автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Дистанционное определение места однофазного замыкания на землю воздушных линий, питающих объекты нефтедобычи

На правах рукописи

00501 < I

ВЛАДИМИРОВ Леонид Вячеславович

ДИСТАНЦИОННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ВОЗДУШНЫХ ЛИНИЙ, ПИТАЮЩИХ ОБЪЕКТЫ НЕФТЕДОБЫЧИ

Специальность 05.14.02 — «Электрические станции и электроэнергетические

системы»

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

1 5 м .« " ••• - • ч

ОМСК 2012

005017739

Работа выполнена в Федеральном государственном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» (ОмГТУ).

Научный руководитель: доктор технических наук, профессор

Горюнов Владимир Николаевич

Официальные оппоненты: доктор технических наук, профессор

Клецель Марк Яковлевич

профессор кафедры «Автоматизации и управления», III У им. С. Торайгырова

доктор технических наук, профессор Андреева Елена Григорьевна профессор кафедры «Электрическая техника», ОмГТУ

Ведущая организация: Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования «Алтайский государственный технический университет им. И.И. Ползунова», г. Барнаул

Защита диссертации состоится «31» мая 2012 года в 10:00 на заседании диссертациоиного совета Д 212.178.12 при Федеральном бюджетном образовательном учреждении высшего профессионального образования «Омский государственный технический университет» по адресу: 644050, г. Омск, проспект Мира, 11, корп. 6, ауд. 340. Тел/факс: (8-3812)65-64-92, e-mail: dissov_omgtu@omgtu.ru.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке ОмГТУ по адресу: г. Омск, проспект Мира, 11.

Автореферат разослан «28» апреля 2012 года

Ученый секретарь диссертационного совета

Д. С. Осипов

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Воздушные (BJI) и кабельные (KJI) линии 6-35 кВ составляют основу распределительных сетей, питающих объекты нефтедобычи. В данных сетях особо остро стоит проблема однофазных замыканий на землю (ОЗЗ), количество которых может достигать 75 % от общего числа повреждений. В условиях труднодоступной местности, при значительной протяженности ВЛ успешное определение места повреждения (ОМП) позволяет значительно сократить перерыв в электроснабжении потребителей.

Специфика режимов работы нейтрали и конструктивного исполнения линий электропередачи (ЛЭП) 6-35 кВ не позволяет своевременно выявить повреждений и селективно определить место ОЗЗ с помощью средств релейной защиты и автоматики.

Дистанционные методы ОМП ЛЭП при ОЗЗ применяются в основном на отключенных от сети линиях. К таким методам относятся импульсные и волновые методы, а также петлевой метод. Однако все они имеют ограниченное применение: импульсные методы применяются на одиночных КЛ, отключенных от сети; волновые методы — при испытаниях одиночных КЛ высоким напряжением; петлевой метод — на одиночных, отключенных от сети с двух сторон линиях. На сегодняшний день разрабатываются новые методы и средства ОМП с использованием активного зондирования ВЛ, но по - прежнему проблема определения расстояния до места повреждения ВЛ при ОЗЗ остается актуальной.

Существенный вклад в решение вопросов определения мест повреждений в электрических сетях внесли российские ученые Айзенфельд А.И., Аржанников Е.А., Арцишевский Я.Л., Беляков Ю.С., Биркенфелдс Э.Я., Борозинец, Б.В., Бо-рухман В.А., Дунаев А.И., Кудрявцев A.A., Кузнецов А.П., Лиренман Д.Л., Ля-мец Ю.А., Малый A.C., Мисриханов М.Ш., Нудельман Г.С., Платонов В.В., Половников В.А., Радкевич В.Н., Силаев Ю.М., Саухатас A.C., Шабад М.А., Шалин А.И., Шалыт Г.М. и зарубежные ученые, такие как Aucoin В.М., Girdgis A.A., Lehtonen M., Rüssel В.

При разработке методик и средств дистанционного определения места однофазного замыкания на землю для распределительных сетей объектов нефтедобычи следует учитывать:

• большую протяженность ВЛ 6-35 кВ и разветвленность сети;

• сложность отключения поврежденного присоединения;

• ограничение на работу электрической сети в режиме ОЗЗ из-за опасности повреждения электрооборудования в результате воздействия перенапряжений;

• режим работы нейтрали в сети;

• труднодоступность некоторых участков ЛЭП и невозможность осуществления обхода линии оперативно - ремонтным персоналом.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно — исследовательских работ ОмГТУ, проводимых в рамках выполнения Государственного контракта №16.516.11.6091 от 08 июля 2011 года с Министерством образования и науки Российской Федерации. Тема исследований: «Проведение поис-

ковых научно — исследовательских работ в области разработки и создания оборудования для диагностики и эксплуатации энергетического оборудования».

Цель работы - совершенствование существующих методов и разработка средств дистанционного определения места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи в распределительных сетях объектов нефтедобычи на основе метода стоячих волн.

Задачи исследования

1. Выполнение анализа существующих методов и средств дистанционного ОМПЛЭП 6-35 кВ.

2. Развитие теоретических основ дистанционного ОМП BJI на основе метода стоячих волн.

3. Создание алгоритма и методики дистанционного ОМП ВЛ на основе метода стоячих волн.

4. Определение требований к устройству для дистанционного определения места ОЗЗ, основанного на использовании метода стоячих волн. Разработка опытного образца устройства.

5. Проведение экспериментальных исследований разработанного устройства на BJI 6-10 кВ с целью оценки погрешности определения расстояния до места повреждения при «металлическом» ОЗЗ.

6. Определение влияния переходного сопротивления Rn в месте повреждения на точность определения расстояния до места однофазного замыкания на землю.

7. Определение уровня перенапряжений при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью с учетом специфики электрических сетей объектов нефтедобычи.

Объект исследования - воздушные линии электропередачи напряжением 6-35 кВ.

Предмет исследования - методы дистанционного определения места повреждения воздушных линий электропередачи в распределительных электрических сетях при однофазном замыкании на землю.

Методы исследования. При выполнении работы использовались математическое моделирование на базе теории электрических цепей, элементы теоретических основ электротехники. Математическое моделирование проводилось в программных средах MathCAD и Delphi. Экспериментальная часть исследований выполнена на базе сетей Омского филиала «МРСК Сибири» на подстанции «Солнечная долина» 35/10 кВ и ООО «ЮНГ - Энергонефть», г. Нефтеюганск, подстанция №133 35/6 кВ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Показана возможность использования метода стоячих волн для дистанционного определения места ОЗЗ BJI в системах электроснабжения объектов нефтедобычи.

2. Разработаны алгоритм и методика дистанционного определения места ОЗЗ BJI напряжением 6-35 кВ на основе применения метода стоячих волн.

3. Получены аналитические выражения, позволяющие определить рас-

стояние до места повреждения на основе сравнения двух резонансных частот для поврежденной и неповрежденных фаз линии. Их использование позволяет упростить применение метода стоячих волн.

4. Экспериментально получена зависимость погрешности в определении расстояния до места 033 от величины переходного сопротивления Яп в месте повреждения при использовании метода стоячих волн. Показано, что при значениях Лп<100 Ом погрешность измерений расстояния до МП не превышает 1%.

Практическая ценность.

1. Разработанные алгоритм и методика дистанционного определения расстояния до места 033, позволяют повысить эффективность дистанционного ОМП ВЛ 6-35 кВ на основе метода стоячих волн.

2. Полученная зависимость погрешности определения расстояния до места 033 от величины в месте повреждения позволяет выполнить предварительную оценку точности ОМП ВЛ.

3. Создано устройство для дистанционного поиска места ОЗЗ воздушных ЛЭП протяженностью до 20 км. Погрешность определения расстояния до места повреждения составляет не более 1% при величине переходного сопротивления в месте повреждения до 100 Ом.

4. Экспериментальный образец устройства, основанного на применении метода стоячих волн, может стать прототипом для серийного прибора дистанционного ОМП ЛЭП 6-35 кВ.

Достоверность научных исследований и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена результатами экспериментальных исследований на подстанции «Солнечная долина» 35/10 кВ Омского филиала «МРСК Сибири» на действующей отходящей ВЛ 10 кВ и на подстанции 35/6 кВ ООО «ЮНГ - Энергонефть» на действующей отходящей ВЛ 6 кВ. Погрешность в определении расстояния до места повреждения в ходе проведения экспериментов не превышала 1 %.

Реализация результатов работы. Результаты проведенных в диссертации исследований по применению метода стоячих волн для дистанционного определения места ОЗЗ на ВЛ внедрены в ООО «ЮНГ - Энергонефть», г. Нефтеюганск.

Предложенный алгоритм реализован в программном обеспечении экспериментального образца устройства для определения места ОЗЗ ВЛ 6-35 кВ.

