Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Доступ для подписчиков

Диагностирование однофазных замыканий на землю в электрических сетях 6-35 кВ

Г.В. Вагапов

Аннотация


Однофазные замыкания на землю - одни из превалирующих в электрических сетях 6-35 кВ с изолированным режимом работы нейтрали. Вариативность топологии сетей, непостоянный характер нагрузок и малые значения токов замыканий существенно осложняют задачу определения как самого факта замыкания, так и локализации его места появления. Математическое моделирование в различных программных средах выявило наличие универсального диагностического признака в режиме однофазного замыкания на землю. В качестве такого устойчивого признака выступают высшие гармоники тока и напряжения. Теоретические положения подтверждены проведёнными натурными экспериментами. Предложена методика обнаружения однофазных замыканий на землю в электрических сетях 6-35 кВ с изолированным режимом работы нейтрали с возможностью локализации места повреждения.

Ключевые слова


однофазное замыкание на землю; высшие гармоники тока и напряжения; математическая модель электрической сети; power grids; connections; transmission line; mathematical modeling; ground fault; detection

Полный текст:

PDF

Литература


Detection of places of single-phase ground fault by frequency of the resonance / A. Fedotov, R. Abdullazyanov, G. Vagapov, L. Grackova // 57th International Scientific Conference on Power and Electrical Engineering of Riga Technical University (RTUCON - 2016). Riga, 13-14 October 2016. P. 214-219.

Короткие замыкания и несимметричные режимы электроустановок / М.П. Крючков, В.А. Старшинов, Ю.П. Гусев, М.В. Пираторов. - М.: Издательский дом МЭИ, 2011. - 472 с.

Liu Z. Ultra-High Voltage AC/DC Grids. China Electric Power Press. 2015, 737 pp.

Ozgun O., Abur A. Development of an Arc Furnace Model for Power Quality Studies. Power Engineering Society Summer Meeting. 1999. № 1. P. 507-511.

Arc grounding model and simulation in non-effectively grounded system / F. Wang, H. Gao, Y. Sun, L. Zhang // 5th International Conference on Electric Utility Deregulation and Restructuring and Power Technologies (DRPT). 2015. P. 358-362.

From Lightning to Arc Models Studying arcs in electric power systems / M. Kavi, K. Pirapaharan, P.R.P. Hoole, S.R.H. Hoole // International Conference on Lightning Protection (ICLP). 2014. P. 427-434.

IEEE Transactions on Power Delivery / A. Khakpour et al. 2016. Vol. 31. Iss. 3. P.1335-1341.

Электрические сети сверх- и ультравысокого напряжения ЕЭС России. Теоретические и практические основы: в 3 т. / под общ. ред. А.Ф. Дьякова. - М.: НТФ "Энергопрогресс" Корпорации "ЕЭЭК", 2012. Т. 1. - 696 с.

Верещаго Е.Н., Костюченко В. И. Модель электрической дуги в MATLAB/SIMULINK // Електротехніка. 2013. № 2. С. 40-46.

New Frequency Domain Method for the Harmonic Analysis of power system with Arc Furnace / W. Ting, S. Wennan, Z.A. Yao // 4th international conference on advances in power system control. 1997. P. 552-555.

The Development of AC Arc Fault Simulation Test Device with Arc Breaking Function / Q. Zibo; G. Wei; G. Chen; X. Kaili // International Conference on Computational Science and Engineering (CSE) and International Conference on Embedded and Ubiquitous Computing (EUC). Vol. 01. P. 224-227. doi: 10.1109/CSE-EUC.2017.47

Arc fault detection for AC SSPC in MEA with HHT and ANN / W. Liu, et al. // International Conference on Aircraft Utility Systems (AUS). 2016. P.7-12. doi: 10.1109/AUS.2016.7748012

Preemptive Arc Fault Detection Techniques in Switchgear-Part III: From the Laboratory to Practical Installation / G. A. Hussain, M. Shafiq, J. A. Kay, M. Lehtonen // IEEE Transactions on Industry Applications. 2015. Vol. 51. Iss. 3. P. 2615-2623. doi: 10.1109/TIA.2014.2362958 14.3-D MHD Modeling of Internal Fault Arc in a Closed Container / M. Rong, et al. // Transactions on Power Delivery. 2017. Vol. 32. Iss. 3. P. 1220-1227. doi: 10.1109/TPWRD.2014.2375891

A new DC arc fault detection method using DC system component modeling and analysis in low frequency range / G.S Seo, et al. // Applied Power ElectronicsConference and Exposition (APEC). 2015. P. 2438-2444. doi: 10.1109/APEC.2015.7104690

MHD Modeling of Fault Arc in a Closed Container / M. Li, Y. Wu, Yi. Wu, Yi. Liu, Ya. Hu // Transactions on Plasma Science. 2014. Vol. 42. Iss.10. P. 2714-2715. doi: 10.1109/TPS.2014.2329997

Series Arc fault studies and modeling for a DC distribution system / J. Li, et al. // Asia-Pacific Power and Energy Engineering Conference. 2013. P. 1-6. doi: 10.1109/APPEEC.2013.6837250

Simplified Arc-Fault Model: The Reduction Factor of the Arc Current / G. Parise, L. Martirano, M. Laurini // Transactions on Industry Applications. 2013. Vol. 49. Iss. 4. P.1703-1710. doi: 10.1109/TIA.2013.2256452

Modeling and simulation analysis of single-phase arc grounding fault based on MATLAB / R. Yu, et al. // Proceedings of 2011 International Conference on Electronic & Mechanical Engineeringand Information Technology. 2011. Vol. 9. P. 4607-4610. doi: 10.1109/EMEIT.2011.6024001

Динамическая модель печной дуги в Matlab (Simulink) / А.Н. Черненко, В.В. Вахнина, C.Г. Мартынова // Вектор науки Тольяттинского государственного университета. 2015. № 2. С. 58-63.

Абдуллазянов Р.Э. Методика обнаружения места повреждения при однофазных замыканиях на землю в распределительных электрических сетях напряжением 6 - 35 кВ по их частотным характеристикам: дис. ... канд. техн. наук. - Казань, 2013. - 184 с.

Антонов В.И. Адаптивный структурный анализ электрических сигналов: теория и ее приложения в интеллектуальной электроэнергетике. - Чебоксары: Изд-во Чувашского ун-та, 2018. 334 с.

Патент РФ № 2015146316/28. Устройство для диагностики однофазных замыканий на землю на воздушных линиях в распределительных электрических сетях с изолированным режимом работы нейтрали напряжением 6-10-35 кВ // Федотов А.И., Абдуллазянов Р.Э., Вагапов Г.В. [и др.] // Патент России № 2015146316/28. Дата заявления 27.10.2015 Дата опубликования 10.04.2016. Бюл. № 10.


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


© 1998 – 2023 НТФ «Энергопрогресс»

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

 

Наши партнеры

                

Выставки: