Л. С., Шкарин Ю. П. Волновые процессы и электрические помехи в многопроводных линиях высокого напряжения. М.: Энергия, 1973.

Куликов А. Л., Ананьев В. В. Адаптивное волновое определение места повреждения линии электропередач // Вестник ИГЭУ. 2014. № 4. С. 21 – 25.

Куликов А. Л., Обалин М. Д., Колобанов П. А. Анализ и повышение точности при определении места повреждения линий электропередачи // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. 2013. № 5. C 57 – 62.

Куликов А. Л. Дистанционное определение мест повреждений ЛЭП методами активного зондирования. М.: Энергоатомиздат, 2006.

Куликов А. Л., Лачугин В. Ф., Ананьев В. В. Дифференциальный принцип в волновом методе определения мест повреждений на ВЛ с ответвлениями // Электрические станции. 2015. № 10. С. 34 – 37.

Куликов А. Л., Ананьев В. В. Методы радионавигации в задаче волнового определения места повреждения линии электропередачи // Наукоемкие технологии. 2016. № 11. С. 9 – 18.

Куликов А. Л., Лачугин В. Ф., Ананьев В. В. Моделирование волновых процессов на линиях электропередачи для повышения точности определения места повреждения // Электрические станции. 2015. № 7. С. 45 – 53.

Куликов А. Л., Мисриханов М. Ш., Петрухин А. А. Определение мест повреждений ЛЭП 6 – 35 кВ методами активного зондирования / Под ред. В. А. Шуина. М.: Энергоатомиздат, 2009.

Куликов А. Л., Ананьев В. В. Повышение точности многостороннего волнового определения места повреждения линий электропередачи за счет использования псевдодальномерного метода // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. 2015. № 3. С. 73 – 76.

Куликов А. Л., Ананьев В. В. Повышение точности многостороннего волнового определения места повреждения линий электропередачи за счет использования разностно-дальномерного метода // Электротехника. 2016. № 1. С. 25 – 30.

Куликов А. Л., Обалин М. Д., Петрова В. А. Применение цифровой обработки сигналов в задаче повышения точности ОМП ЛЭП по параметрам аварийного режима // Электрические станции. 2016. № 4. С 42 – 47.

Куликов А. Л., Обалин М. Д. Развитие программного обеспечения для поддержки принятия решения при ликвидации повреждения на ЛЭП // Изв. вузов. Сер. Электромеханика. 2015. № 2. С 70 – 75.

Куликов А. Л. Цифровое дистанционное определение повреждений ЛЭП / Под ред. М. Ш. Мисриханова. Н. Новгород: Изд-во ВВАГС, 2006.

Лачугин В. Ф., Платонов П. С. Использование волновых процессов при разработке релейной защиты ВЛ // Электрические станции. 2016. № 7 (1020). С. 44 – 50.

Лачугин В. Ф., Иванов С. В., Белянкин А. А. Разработка импульсных защит от замыканий на землю // Релейная защита и автоматизация. 2012. № 3. С. 50 – 58.

Лачугин В. Ф., Панфилов Д. И., Смирнов А. Н. Многофункциональное устройство регистрации процессов контроля качества электроэнергии и определения места повреждения // Электрические станции. 2013. № 8 (985). С. 29 – 36.

Локаторы повреждений в высоковольтных электрических сетях на основе метода бегущей волны [электронный ресурс] // Qualitrol corp. URL: http://www.qualitrolcorp.ru.com/Products/ Fault_Recording_and_Fault_Location/Traveling_Wave_Fault_ Locators.

Небера В. А., Новелла В. Н. Частотный метод определения места повреждения на линиях электропередачи сверхвысоких напряжений // Электрические станции. 1995. № 2. С. 36 – 46.

ОАО «ФСК ЕЭС» внедряет на Урале передовые методы диагностики. URL: http://www.fsk-ees.ru/press center/company_news/ archive.php?ELEMENT_ID=120463.

Обалин М. Д., Куликов А. Л. Применение адаптивных процедур в алгоритмах определения места повреждения ЛЭП // Промышленная энергетика. 2013. № 12. C 35 – 39.

Попов И. Н., Лачугин В. Ф., Соколова Г. В. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов. М.: Энергоатомиздат, 1986.

СТО 56947007-29.240.55.159–2013. Типовая инструкция по организации работ для определения мест повреждений воздушных линий электропередачи напряжением 110 кВ и выше. 2013.

Шалыт Г. М. Определение мест повреждения в электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1982.

Ширман Я. Д., Манжос В. Н. Теория и техника обработки радиолокационной информации на фоне помех. М.: Радио и связь, 1981.

ЭАРШУ.656331.002 РЭ. Многофункциональное устройство определения места повреждения ЭНИС // Энергетический институт им. Г. М. Кржижановского, Москва.

Ancell G. B., Pahalawaththa N. C. Maximum likelihood estimation of fault location on transmission lines using trawelling waves // IEEE Transactions on Power Delivery. 1994. Vol. 9. № 2. P. 680 – 689.

Armstrong H. R., Whitehead E. R. Field and Analytical Studies of Transmission Line Shielding // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. 1968. Vol. PAS-87. Issue 1. P. 270 – 281.

Bashir M., Niazy I, Sadeh J, Taghizadeh M. Considering characteristics of arc on travelling wave fault location algorithms for the transmission lines without using line parameters // Environment and Electrical Engineering. 2011. P. 1 – 5.

Blackburn J. L. Protective relaying: principles and applications // Electrical engineering and electronics: a series of reference and textbooks. 1937. Vol. 37.

Chamia M., Liberman S. Ultra High Speed Relay for EHV UHV Transmission Lines - Development, Design and Application // IEEE Transactions on Power Apparatus and Systems. 1978. Vol. PAS-97. № 6. P. 2104 – 2112.

Deshpande A. S., Shah Gr. S. Transmission Line Protection based on Travelling Waves // Wseas transactions ON circuits AND systems. 2011. Issue 12. Vol. 10. P. 423 – 441.

Elhaffar A., Lehtonen M. An Improved GPS Current Traveling-Wave Fault Locator in EHV Transmission Networks Using Few Recordings // Future Power Systems. 2005. P. 1 – 5. DOI: 10.1109 / FPS. 2005.204325.

El-Hami M., Lai L. L., Daruvala D. J., Johns A. T. A new travelling-wave based scheme for fault detection on overhead power distribution fiders // IEEE Transactions on power delivery. 1992. Vol. 7. № 4. P. 1825 – 1833.

Evrenosoglu C. Y., Abur A. Travelling wave based fault location for teed circuits // IEEE Trans Power Delivery. 2005. 20(2):1115 – 21.

Feng, Z., Jun Li., Li Zh. A New Fault Location Method Avoiding Wave Speed and Based on Traveling Waves for EHV Transmission Line // Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies. 2008. P. 1753 – 1757.

Ha H. X., Cai J. Transient solution for lossy transmission line by means of orthogonal projection methd // Progress In Electromagnetics Research. 2011. Vol. 29. P. 393 – 408.

Ibrahim M. N., Zivanovic R. Impact of CVT transient on measurement algorithms implemented in digital protective relays // Electrical energy and industrial electronic systems (EEIES 2009). 2009. P. 1 – 6.

Ibrahim M. N. Perfomance evaluation of measurement algorithms used in IEDs // School of electrical and electronic engineering. 2012.

Jain Q., Liping P., Hechun W. Single Terminal Methods of Traveling Wave Fault Location in Transmission Line Using Wavelet Transform // Automation of Electric Power System. 2005. Vol. 29. № 19. P. 62 – 65.

Johns A. T., Moore P. J., Whittard R. New technique for the accurate location of earth faults on transmission systems // IEEE Proceedings. 1995. Vol. 142. № 2. P. 119 – 127.

Kezunovic M., Kojovic L., Skendzic V. Digital Models of Coupling Capacitor Voltage Transformers for Protective Relay Studies // IEEE Transactions on Power Delivery. 1992. Vol. 7. Issue 4. P. 1927 – 1935.

Traveling wave fault location in power transmission systems: an overview / G. Krzysztof, R. Kowalik, D. Rasolomampionona, et al. // J. electrical Systems 7 – 3. 2011. P. 287 – 296.

Modelling of wave processes on power transmission lines to improve the accuracy of fault location / A. L. Kulikov, V. F. Lachugin, V. V. Anan’ev, et al. // Power Technology and Engineering. 2016. Vol. 49. № 5. P. 378 – 385.

Kulikov A. L., Anan’ev V. V. An Improved Accurate Travelling Wave Fault Location Method Based on Navigation Algorithms // Russian Electromechanics. 2015. № 3. P. 73 – 76. DOI: 10.17213 / 0136 – 3360 – 2015 – 3-73 – 76.

Kulikov A. L., Lachugin V. F., Anan’ev V. V. Differential principle in the traveling wave method of determining fault ocations in overhead lines with branchesv // Power Technology and Engineering. 2016. № 6. Vol. 49. P. 472 – 475.

Kulikov A. L., Anan’ev V. V. Improving the Accuracy of Multisided Travelling Wave Determination of Location of a Fault in a Power Line // Russian electrical engineering. 2016. Vol. 87. № 1. P. 23 – 27.

Lachugin, V. F. Experience in using traveling-wave high-speed directional relay protection of ultrahigh-voltage overhead transmission lines // Power technology and engineering. 2011. Vol. 44. № 6. P. 484 – 491.

Lachugin V. F., Panfilov D. I., Smirnov A. N. Travelling Wave Fault Location in Power Transmission Lines Using Statistic Data Analysis Methods // Thermal Engineering. 2014. Vol. 61. № 13. P. 985 – 991.

Lehtonen M., Antila E., Elkalashy N. Network automation and ICT technologies // University of Vaasa. 2011.

Li Y., Lina X. Relationship between earth mode surge and frequency on power system earth fault // Relay. 2007. 35(15). P. 4 – 8.

Travelling wave time-frquency characteristic-based fault location method for transmission lines / S. Lin, Z. Y. He, X. P. Li, et al. // IET Generation, Transmission & Distribution. 2012. Vol. 6. P. 764 – 772.

Liu, Y., Sheng G., Jiang X. Traveling. Wave Fault Location Method for Earth Faults Based on Mode Propagation Time Delays of Multi-measuring Points // Przegl№d elektrotechniczny (Electrical Review). 2012. P. 254 – 258.

Marti J. R., Linares L. R. Current transformers and coupling-capacitor voltage transformers in real-time simulations // IEEE Transactions on Power Delivery. 1997. Vol. 12. № 1. P. 164 – 168.

Nathanson F. E. Radar Design Principles: Signal Processing and the Environment // McGraw-Hill Book Co., 1969.

Ngu E., Ramar R. A combined impedance and traveling wave based fault location method for multi-terminal transmission lines // Electrical Power and Energy Systems. 33 (2011). P. 1767 – 1775.

Okabe S, Tsuboi T., Takami J. Analysis of Aspects of Lightning Strokes to Large-Sized Transmission Lines // IEEE Transactions on Dielectrics and Electrical Insulation. 2011. Vol. 18. Issue 1. P. 182 – 191.

Reddy B. R., Kumar V., Surya Kalavathi M. Localization of faults on power transmission lines using traveling wave theory // ARPN Journal of Engineering and Applied Sciences. 2010. Vol. 5. № 3. P. 7 – 10.

Senger E. C., Manassero G., Goldemberg Jr. C. Automated Fault Location System for Primary Distribution Networks // IEEE Transactions on power delivery. 2005. Vol. 20. № 2. P. 1332 – 1340.

Shi S., Dong X. Study of fault line selection using single-phase current traveling waves // Power System Protection and Control. 2008. Vol. 36. № 14. P. 13 – 16.

Spaulding L. R., Diemond C. C. A Transient Fault Locator for High-Voltage Transmission Lines // Transactions of the American Institute of Electrical Engineers. 1949. Vol. 68. Issue 2. P. 1005 – 1012.

Spoor D. J., J. Zhu I., Nichols P. Filtering effects of substantion secondary circuits on power system traveling wave transients // Electrical Machines and Systems. 2005. Vol. 3. P. 2360 – 2365.

New fault location method based on approximate entropy of transient zero-module current in non-solidly earthed network / B. Sun, B. Xu, T. Sun, et al. // Automation of Electric Power Systems. 2009. 33(20). P. 83 – 87.

Tabatabaei Amir, Mosavi Mohammad-Reza, Rahmati Bdolreza. Fault Location Techniques in Power System based on Traveling Wave using Wavelet Analysis and GPS Timing // Przegl№d elektrotechniczny (Electrical Review). 2012. P. 347 – 350.

Tang M., Mao J. F. Transient analysis of lossy nonuniform transmission lines using a time step ntegration method // Progress In Electromagnetics Research. 2011. Vol. 69. P. 257 – 266.

Grounding faulted feeders detection methods applied in Chinese inffectively earthed distribution systems / Z. Xiangjun, X. Yunfeng, M. Hongjiang et al. // Industry Applications Conference. 2007. P. 1348 – 1351.

Fault location based on comprehensive wavelet analysis at different scales / C. Yu, Y. Xianggen, Z. Xiangjun et al. // Electric Power Automation quipment. 2001. 21(6). P. 6 – 9.

Novel method about traveling wave fault location based on treble terminal measurement data for transmission line / F. Zheng, L. Jun, Z. Li et al. // Automation of Electric Power Systems. 2008. 32(8). P. 69 – 72.

A new two terminal traveling wave fault location method based on wavelet transform / Z. Zheng, L. Yanping, W. Jie et al. // Power System Technolog. 2010. 34(1). P. 203 – 207.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 — 2024 НТФ «Энергопрогресс»

Адрес редакции:
129090, г. Москва, ул. Щепкина, д. 8
Телефон: +7 495 234-74-21
E-mail: energetick@mail.ru