Полученные результаты используются в научно - исследовательской работе и в учебном процессе Омского государственного технического университета (ОмГТУ) при подготовке инженеров, бакалавров, магистров Энергетического института ОмГТУ.

Личный вклад соискателя. Постановка задач исследования, определение путей их решения, разработка алгоритмов, методик, а также анализ, обобщение и проверка достоверности исследований, полученные научные результаты и выводы принадлежат автору.

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции «Энергосбережение, энергоэффективность, экономика» (Омск, 2010г.), Всероссийской научно - технической

конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность» (Омск, 2009г.), Международной научно - технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2010г.), Региональной молодежной научно - технической конференции «Омское время - взгляд в будущее» (Омск, 2010г.), научных семинарах кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Энергетического института ОмГТУ.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 125 наименований и двух приложений. Содержит 143 страницы основного текста, 58 рисунков, 3 таблицы.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ Во введении обоснована актуальность, сформулированы цель и задачи исследования, отражена структура диссертации, охарактеризованы научная новизна и практическая ценность результатов исследования, представлены основные положения, выносимые на защиту.

В первой главе рассмотрены актуальные вопросы определения места 033 воздушных линий электропередачи, представлена классификация методов О МП в сетях 6-35 кВ (рисунок 1), выполнен обзор и сравнительный анализ существующих способов и методов, приборов и устройств для определения места повреждения линий электропередачи.

| Методы ОМП в сетях 6-35 kB 1

Рисунок 1- Классификация методов ОМП в сетях 6 - 35 кВ Анализ методов выявил, что для дистанционного ОМП при отключенной от сети линии наибольшее распространение получили импульсный и петлевой методы, и метод колебательного разряда. Методы ОМП без отключения поврежденной линии в сетях 6-35 кВ в настоящее время не получили широкого распространения. Наиболее исследованы волновые методы, использующие разрядную или зарядную стадии переходного процесса, а также методы, основанные на наложении токов непромышленной частоты. Согласно сведениям, приводимым в

б

большинстве известных источников, основная область применения известных методов дистанционного ОМП - кабельные линии электропередачи.

Таким образом, на основе проведенного анализа, с учетом особенностей распределительных сетей объектов нефтедобычи, было предложено использовать для дистанционного ОМП BJT 6 - 35 кВ метод стоячих волн.

Во второй главе выполнен анализ статистики повреждаемости электрических сетей ООО «ЮНГ - Энергонефть» за 2004-2008 годы. Произведен расчет уровня перенапряжений при замыкании одной из фаз на землю в сети 35 кВ, работающей с изолированной нейтралью.

Наибольшая часть повреждений приходится на 033, вызванные выходом из строя опор, изоляторов ЛЭП, а также обрывами проводов из-за воздействия климатических факторов (осадки, обледенение проводов, сильный ветер и т.д.). Подобные повреждение ЛЭП приводят к нарушению электроснабжения нефтедобывающих кустов, кустовых насосных станций, дожимных насосных станций, установок предварительного сброса воды и других важных объектов нефтедобычи. Любой перерыв электроснабжения приводит к недобору нефти и существенному материальному ущербу. Поэтому, кроме статистики и характеристики повреждений, выполнен расчет материальных ущербов, вызываемых аварийными отключениями электрооборудования.

Анализ статистики за последние четыре года указывает на достаточно большое число отключений в сетях ООО «ЮНГ - Энергонефть». В среднем, за рассматриваемый период, происходило более 700 отключений за год. В 2006 году таких отключений было 806. Наибольшее число отключений приходится на сети 6 кВ и 35 кВ. Доля отключений в этих сетях составляет до 75%...81% от общего числа. Наиболее подвержены повреждениям ВЛ 6 кВ - в среднем около 350 отключений за год.

Природно-климатические особенности Ханты - Мансийского автономного округа нашли отражение в статистике отключений, связанных со стихийными явлениями, такими как гроза, гололед, сильный ветер, ледоход и др. . В 2007 году зарегистрировано 328 отключений, вызванных погодными причинами, при общем числе отключений 789. Доля отключений, связанных с этими причинами, составляет 36%...42% от общего числа отключений. Грозы вызывают 22%...31% отключений за год. В 9% случаев причиной отключений является сильный ветер.

Однофазные замыкания на землю в распределительных сетях, если при их идентификации, поиске и ликвидации происходили отключения электроустановок, влекут за собою существенные, а кроме того возрастающие ущербы от недобора нефти. В таблице 1 приведена статистка количества ОЗЗ по отдельным базам энергообеспечения ООО «ЮНГ-Энергонефть» за период 2004-2008 годы. Отмечается тенденция к росту такого вида повреждений (рисунок 2).

Оценивать средний рублевый ущерб от одного отключения в сети ООО «ЮНГ-Энергонефть» не вполне корректно, так как цена на нефть на мировом рынке меняется, поэтому расчет «цены» одного отключения выполнялся в количестве тонн недобытой нефти. В 2005 году прямые и косвенные потери нефти, в

среднем, при одном отключении составляли 31 тонну. В 2008 году эта цифра составляла уже 88тонн.

Полученные результаты говорят о том, что большинство однофазных замыканий на землю приходится на сети 6 - 35 кВ, и их возникновение чаще всего связано с повреждением ВЛ.

Таблица 1 - Количество однофазных замыканий на землю по базам

2004 2005 2006 2007 2008

6 кВ 35 кВ 6 кВ 35 кВ 6 кВ 35 кВ 6 кВ 35 кВ 6 кВ 35кВ

ЮБЭО* 8 1 24 1 22 2 30 2 19 1

МБЭО 4 0 10 0 11 0 17 0 5 0

МсБЭО 5 1 16 0 11 1 14 0 9 0

ПБЭО 23 0 27 0 29 0 21 2 17 1

ПрБЭО 17 4 21 4 18 2 23 21 18 19

Итого 57 6 98 5 91 5 105 25 68 21

ния; МсБЭО - Майская база энергообеспечения; ПБЭО ния; ПрБЭО - Приобская база энергообеспечения.

Правобережная база энергообеспече-

число замыканий на землю в сети35 кВ

число замыканий на землю в сети 6 кВ

Рисунок 2 - Статистика замыканий на землю в сетях ООО «ЮНГ - Энергонефть» Расчету уровня перенапряжений в сети напряжением 35 кВ, работающей с изолированной нейтралью проводился на примере подстанции «Пирс» 110/35/6 кВ ООО «ЮНГ - Энергонефть». В частности, был выполнен расчет перенапряжений при однофазном замыкании на землю. Были определены параметры схемы замещения, в которую вошли: источник питания (трансформатор ТДТН -40000/110), трансформатор напряжения (НАМИ - 35), эквивалентная емкость присоединений, эквивалентная нагрузка. Последняя включает в себя сопротивления трансформаторов ТМ- 6300/35 с номинальной нагрузкой, установленных на трансформаторных подстанциях, и соответствующих им ВЛ.

В соответствии с полученной схемой замещения был составлен граф электрической цепи, записана система дифференциальных уравнений при возникновении ОЗЗ на одной из фаз.

В результате расчетов было установлено, что при замыкании одной из фаз на землю напряжение на эквивалентной нагрузке возрастает до 1,34 иф (0,77 Ц),

на трансформаторе напряжения возникают перенапряжения до 1,29 иф (0,74ил), что при длительном и частом воздействии значительно сокращает срок службы трансформаторов НАМИ. В начальный момент времени напряжение на неповрежденных фазах (на емкостях присоединений) возрастает до 2,14 ил(3,71 иф).

Полученные значения перенапряжений, говорят о том, что длительное присутствие однофазного замыкания на землю в сети не допустимо, так как это может привести к повреждению электрооборудования и дальнейшему развитию аварии.

В третьей главе представлены результаты моделирования процесса поиска места однофазного замыкания на землю методом стоячих волн. Разработаны алгоритм и методика дистанционного определения места повреждения воздушной линии методом стоячих волн.

При достаточно высоких частотах линию электропередачи следует рассматривать как длинную линию, т.е. как линию с распределенными параметрами.

Напряжение и ток в длинной линии являются функциями двух независимых переменных: времени I и пространственной координаты х, определяющей место на линии, в котором рассматривается ток и (или) напряжение.

При синусоидальном напряжении источника питания напряжение в любой точке длинной линии можно представить в виде суммы двух слагаемых

и = и+т-ер'-гх+ит-^"+гх (1)

где и* -комплексная амплитуда прямой волны напряжения; и~ - комплексная амплитуда обратной волны напряжения; у- постоянная распространения.

Пусть в точке х = 0 однофазное замыкание на землю через переходное сопротивление Z„. Тогда выражение (1) можно представить в виде

Щх, 1) = и+т- + пе^гх) (2)

где п - коэффициент отражения волны напряжения в месте повреждения. Коэффициент отражения определяется по выражению

« = (3)

где 2- волновое сопротивление линии, Ом.

Рассматривая воздушную линию, как линию без потерь, необходимо определить собственную резонансную частоту для поврежденного участка линии, при которой напряжение и ток будут достигать максимального значения:

где 1к -расстояние от начала линии до места повреждения, км; Уф -фазовая скорость (скорость распространения волны), км/с.

Тогда фазовый коэффициент определяется следующим выражением:

Р = <У,/АА = тг = —тг^ (5)

уф *Ф

где Ь0 - удельная индуктивность линии электропередачи, Гн/км;

С0 - удельная емкость линии, Ф/км.

Волновое сопротивление линии и длина волны, соответственно, будут равны:

zc= Е"

^ (6)

(7)

Длина волны Л, полученная по выражению (7), пропорциональна расстоянию от начала линии до места 033.

При 033 в конце линии распределение тока и напряжении в линии описывается следующей системой уравнений:

[Ü = jt,Zr sin Вх

; ] я, (8) [/ = /2 cos fix

и = hJ-c sin fix • ún(6Jt + 90°) = U2m ■ sin fix' • sin(ft)í + 90°) / = Ilm COS Px' • sin cot

гДе hm - амплитудное значение тока, A; Ulm - амплитудное значение напряжения, В;

расстояние от рассматриваемой точки до начала линии, км.

Предположим, что в конце линии, на расстоянии 1 = 1к=5км, произошло однофазное замыкание на землю. Определим резонансную частоту поврежденного участка, при которой возникает эффект стоячих волн и построим графики распределения напряжения и тока в линии при следующих параметрах линии: г0 = 0,2А\Ом! км\ L0 = 0,0013Гн//см; С0 =0,008-10"* Ф/км; Гф =ЪОООООкм!с.

Рассматривая данную линию, как линия без потерь, получим следующие значения резонансной частоты, фазового коэффициента, волнового сопротивления и длины волны:

_УФ 300000

/7 = 0,314 рад/км; гс=№г= \ °'°0'3 = 403,110.«;

\0,008-10^

Длина волны при этом будет равна:

2л 2-3,14

л = —— =-- 20 км.

Р 0,314

Согласно (9), напряжение опережает ток на 90 градусов. Построим графики распределения тока и напряжения вдоль линии при частоте /Р£1 =\5кГц. Амплитудное значение напряжения г/2т = 50Д,тока /2„ = 1 А. Зависимости представлены на рисунке 3. Согласно рисунку, величина тока в начале линии достигает максимального значения только в том случае, если Я~1К.

На рисунке 4 представлена зависимость действующего значения тока в начале линии от частоты источника питания, подключаемого в начале линии

ю

!=/(/,). Ток в начале линии достигает максимального значения только при

Л = /рез-

I. А и. В

50

и ✓

> |<

, I

о/

0.Б 1 1.5 2 2.5 3 3.5 4 45 6

4 -20

8-30

8 -40

2 -60

Рисунок 3 - График распределения напряжения и тока вдоль линии

I, Л

у

/

/ /

/ П. к]

Ш I 2 3 4 5 I 7 8 9 10 М 12 13 И13 16 17 13 19 20

Рисунок 4 - Зависимость действующего значения тока в начале линии

от частоты источника питания Полученные результаты наглядно показывают, что при использовании метода стоячих волн линию электропередачи можно рассматривать как длинную линию и условия резонанса возникают только в том случае, если Л ~ 1К.

Зачастую, при однофазном замыкании на землю, в месте повреждения присутствует переходное сопротивление. Оно имеет активный характер и обозначается как Яп. При наличии переходного сопротивления, амплитуда тока в начале линии будет уменьшаться. Полученные зависимости при значениях 0 <Л„ < 500 Ом представлены на рисунке 5.

Рисунок 5 - Зависимость распределения тока вдоль линии при различных

значениях

В ходе выполнения лабораторных исследований было установлено, что при Кп<100 Ом погрешность в определении расстояния до места ОЗЗ не превышает 1%. При увеличении переходного сопротивления до 500 Ом погрешность линейно возрастает до 3,5%. Зависимость погрешности определения расстояния до места повреждения от Яп представлена на рисунке 6. Величина переходного сопротивления при пробое линейного изолятора может достигать 100-200 Ом. При падении провода на землю или снег может достигать нескольких кОм.

л

\ 1 1 1

1 1

! I 1^ 1

1 1

Рисунок 6- Зависимость погрешность определения расстояния до места повреждения от переходного сопротивления Ил

На основе использования метода стоячих волн, был разработан алгоритм определения места повреждения ВЛ при 033. Алгоритм можно условно разделить на две части: 1) выполнение измерений на одной из неповрежденных фаз линии с целью определения резонансной частоты /,; 2) проведение измерений непосредственно на поврежденной фазе и определение частоты /2.

N Измерение на ^ Начало ) неповрежденной ^ фазе линии

Ввод длины линии /.,)

6 = 0

г

Генерация частоты /¡=300000/(2 *Ы)

Измерение значения тока в линии а=1л

и =1,-Л£

1

1

1 4 |

1 Ь-- = 0 I

Измерение на поврежденной фазе линии

Генерация частоты

/¡=300000/(2*Ы) +

Измерение значения тока в линии а=1л

Вычисление расстояния до места повреждения Ь=300000/(2*^2-Ь))

X

^ Конец ^

Рисунок 7 - Алгоритм определения расстояния до места замыкания на землю методом стоячих волн

Графическое изображение алгоритма представлено на рисунке 7. Согласно ду стоячих волн, расстояние до места нофазного замыкания на землю будет порционально длине волны только в том случае, если значение тока в линии максимально (при этом входное сопротивление линии минимально). Определить минимальное входное сопротивление легче всего измерением тока, текущего по линии, при поддержании напряжения на входе постоянным.

Описание алгоритма:

1. Выполняется подключение к одной из неповрежденных фаз линии электропередачи.

2. Осуществляется ввод исходных данных: длины линии Ь0.

3. Значение длины линии приравнивается начальному значению Ь{=Ь0.

4. Принимается начальное, нулевое значение тока в начале линии Ь=0.

5. Осуществляется генерация синусои-

~ . 300000

дальнего сигнала с частотой --

2 ь,

6. Определяется значение тока в линии при частоте/,, а=1„.

7. Выполняется сравнение полученного и заданного значений токов в линии а<Ь. Если это условие не выполняется, то цикл должен повториться, при этом значение Ь приравнивается к а. Длина линии Ъ, уменьшается на величину АЬ.

8. После того как определено максимальное значение тока в линии и условие а<Ъ выполняется, цикл на этом завершается и последнее значение частоты сохраняется.

9. Для определения расстояния до места повреждения выполняются аналогичные измерения на поврежденной фазе линии электропередачи. Только при этом определяется резонансная частота для поврежденного участка /2=/г

Ю.На основе полученных измерений выполняется определение расстояния до

места повреждения Ь^ = 300000 2-С /2-Л)-

Последнее выражение является основой предлагаемого алгоритма дистанционного определения места повреждения на основе метода стоячих волн.

Методика определения места повреждения методом стоячих волн. Определение места повреждения ЛЭП в общем случае включает в себя следующие последовательные операций:

• Регистрация факта возникновения однофазного замыкания на землю. Для этого используется либо неселективная сигнализация, либо селективные защиты от однофазных замыканий на землю.

• Определение поврежденного присоединения, в случае использования неселективной сигнализации замыканий на землю.

• Отключение поврежденного присоединения согласно порядку выполнения оперативных переключений.

• После отключения линии, она разземляется со стороны подключения устройства ОМП. С противоположной стороны заземление не снимают. При этом необходимо полностью исключить возможность поражения электрическим током.

• Когда необходимые операции выполнены, приступают к определению расстояния до места повреждения. Согласно алгоритму, приведенному выше, измерения выполняются на одной из неповрежденных фаз. Измерительный ввод устройства подключается непосредственно к линии электропередачи. В качестве исходных данных оператор вводит длину поврежденной линии.

• После того как длина линии задана, осуществляется генерация синусоидального сигнала переменной частоты.

• Когда измерения на неповрежденной фазе линии выполнены, устройство переключается на поврежденную фазу линии электропередачи. Выполняется определение резонансной частоты поврежденного участка линии и расстояния до места повреждения. На этом процесс дистанционного определения места повреждения считается завершенным.

Четвертая глава посвящена разработке устройства и программного обеспечения для дистанционного определения места повреждения при однофазном замыкании на землю. Прибор для определения расстояния до места замыкания, выполненный на основе метода стоячих волн, можно применять для дистанционного ОМП на воздушных линия. Диапазон измеряемых расстояний составляет от 1 до 20 км.

Метод стоячих волн предполагает измерение полного входного сопротивления поврежденной линии в широком диапазоне частот. Следовательно, в приборе для определения расстояния до места замыкания на землю, реализованного по этому методу, должны быть высокочастотный генератор синусоидального сигнала, измеритель входного сопротивления линии, управляющая часть для автоматического определения и расчета параметров линии, клавиатура для ввода

14

начальных данных и дисплей для вывода результатов. Структурная схема экспериментального образца устройства для дистанционного определения места повреждения представлена на рисунке 8.

Рисунок 8 - Структурная схема устройства для определения расстояния до места замыкания линии на землю МК - микроконтроллер; ЖКД - жидкокристаллический дисплей; КЛАВ - клавиатура; ЦАП - цифро-аналоговый преобразователь; ГЕН - генератор; БП - блок питания; УМ - усилитель мощности; ИТ - измеритель тока.

Вся структурная схема разделена на две основные части - управляющую и силовую. В управляющую часть входят микроконтроллер, клавиатура, дисплей. Силовую часть составляют цифро-аналоговый преобразователь, высокочастотный генератор, усилитель мощности и измеритель тока.

Использование микроконтроллера в устройстве позволяет расширить эксплуатационные характеристики, так как существует возможность внесения требуемых изменений непосредственно в программу управления микроконтроллером и изменить характеристики ^^^^ устройства. Кроме того, микро-¡ .^^ИЙЬЙя^В«''' ШщйВ контроллер имеет собственный

АЦП. Поэтому использование Ша«!'""микроконтроллера в основе уст-■'V "Щ^^^^^^^^^Ву^ШМу ройства является целесообраз-

ным решением.

fc^^^^^H^^d^pv/' Текст программы написан в

Ив, ™ ^^ « г j^H' среде программирования CodeVi-

' ^ ■'' II Я?1 sionAVR на языке программиро-

'""»ш^ вания С. Программа использует-

SUfcw " ся для прошивки микроконтрол-

■^^ífcBlI^^ лера ATmega8535, на базе кото-

poro выполнено устройство. Про-Рисунок 9 - Внешний вид устройства грамма обеспечивает выполнение

алгоритма, приведенного на ри-

сунке 7.

В качестве основы для ЦАП была выбрана микросхема К594ПА1, которая представляет собой параллельный ЦАП с суммированием токов Генератор синусоидальных сигналов собран на базе микросхемы БАЗ МАХ038. Это прецизионный функциональный генератор, включенный по схеме генератора синусоидальных сигналов, управляемого напряжением. Блок усилителя мощность предназначен для усиления высокочастотного сигнала от генератора.

Первый эксперимент проводился в 2011 г. на действующей подстанции (ПС) 35/10 кВ «Солнечная долина». Длина ВЛ - 10 кВ составляла 7,4 км. Замыкание на землю имитировалось путем установки в фазу «А» переносного заземления (ПЗ) на расстоянии 5,3 км от начала линии (рисунок 10). С помощью изолирующей штанги измерительный выход прибора был подключен к фазе «А» (рисунок 11). В результате выполнения измерений было установлено, что расстояние от начала линии до замыкания на землю фазы «А» равно 5,33 км, т.е. погрешность измерения составила 30 м, или Д=0,6 %.

5300 м-

35/10 кВ ПС «Солнечная долина»

Рисунок 10 - Структура проведения эксперимента на ВЛ - 10 кВ

1 ^! яННН | \

Рисунок 11 - Подключение измерительного выхода к поврежденной фазе линии

Следующий эксперимент проводился в г. Нефтеюганске на ПС № 133 на отходящем фидере № 16. В этом эксперименте определялось расстояние между местом заземления фазы «А» и фазы «В», которые искусственно были заземлены в двух разных точках на расстоянии 70 м (т.е. заземление проводилось на сосед-

16

них опорах). В результате проведенных измерений, прибором было определено расстояние между точками заземления, равное 70 м.

Проведенные эксперименты подтвердили правильный выбор методов и алгоритмов, используемых в разработанном устройстве.

Основные выводы и результаты

1. В результате анализа способов и методов дистанционного ОМП было установлено, что большинство существующих способов применимы для поиска места повреждения кабельных линий электропередачи.

2. После сравнительного анализа методов дистанционного определения места повреждения было предложено использовать метод стоячих волн для ОМП на ВЛ в распределительных электрических сетях, питающих объекты нефтедобычи.

3. Анализ статистики повреждаемости распределительных сетей объектов нефтедобычи показал, что значительная доля отключений приходится на ОЗЗ. Средняя продолжительность отключения составляет 1,14 часа.

4. Результаты моделирования процесса однофазного замыкания на землю (033) показали, что при замыкании одной из фаз на землю напряжение на эквивалентной нагрузке возрастает до 1,34 иф(0,77 Ц,), на трансформаторе напряжения возникают перенапряжения до 1,29 иф (0,74ил). В начальный момент времени напряжение на неповрежденных фазах (на емкостях присоединений) возрастает до 2,14 Ц,(3,71 иф).

Полученные значения перенапряжений, говорят о том, что длительное присутствие однофазного замыкания на землю в сети не допустимо, так как это может привести к повреждению электрооборудования и дальнейшему развитию аварии.

5. При моделировании процесса поиска места повреждения методом стоячих волн были получены зависимости действующего значения тока в начале линии от частоты источника питания, подтверждающие сделанные ранее выводы о возможности применения метода стоячих волн.

6. В ходе выполнения научных исследований был разработан алгоритм дистанционного определения места ОЗЗ на ВЛ 6-35 кВ мегом стоячих волн. Получены аналитические выражения, позволяющие упростить применение метода стоячих волн на практике.

7. Установлено, что наличие переходного сопротивления в месте повреждения влияет на точность дистанционного ОМП ВЛ 6-35 кВ методом стоячих волн. В лабораторных условиях получена зависимость погрешности определения расстояния до МП от переходного сопротивления в месте повреждения.

8. Экспериментальные исследования устройства в действующих электрических сетях г. Омска и г. Нефтеюганска подтверждают правильность выбранного направления исследований. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными при искусственном «металлическом» замыкании на землю составляет не более 0,6-1%.

Список работ, опубликованных по теме диссертации: Статьи в периодических научных изданиях по перечню ВАК

1. Анализ выражения для определения удельной емкостной проводимости линии электропередач / В. В. Барсков, В. А. Бурчевский, Л. В. Владимиров [и др.] // Науч. проблемы трансп. Сибири и Дал. Востока. - 2009. - №2. - С. 282 -285.

2. Определение места повреждения на воздушных линиях электропередачи в распределительных сетях / И. В. Болдырев, Л. В. Владимиров, В. А. Ощеп-ков // Омский научный вестник. - 2011. - № 1(103). - С. 205 - 209.

3. Алгоритм и методика определения места повреждения в распределительных сетях электроэнергетических систем методом стоячих волн / Л. В. Владимиров, В. А. Ощепков, В. И. Суриков // Омский научный вестник. — 2011. — № 1(103).-С. 209-211.

4. Моделирование режима однофазного замыкания на землю в распределительной электрической сети с изолированной нейтралью / Л. В. Владимиров, В. А. Ощепков [и др.] // Омский научный вестник. - 2012. - № 1(104). - С. 197 -201.

5. Токовый принцип определения поврежденного присоединения и места однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью / К. И. Никитин, Л. В. Владимиров [и др.] // Омский научный вестник. - 2012. - № 1(104). - С. 234 -236.

Статьи в научных изданиях, материалы региональных и международных конференций

6. Математическое моделирование коммутационных перенапряжений и режима однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью ООО «ЮНГ-Энергонефть» / В. А. Бурчевский, Л. В. Владимиров [и др.] // Омский гос. техн. ун-т. - Омск, 2009. - 20 С. - Деп. в ВИНИТИ 30.09.2009, N607 -В2009.

7. Дистанционное определение места повреждения в распределительных сетях методом стоячих волн / В. А. Бурчевский, Л. В. Владимиров [и др.] // Омский научный вестник. - 2009. - №3(83). - С. 168 - 171.

8. Определение места повреждения при однофазном замыкании на землю в распределительных сетях методом стоячих волн / В. А. Бурчевский, Л. В. Владимиров [и др.] // Россия молодая: передовые технологии в промышленность / Материалы всерос. научн-техн. конф. - Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2009. - Кн 3. - С. 15-20.

9. Определение перенапряжений при коммутации и при замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью / В. А. Бурчевский, Л. В. Владимиров [и др.] // Динамика систем, механизмов и машин / Материалы VII Междунар. Науч. - техн. Конф. - Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2009. - Кн. 1. - С. 143 - 147.

10. Владимиров, Л. В. Дистанционное определение места повреждения при однофазном замыкании на землю в распределительных сетях волновым методом

/ Л. В. Владимиров, В. А. Ощепков // Энергетика и энергосбережение : межвуз. темат. сб. науч. тр.. - Омск : Изд-во ОмГТУ, 2011. — С. 15-19.

