ОМП по разности токов

Определение , , при различных видах короткого замыкания

Таблица 5.2

Вид КЗ	Фаза
двухцепная
Однофазное	A
	B
C
Двухфазное	A-B
B-C
С-А
Двухфазно на землю	А, В
B, C
С, А
Трехфазное	А, В, С

 

Погрешность при измерении расстояния до места повреждения зависит от многих факторов, в том числе и от точности задания параметров схемы замещения. Для двухцепной линии без существенного увеличения приборов можно исключить влияние и системы, и параметров самой линии на точность ОМП.

Рассмотрим двухцепную линию с двухсторонним питанием (рис. 5.8).

Линии имеют собственное сопротивление нулевой последовательности и взаимоиндукцию между цепями .

Рис. 5.8. Схема параллельных линий

Запишем уравнение по второму закону Кирхгофа для контура 1-3-2-4-1. Данный закон справедлив как для нулевой, так и для обратной последовательностей, поэтому индексы можно опустить, полагая, что дальнейшие соотношения верны для обеих последовательностей:

. (5.104)

Решив уравнение относительно неизвестного n, получим

- для нулевой последовательности:

 

 

- для обратной последовательности:

(5.105)

Обозначим

− разность токов линии нулевой последовательности со стороны системы ;

− разность токов линии нулевой последовательности со стороны системы ;

− разность токов линии обратной последовательности со стороны системы ;

− разность токов линии обратной последовательности со стороны системы .

Обозначим:

; − отношение разности токов по концам линии.

Подставив эти выражения в (5.105), получим

. (5.106)

При ОМП по выражению (5.106) погрешность возникает только из-за погрешности измерения тока. Параметры сети, в том числе и линии, вид КЗ, переходное сопротивление в месте КЗ на точность ОМП не влияют. Для определения места повреждения необходимо иметь всего два прибора, включенных на разность токов по концам линии.

Безусловно, ОМП по разности токов необходимо считать основным для параллельных линий. Другие методы целесообразно рассматривать как дополнительные, позволяющие проверить отсутствие промахов в работе приборов. Включение приборов на замер токов на линии нецелесообразно, так как в этих токах практически отсутствует информация о месте повреждения. Роль токов каждой линии возрастает, если вместе с величиной измерять фазу токов. Тогда сумму и разность токов (основных носителей информации о месте повреждения) можно определить косвенным путем.

5.3.2 ОМП по напряжениям и токам в начале и конце ВЛ

Большинство ВЛ 110–220 кВ выполняются двухцепными на общих опорах, поэтому при определении места повреждения по составляющие нулевой последовательности необходимо учитывать, что между цепями существует индуктивная связь. Схема двухцепной линии показана на рис. 5.7, а на рис. 5.9, дана схема замещения нулевой последовательности.

Рис. 5.9. Схема замещения нулевой последовательности

Как и для одноцепных линий, места повреждения можно определить по замеру с одной стороны, используя кривые изменения токов и напряжений. Все достоинства и недостатки этого метода, присущие одноцепных линиям, распространяются и на двухцепные линии.

Для исключения влияния на точность определения места повреждения вида КЗ и переходного сопротивления в месте КЗ выполним преобразования схемы (см. рис. 5.9), для чего треугольник сопротивлений 1–2–3 заменим эквивалентной звездой и произведем преобразование (рис. 5.10).

Через обозначенные суммы токов по концам параллельных цепей.

 

Рис. 5.10. Схема замещения после преобразования

Падения напряжения от точки «а» в обе стороны до нейтральных точек для нулевой последовательности равно:

. (5.107)

Из выражения (5.107) находим n:

. (5.108)

Падения напряжения от точки «а» в обе стороны до нейтральных точек для обратной последовательности равно:

. (5.109)

Из выражения (5.109) находим n:

. (5.110)

Выражения (5.108) и (5.110) позволяют определить места повреждения независимо от вида КЗ и величины переходного сопротивления в месте КЗ аналогично как и для одиночных линии со всеми описаниями ранее достоинствами и недостатками. Однако необходимо отметить, что для параллельных линий необходимо измерять не токи по концам линии, а сумму токов параллельных линий. Если измерения тока осуществляется для каждой линии, то исключить влияние вида КЗ и переходного сопротивления в месте КЗ невозможно. Поэтому на параллельных линиях включать приборы на ток каждой линии нецелесообразно.