11. Владимиров, Л. В. Дистанционное определение места повреждения на воздушных линиях электропередачи в распределительных сетях / Л. В. Владимиров, В. А. Ощепков // Новые технологии на транспорте в энергетике и строительстве. - Омск. : Омский институт водного транспорта (филиал) ФГОУ ВПО НГАВТ, 2010.-С. 69-74.

12. Владимиров, Л. В. Алгоритм определения места повреждения в распределительных сетях методом стоячих волн / Л. В. Владимиров, М. Б. Чистяков // Энергетика и энергосбережение : межвуз. темат. сб. науч. тр. — Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2011.-С. 3-8.

13. Владимиров, Л. В. Определение места однофазного замыкания на землю по методу стоячих волн / Л. В. Владимиров, А. В. Ощепков, Л. Д. Федорова // Энергетика и энергосбережение : межвуз. темат. сб. науч. тр. - Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2011.-С. 124-130.

14. Приборы защиты и сигнализации от однофазных замыканий на землю в сетях 6 — 35 кВ / В. В. Барсков, Л. В. Владимиров [и др.] // Энергетика и энергосбережение : межвуз. темат. сб. науч. тр. - Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2011. — С. 177 - 187.

Подписано в печать 26.04.2012. Формат 60x84/16. Бумага писчая. Оперативный способ печати. Усл. печ. л. 1,0. Тираж 100 экз. Заказ № 0214.

Отпечатано в «Полиграфическом центре КАН» тел.: (3812) 24-70-79, 8-904-585-98-84.

E-mail: pc_kan@mail.ru 644050, г. Омск, ул. Красный Путь, 30 Лицензия ПЛД № 58-47 от 21.04.97

ВВЕДЕНИЕ.

1 ОБЗОР И АНАЛИЗ СОВРЕМЕННЫХ МЕТОДОВ И СРЕДСТВ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЯХ НА ЗЕМЛЮ В ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЯХ 6-35 КВ.

1.1 Последовательность ОМП при однофазном замыкании на землю.

1.2 Классификация методов определения места повреждения при однофазном замыкании на землю.

1.2.1 Импульсные методы ОМП.

1.2.2 Метод колебательного разряда.

1.2.3 Петлевой метод.

1.2.4 Резонансные методы ОМП на основе использования наложенных токов непромышленных токов звукового диапазона.

1.2.5 Дистанционное ОМП по методу стоячих волн.

1.2.6 Метод ОМП на основе разряда внешних предварительно заряженных конденсаторов.

1.2.7 Определение места повреждения по входному сопротивлению линии на непромышленной частоте звукового диапазона.

1.3 Топографические методы.

1.4 Обзор существующих приборов и устройств для дистанционного определения места ОЗЗ на ВЛ в сетях 6-35 кВ.

1.5 Результаты информационно-патентного поиска.

ВЫВОДЫ ПО 1 ГЛАВЕ.

2 АНАЛИЗ ПОВРЕЖДАЕМОСТИ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ ОБЪЕКТОВ НЕФТЕДОБЫЧИ. РЕЖИМ ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТИ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ.

2.1 Исследование природы возникновения дефектов и характер повреждения воздушных линий электропередачи.

2.1.1 Анализ повреждаемости сетей ООО «ЮНГ-Энергонефть».

2.1.2 Статистика количества однофазных замыканий на землю.

2.2 Моделирование режима однофазного замыкания на землю в сети с изолированной нейтралью.

2.2.1 Определение емкости трехфазной линии электропередачи.

2.2.2 Анализ выражения для определения удельной емкостной проводимости линий электропередач.

2.2.3 Применение графа электрической схемы при расчете переходных процессов.

2.2.4 Режим однофазного замыкания на землю в сети, работающей с изолированной нейтралью.

ВЫВОДЫ ПО 2 ГЛАВЕ.

3 РАЗРАБОТКА ТЕОРИИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ПОИСКА МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ.

3.1 Использование метода стоячих волн для определения места ОЗЗ.

3.2 Влияние переходного сопротивления в месте повреждения на точность

О МП методом стоячих волн.

3.4 Разработка алгоритма и методики дистанционного ОМП методом стоячих волн.

ВЫВОДЫ ПО 3 ГЛАВЕ.

4 РАЗРАБОТКА УСТРОЙСТВА ДЛЯ ДИСТАНЦИОННОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ПОВРЕЖДЕНИЯ ПРИ ОЗЗ.

4.1 Разработка структурной схемы прибора для дистанционного определения места повреждения.

4.2 Разработка принципиальной схемы.

4.2.1 Блок ЦАП и Генератора.

4.2.2 Блок усилителя мощности.

4.2.3 Блок измерителя тока.

4.2.4 Расчет элементов принципиальной схемы блока питания.

4.3 Результаты экспериментальных исследований в действующих электрических сетях.

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ.

Актуальность работы. Воздушные (ВЛ) и кабельные (KJI) линии 6-35 кВ составляют основу распределительных сетей, питающих объекты нефтедобычи. В данных сетях особо остро стоит проблема однофазных замыканий на землю (033), количество которых может достигать 75 % от общего числа повреждений [39, 43, 102]. В условиях труднодоступной местности, при значительной протяженности BJI успешное определение места повреждения (ОМП) позволяет значительно сократить перерыв в электроснабжении потребителей.

Специфика режимов работы нейтрали и конструктивного исполнения линий электропередачи (ЛЭП) 6-35 кВ не позволяет своевременно выявить повреждение и селективно определить место 033 с помощью средств релейной защиты и автоматики [5, 93, 96].

Дистанционные методы ОМП ЛЭП при ОЗЗ применяются в основном на отключенных от сети линиях. К таким методам относятся импульсные и волновые методы, а также петлевой метод [8, 21, 52, 101, 102]. Однако все они имеют ограниченное применение: импульсные методы применяются на одиночных ЮТ, отключенных от сети; волновые методы — при испытаниях одиночных КЛ высоким напряжением; петлевой метод — на одиночных, отключенных от сети с двух сторон линиях. На сегодняшний день разрабатываются новые методы и средства ОМП с использованием активного зондирования ВЛ [27, 29, 40, 41], но по - прежнему проблема определения расстояния до места повреждения ВЛ при 033 остается актуальной.

Существенный вклад в решение вопросов определения мест повреждений в электрических сетях внесли российские ученые Айзенфельд А.И., Аржанников Е.А., Арцишевский Я.Л., Беляков Ю.С., Биркенфелдс Э.Я., Борозинец, Б.В., Борухман В.А., Дунаев А.И., Кудрявцев A.A., Кузнецов А.П., Лиренман Д.Л., Лямец Ю.А., Малый A.C., Мисриханов M.LLL, Нудельман Г.С., Платонов В.В., Половников В.А., Радкевич В.Н., Силаев Ю.М., Саухатас A.C.,

Шабад М.А., ТТТалин А.И., Шалыт Г.М. и зарубежные ученые^ такие как Aucoin В.М., Girdgis A.A., Lehtonen M., Rüssel В.

При разработке методик и средств дистанционного определения места однофазного замыкания на землю для распределительных сетей объектов нефтедобычи следует учитывать:

• большую протяженность ВЛ 6-35 кВ и разветвленность сети;

• сложность отключения поврежденного присоединения;

• ограничение на работу электрической сети в режиме 033 из-за опасности повреждения электрооборудования в результате воздействия перенапряжений;

• режим работы нейтрали в сети;

• труднодоступность некоторых участков ЛЭП и невозможность осуществления обхода линии оперативно - ремонтным персоналом.

Диссертационная работа выполнена в соответствии с планом научно -исследовательских работ ОмГТУ, проводимых в рамках выполнения Государственного контракта №16.516.11.6091 от 08 июля 2011 года с Министерством образования и науки Российской Федерации. Федеральная целевая программа «Исследования и разработки по приоритетным направлениям развития научно-технологического комплекса России на 20072013 годы. Тема исследований: «Проведение поисковых научно -исследовательских работ в области разработки и создания оборудования для диагностики и эксплуатации энергетического оборудования».

Цель работы — совершенствование существующих методов и разработка средств дистанционного определения места однофазного замыкания на землю воздушных линий электропередачи в распределительных сетях объектов нефтедобычи на основе метода стоячих волн.

Задачи исследования

1. Выполнение анализа существующих методов и средств дистанционного ОМП ЛЭП 6-35 кВ.

2. Развитее теоретических основ дистанционного О МП BJI на основе метода стоячих волн.

3. Создание алгоритма и методики дистанционного ОМП ВЛ на основе метода стоячих волн.

4. Определение требований к устройству для дистанционного определения места 033, основанного на использовании метода стоячих волн. Разработка опытного образца устройства.

5. Проведение экспериментальных исследований разработанного устройства на В Л 6-10 кВ с целью оценки погрешности определения расстояния до места повреждения при «металлическом» 033.

6. Определение влияния переходного сопротивления Rn в месте повреждения на точность определения расстояния до места однофазного замыкания на землю.

7. Определение уровня перенапряжений при однофазном замыкании на землю в сети с изолированной нейтралью с учетом специфики электрических сетей объектов нефтедобычи.

Объект исследования - воздушные линии электропередачи напряжением 6-35 кВ.

Предмет исследования — методы дистанционного определения места повреждения воздушных линий электропередачи в распределительных электрических сетях при однофазном замыкании на землю.

Методы исследования. При выполнении работы использовались математическое моделирование на базе теории электрических цепей, элементы теоретических основ электротехники. Математическое моделирование проводилось в программных средах MathCAD и Delphi. Экспериментальная часть исследований выполнена на базе сетей Омского филиала «МРСК Сибири» на подстанции «Солнечная долина» 35/10 кВ и ООО «ЮНГ -Энергонефть», г. Нефтеюганск, подстанция №133 35/6 кВ.

Научная новизна работы заключается в следующем:

1. Показана возможность использования метода стоячих волн для дистанционного определения места ОЗЗ ВЛ в системах электроснабжения объектов нефтедобычи.

2. Разработаны алгоритм и методика дистанционного определения места ОЗЗ ВЛ напряжением 6-35 кВ на основе применения метода стоячих волн.

3. Получены аналитические выражения, позволяющие определить расстояние до места повреждения на основе сравнения двух резонансных частот для поврежденной и неповрежденных фаз линии. Их использование позволяет упростить применение метода стоячих волн.

4. Экспериментально получена зависимость погрешности в определении расстояния до места ОЗЗ от величины переходного сопротивления Яп в месте повреждения при использовании метода стоячих волн. Показано, что при значениях 11п<100 Ом погрешность измерений расстояния до МП не превышает 1%.

Практическая ценность.

1. Разработанные алгоритм и методика дистанционного определения расстояния до места ОЗЗ, позволяют повысить эффективность дистанционного ОМП ВЛ 6-35 кВ на основе метода стоячих волн.

2. Полученная зависимость погрешности определения расстояния до места ОЗЗ от величины Яп в месте повреждения позволяет выполнить предварительную оценку точности ОМП ВЛ.

3. Создано устройство для дистанционного поиска места ОЗЗ воздушных ЛЭП протяженностью до 20 км. Погрешность определения расстояния до места повреждения составляет не более 1% при величине переходного сопротивления в месте повреждения до 100 Ом.

4. Экспериментальный образец устройства, основанного на применении метода стоячих волн, может стать прототипом для серийного прибора дистанционного ОМП ЛЭП 6-35 кВ.

Достоверность научных исследований и результатов диссертационной работы обоснована теоретически и подтверждена результатами экспериментальных исследований на подстанции «Солнечная долина» 35/10 кВ Омского филиала «МРСК Сибири» на действующей отходящей ВЛ 10 кВ и на подстанции 35/6 кВ ООО «ЮНГ - Энергонефть» на действующей отходящей ВЛ 6 кВ. Погрешность в определении расстояния до места повреждения в ходе проведения экспериментов не превышала 1%.

Реализация результатов работы. Результаты проведенных в диссертации исследований по применению метода стоячих волн для дистанционного определения места 033 на ВЛ внедрены в ООО «ЮНГ -Энергонефтъ», г. Нефтеюганск.

Предложенный алгоритм реализован в программном обеспечении экспериментального образца устройства для определения места 033 ВЛ 6-35 кВ.

Полученные результаты используются в научно - исследовательской работе и в учебном процессе Омского государственного технического университета (ОмГТУ) при подготовке инженеров, бакалавров, магистров Энергетического института ОмГТУ.

Личный вклад соискателя. Постановка задач исследования, определение путей их решения, разработка алгоритмов, методик, а также анализ, обобщение и проверка достоверности исследований, полученные научные результаты и выводы принадлежат автору.

Апробация работы. Основные материалы диссертации докладывались на Международной научно-практической конференции «Энергосбережение, энергоэффективность, экономика» (Омск, 2010 г.), Всероссийской научно — технической конференции «Россия молодая: передовые технологии - в промышленность» (Омск, 2009 г.), Международной научно - технической конференции «Динамика систем, механизмов и машин» (Омск, 2010 г.), Региональной молодежной научно - технической конференции «Омское время - взгляд в будущее» (Омск, 2010 г.), научных семинарах кафедры «Электроснабжение промышленных предприятий» Энергетического института ОмГТУ.

Основные положения, выносимые на защиту:

- для определения места однофазного замыкания на землю BJI, питающих нефтедобывающие промыслы, возможно использовать метод стоячих волн;

- алгоритм дистанционного определения места 033 BJI напряжением 6-35 кВ на основе применения метода стоячих волн;

- методика определения расстояния до места ОЗЗ на основе сравнения собственных резонансных частот поврежденной и неповрежденной фаз BJI;

- результаты теоретических и экспериментальных исследований применения метода стоячих волн для дистанционного определения места повреждения.

Публикации. По теме диссертации опубликовано 14 печатных работ, из них 5 статей в изданиях, рекомендованных ВАК.

Структура диссертации. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, библиографического списка из 125 наименований и двух приложений. Содержит 143 страницы основного текста, 58 рисунков, 3 таблицы.

ВЫВОДЫ ПО 4 ГЛАВЕ

1. Разработана структурная и принципиальная схема устройства для дистанционного определения места повреждения на основе метода стоячих волн.

2. В результате выполненных исследований было разработано устройство для дистанционного О МП. Отличительными особенностями являются возможность работы на линии длиной до 20 км, высокая точность определения расстояния до места повреждения, непосредственное подключение устройства к поврежденной фазе линии, простота применения, малые габариты и масса. Внешний вид устройства представлен на рисунке П. Б.2.

3. Экспериментальные исследования устройства в действующих электрических сетях г. Омска и г. Нефтеюганска подтверждают правильность выбранного направления. Погрешность измерений при искусственном «металлическом» замыкании на землю составляет не более 0,6-1%.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

- В результате анализа способов и методов дистанционного ОМП было установлено, что большинство существующих способов применимы для поиска места повреждения кабельных линий электропередачи.

- После сравнительного анализа методов дистанционного определения места повреждения было предложено использовать метод стоячих волн для ОМП на ВЛ в распределительных электрических сетях, питающих объекты нефтедобычи.

- Анализ статистики повреждаемости распределительных сетей объектов нефтедобычи показал, что значительная доля отключений приходится на 033. Средняя продолжительность отключения составляет 1,14 часа. В 2005 году прямые и косвенные потери нефти, в среднем, при одном отключении составляли 31 тонну. В 2008 году эта цифра составляла уже 88тонн. Предложено сократить перерывы электроснабжения за счет уменьшения времени ликвидации ОЗЗ при использовании дистанционных средств ОМП.

- Результаты моделирования процесса однофазного замыкания на землю (ОЗЗ) показали, что при замыкании одной из фаз на землю напряжение на эквивалентной нагрузке возрастает до 1,34 иф (0,77 ил), на трансформаторе напряжения возникают перенапряжения до 1,29 иф (0,74Un). В начальный момент времени напряжение на неповрежденных фазах (на емкостях присоединений) возрастает до 2,14 ил(3,71 иф). Полученные значения перенапряжений, говорят о том, что длительное присутствие однофазного замыкания на землю в сети не допустимо, так как это может привести к повреждению электрооборудования и дальнейшему развитию аварии.

- При моделировании процесса поиска места повреждения методом стоячих волн были получены зависимости действующего значения тока в начале линии от частоты источника питания, подтверждающие сделанные ранее выводы о возможности применения метода стоячих волн.

- В ходе выполнения научных исследований был разработан алгоритм дистанционного определения места ОЗЗ на ВЛ 6-35 кВ метом стоячих волн. Получены аналитические выражения, позволяющие упростить применение метода стоячих волн на практике.

- Установлено, что наличие переходного сопротивления в месте повреждения влияет на точность дистанционного ОМП ВЛ 6-35 кВ методом стоячих волн. В лабораторных условиях получена зависимость погрешности определения расстояния до МП от переходного сопротивления в месте повреждения.

- Экспериментальные исследования устройства в действующих электрических сетях г. Омска и г. Нефтеюганска подтверждают правильность выбранного направления исследований. Расхождение между теоретическими и экспериментальными данными при искусственном «металлическом» замыкании на землю составляет не более 0,6-1%.

1. Айзенфелъд, А. И. Методы определения мест короткого замыкания на воздушных линиях электропередачи при помощи фиксирующих приборов / А. И. Айзенфелъд. М. : Энергия, 1974. - 98 с.

2. Айзенфелъд, А. И. Определение мест короткого замыкания на линиях с ответвлениями / А. И. Айзенфелъд, Г. М. Шалыт. 2-е изд. - М. : Энергоатомиздат, 1988.

3. Айзенфелъд, А. И. Фиксирующие индикаторы тока и напряжения ЛИФП

4. A, ЛИФП-В; ФПН, ФПГ / А. И. Айзенфелъд, В. Н. Аронсон, В. Г. Гловацкий. -М. : Энергоатомиздат, 1989. 94 с.

5. Айзенфелъд, А. И. Фиксирующий индикатор сопротивления ФИС / А. И. Айзенфелъд, В. Н. Аронсон, В. Г. Гловацкий. М. : Энергоатомиздат 1987 - 82 с.

6. Андреев, В. А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения /

7. B.А. Андреев. М. : Высшая школа, 2006. - 640 с.

8. Аржанников, Е. А. Методы и приборы определения мест повреждения на линиях электропередачи / Е. А. Аржанников, А. М. Чухин. М. : НТФ «Энергопресс», 1998. - 87 с.

9. Аржанников, Е. А. Методы и средства автоматизированного анализа аварийных ситуаций в электрической части энергообъектов / Е. А. Аржанников, М. Г. Марков, М. III Мисриханов. М. : Энергоатомиздат, 2002.

10. Арцишевский, Я. Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью / Я. Л Арцишевский. М. : Высшая школа, 1989. 87 с.

11. Бессонов, Л.А. Теоретические основы электротехники. Электрические цепи: Учебник. -10-оеизд. -М. :Гардарики, 2000. -638 с.

12. Беляков, Н. Н. Исследование перенапряжений при дуговых замыканиях на землю / Н.Н. Беляков // Электричество 1957.- №5 - С. 31-36.

13. Белотелое, А. К. Алгоритмы функционирования и опыт эксплуатации микропроцессорных устройств определения места повреждения линийэлектропередачи / А. К. Белотелое // Электрические станции. 1977 - №12-С. 7-12.

14. Борухман, В. А. Устройства для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи 6-750 кВ / В. А. Борухман, А. А. Кудрявцев, А. П. Кузнецов. М. : Энергия, 1980. - 104 с.

15. Борухман, В. А. Определение места замыкания на землю в воздушных распределительных сетях 6-20 кВ прибором «Поиск 1» / В. А. Борухман, А. П. Кузнецов // Электрические станции - 1969 - №1- С. 45-48.

16. Борухман, В. А. Устройства для определения мест повреждения на воздушных линиях электропередачи / В. А. Борухман, А. А. Кудрявцев, А. П. Кузнецов-М. : Энергия, 1973.- 97с.

17. Баяр Бат-Эрдэнэ. Разработка методов повышения эффективности ОМП воздушных ЛЭП: дис. канд. техн. наук. М., 2004.

18. Веников, В. А. Переходные процессы в электрических системах / В. А. Веников, Л. А. Жуков. М. ; Л. : Госэнергоиздат, 1953.—423 с.

19. Висячее, А. Н. Приборы и методы определения места повреждения на линиях электропередачи: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ. 2001. 45 с.

20. Галиев, Р. Р. Исследование работоспособности устройств и. алгоритмов определения места повреждения линий электропередачи: дис. канд.техн. наук. Уфа, 2005.

21. Грикманис, А. А. Отыскание однофазных замыканий на землю / А. А. Грикманис, Я. К. Розенкронс // Электрические станции.- 1965.-№7.- С. 82-85.

22. Гурский, Д. А. Вычисления в МаЛСАЕ) 12. СПб.: Питер, 2006. - 544 с.

23. Дементьев, В. С. Как определить место повреждения в силовом кабеле / В. С. Дементьев. М. : Энергия, 1980.- 72 с.

24. Дементьев, В. С. Определение места повреждения силовых кабельных линий / В. С. Дементьев, В. К. Спиридонов, Г. М. Шалыт. М. : Госэнергоиздат, 1962.- 68 с.

25. Демирчян, К. С. Теоретические основы электротехники: В 3 х т. Учебник для вузов. Том 1. - 4 -е изд. / К. С. Демирчян, JI. Р. Нейман, Н. В. Коровкин, В. J1. Чечурин. - СПб. : Питер, 2006. - 463 с.

26. Демирчян, К. С. Теоретические основы электротехники: В 3 х т. Учебник для вузов. Том 2. - 4 -е изд. / К. С. Демирчян, JI. Р. Нейман, Н. В. Коровкин, В. JI. Чечурин. - СПб. : Питер, 2006. - 576 с.

27. Диагностика, реконструкция и эксплуатация воздушных линий электропередачи в гололёдных районах: учеб. пособие/ И. И. Левченко, А. С. Засыпкин, А. А. Аллилуев, Е. И. Сацук. М. : Изд. дом. МЭИ, 2007.

28. Долгинов, А. И. Перенапряжения в электрических системах / А. И. Долгинов.- М. : Госэнергоиздат, 1962.- 126 с.

29. Дунаев, А. И. О новой технологии определения места повреждения на BJI / А. И. Дунаев // Энергетик. 2001. - №2.- С. 17-20.

30. Евдокунин, Г. А. Возможные способы заземления нейтрали сетей 6-10 кВ / Г. А. Евдокунин // Новости Электротехники- 2003- №6(24).- С. 25-29.

31. Закамский, Е. В. Локационный метод обнаружения повреждений в электрических распределительных сетях напряжением 6—35 кВ: дис. . канд. техн. наук. Казань, 2004.

32. Сивокобыленко, В. Ф. Математическая модель для исследования переходных процессов при замыкании фазы на землю в сетях 6 10 кВ / В. Ф. Сивокобыленко // Сб. научных трудов ДонГТУ. - Донецк : ДонГТУ, 1999. - С. 221 - 226.

33. Иванов, А. А. Переносной прибор «Спектр» для отыскания мест однофазного замыкания на землю / А. А. Иванов // Энергетик.-2000. -№6.-С. 29-32.

34. Измерители неоднородностей линии Р5-10, Р5-12, Р5-13, Р5-15, Р5-17 / Рекламный проспект.

35. Измеритель неоднородностей линии Р5-10/1. Техническое описание и инструкция по эксплуатации // М.: 1989.

36. Ионкин, П. А. Теоретические основы электротехники. Т.1. Основы теории линейных цепей. Учебник для электротехн. Вузов. М. : «Высш. школа», 1976. - 544 с.

37. Кадомская, К. П. Перенапряжения в электрических сетях различного назначения и защита от них. / К. П. Кадомская, Ю. А. Лавров, А. А. Рейхердт. —Новосибирск: Новосиб. гос. техн. ун-т, 2004.-368 с.

38. Качесов, В. Е. Метод определения зоны однофазного замыкания в распределительных сетях под рабочим напряжением / В. Е. Качесов // Электричество-2005. № 6. - С.9-18.

39. Качесов, В. Е. Параметрический метод определения расстояния до места повреждения в распределительных сетях / В. Е. Качесов, В. Ю. Лавров, А. Б. Черепанов // Электрические станции. -2003. -№ 8. -С.37-43.

40. Клеменц, А. Б. Анализ основных параметров устройства определения мест замыкания в проводных сетях / А. Б. Клеменц, Л. Н. Солуянов, О. А. Коноплянцев // Электрификация сельского хозяйства.-Саратов : Изд-во ССХИ, 1974.-Вып. 40.-С. 48-54.

41. Кузнецов, А. П. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи / А. П. Кузнецов. М. : Энергоатомиздат, 1989. - 94 с.

42. Куликов, А. Л. Определение мест повреждений ЛЭП 6-35 кВ методами активного зондирования / А. Л. Куликов, М. Ш. Мисриханов, А. А. Петрухин / Под ред. В. А. Шуина // М. : Энергоатомиздат, 2009. - 162 с.

43. Куликов, А. Л. Диагностический комплекс по исследованию линий электропередач / А. Л. Куликов, А. А. Петрухин, Д. М. Кудрявцев // Изв. вузов. Проблемы энергетики 2007 - №7-8 - С. 17-22.

44. Куликов, А. Л. Цифровое дистанционное определение повреждений ЛЭП / А.Л. Куликов. -Н. Новгород, изд-во ВВАГС, 2006.-314 с.

45. Лихачёв, Ф. А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и компенсацией ёмкостных токов / Ф. А. Лихачёв.-М. ; Л. : Энергия, 1971. -187 с.

46. Малый, А. С. Определение мест повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима / А. С. Малый, Г. М. Шалыт, А. И. Айзенфельд. М. : Энергия, 1972.-216 с.

47. Минуллин, Р. Г. Методы и аппаратура определения мест повреждений в электросетях. Казань: ИЦ «Энергопрогресс», 2002.

48. Мисриханов, М. Ш. Уточнение определения мест повреждения ВЛ при использовании фазных составляющих / М. LLL Мисриханов, В. А. Попов, Н. Н. Якимчук, Р. В. Медов // Электрические станции. 2001. - №1- С. 28-32.

49. Михель, А. А. Критерии определения места однофазного замыкания на BJI 6-35 кВ / А. А. Михель, И. А. Ефремов, М. В. Ильиных // Науч. пробл. трансп. Сиб. и Дал. Вост.- 2008- Спец. вып. №1- С. 107-111.

50. Молодцов, B.C. О точности определения места повреждения на.воздушных линиях электропередачи / В. С. Молодцов, М. М. Середин, А. И. Щербин, В. Н. Александров // Электрические станции. 1997.- №1. - С. 4750.

51. Объем и нормы испытаний электрооборудования / Под общей редакцией Б. А. Алексеева, Ф. JI. Когана, Л. Г. Мамикоянца // 6-е изд. М. : НЦ ЭНАС, 2008. - 256 с.

52. Пенович, Е. И. Отыскание мест замыканий на землю в распределительных сетях 6-10 кВ / Е. И. Пенович. М. : Энергия, 1975- 184 с.

53. Правила устройства электроустановок. Все действующие разделы ПУЭ-6 и ПУЭ-7. Новосибирск : Сиб. унив. изд-во, 2007 - 854 с.

54. Резенкоп, М. И. Методика определения места замыкания на землю по токам и напряжениям нулевой последовательности в сетях разной конфигурации / М. И. Резенкоп М. : Энергия, 1964.

55. Пат. 2398244 Российская федерация, МКП G01R31/00 . Способ время-частотной рефлектометрии линий электропередачи и связи / A.JI. Куликов. -№2008146450/28, заявл. 24.11.2008, опубл. 27.08.2010.

56. Пат. 2368912 Российская федерация, МКП G01R31/11. Способ определения мест повреждения линий электропередач распределительных сетей / А.Л. Куликов, A.A. Петрухин. №2008113935/28, заявл. 09.04.2008, опубл. 27.09.2009.

57. Пат. 2330298 Российская федерация, МКП G01R31/11. Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройство для его осуществления / А.Л. Куликов, Д.М. Кудрявцев. №2006123891/28, заявл. 03.07.2006, опубл. 27.07.2008.

58. Пат. 2269789 Российская федерация, МКП G01R31/11. Способ определения места повреждения линий электропередачи и связи и устройстводля его осуществления / A.JI. Куликов, Д.А. Куликов. №2004125433/28, заявл. 27.09.2004, опубл. 10.02.2006.

59. Пат. 2426998 Российская федерация, МКП G01R31/11. Способ определения места повреждения на воздушных линиях электропередачи / А.Н. Висящев, A.A. Устинов. №2008118933/28, заявл. 13.05.2008, опубл. 20.08.2011.

60. Пат. 2422841 Российская федерация, МКП G01R31/08. Адаптивный способ определения поврежденного присоединения и места однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью / К.И. Никитин. № 2009111640/28, заявл. 30.03.2009, опубл. 27.06.2011.

61. Пат. 2397503 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ для определения места повреждения линий электропередачи / П. Бальцерек, М. Фульчик, Э. Росоловски. №2008114387/28, заявл. 05.09.2006, опубл. 20.08.2010.

62. Пат. 2361229 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ определения места повреждения кабеля / В.А. Кандаев, Ю.М. Елизарова. -№2007145763/28, заявл. 10.12.2007, опубл. 10.07.2009.

63. Пат. 97830 Российская федерация, МКП G01R31/08. Устройство определения места повреждения изоляции кабеля / В.А. Кандаев, К.В. Авдеева, A.M. Ерита. -№2010118713/28, заявл. 11.05.2010, опубл. 20.09.2010.

64. Пат. 2190234 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ определения места повреждения электрического кабеля и устройство для его осуществления / В.В. Валиков, А.И. Гребенников, A.A. Курчанов. -№2001101086/09, заявл. 10.01.2001, опубл. 27.09.2002.

65. Пат. 2350974 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ определения трассы прокладки и локализации места повреждения кабеля / В.А. Бурдин. -№ 2007118602/28, заявл. 18.05.2007, опубл. 27.03.2009.

66. Пат. 2009516 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ определения места повреждения металлической оболочки кабеля / В.А. Бурдин.-№4924270/21, заявл. 02.04.1991, опубл. 15.03.1994.

67. Пат. 2025740 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ определения места повреждения на линиях электропередачи и устройство для его осуществления / A.A. Иванов. № 4920070/21, заявл. 12.02.1991, опубл. 30.12.1994.

68. Пат. 2413234 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ определения места повреждения изоляции в силовой линии электропередачи / В.Ф. Быкадоров, A.A. Пирожник, П.А. Скляров. № 2009127998/28, заявл. 20.07.2009, опубл. 27.02.2011.

69. Пат. 2361228 Российская федерация, МКП G01R31/08. Способ определения места однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью / К.И. Никитин, П.А. Черкай, В.К. Федоров, A.A. Якубович. № 2007119766/28, заявл. 28.05.2007, опубл. 10.07.2009.

70. Пат. 2142142 Российская федерация, МКП G01R31/11. Устройство для определения места повреждения линий электропередачи и связи / H.A. Тарасов, И.А. Голуб, O.A. Минаков. № 96122202/09, заявл. 20.11.1996, опубл. 27.11.1999.

71. Пат. 84132 Российская федерация, МКП G01R31/08. Система определения места повреждения / Ф.Н. Шакирзянов, A.B. Дениско. № 2009109611/22, заявл. 18.03.2009, опубл. 27.06.2009.

72. Пат. 21959 Российская федерация, G01R31/08. Устройство определения места повреждения кабельной линии на трассе / Н.С. Иванков, В.В. Платонов. № 2001119932/20, заявл. 16.07.2001, опубл. 27.02.2002.

73. Пат. 100632 Российская федерация, МКП G01R31/08. Устройство для определения местоположения и вида повреждения на воздушной линииэлектропередачи / А.Н. Шилин, А.А. Шилин. № 2010135554/28, заявл. 24.08.2010, опубл. 20.12.2010.

74. Справочник по проектированию электрических сетей / Под ред. Д. Л. Файбисовича // М. : Издательство «НЦ ЭНАС», 2005-328 с.

75. Силаев, Ю. М. Способы и средства поиска повреждений в электросетях 6-35 кВ / Ю. М. Силаев.- М. : Информэнерго, 1973.

76. Сирота, И. М. Трансформаторы и фильтры напряжения и тока нулевой последовательности / И. М. Сирота Киев : Наук, думка, 1983. - 268 с.

77. Устройство микропроцессорной защиты «Сириус-2-Л». Техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт. Москва. 2002. — 54 с.

78. Устройство микропроцессорной защиты «Сириус-2-МЛ». Техническое описание, инструкция по эксплуатации, паспорт. Москва. —2003. — 57 с.

79. Федосеев, А. М. Релейная защита электроэнергетических систем / А. М. Федосеев, М. А. Федосеев М. : Энергоатомиздат, 1992 - 492 с.

80. Цапенко, Е. Ф. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ / Е. Ф. Цапенко.- М. : Энергоатомиздат, 1986. -128 с.

81. Халилов, Ф. X. Защита сетей 6-35 кВ от перенапряжений / Ф. X. Халилов, Г. А. Евдокунин, В. С. Поляков, и др.; под ред. Ф. X. Халилова, Г. А. Евдокунина, А. И. Таджибаева. СПб. : Энергоатомиздат.- Санкт-Петербургское отделение, 2002. - 272 с.

82. Чернобровов, Н. В. Релейная защита: учеб. пособие для техникумов. 5-е изд., перераб. и доп. М. : Энергия, 1974.

83. Шабад, М. А. Технико-экономическое обоснование автоматизации распределительных сетей / М. А. Шабад // Энергетик. 1998 - №9 - С. 32-36.

84. Шабад, М. А. Новые аппаратные и программные решения при определении мест повреждения / М. А. Шабад, В. Д. Шмурьев // Энергетик-2001.- №4.- С. 22—24.

85. Шалин, А. И. Замыкания на землю в линиях электропередачи 6-35 кВ. Особенности возникновения и приборы защиты / А. И. Шалин // Новости Электротехники. -2005. -№1 (31). -С.73-75.

86. Шалин, А. И. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. Достоинства и недостатки различных защит / А. И. Шалин // Новости Электротехники.-2005. -№3 (33). С.66-68.

87. Шалин, А. И. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. Случаи неправильных действий защит / А. И. Шалин // Новости Электротехники, 2005. -№ 2 (32). -С.58-61.

88. Шалин А. И. Защиты от замыканий на землю в сетях 6-35 кВ. Расчет уставок направленных защит / А. И. Шалин, Е. А. Кондранина // Новости Электротехники.- 2006. № 6 (42). -С.42-44.

89. Шалин А. И. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. Направленные зашиты. Особенности применения / А. И. Шалин // Новости Электротехники. -2005.-№6(36). -С.52-55.

90. Шалыт, Г.М. Определение мест повреждения линий электропередачи импульсными методами / Г. М. Шалыт // М. : «Энергия», 1968. -216 с.

91. Шалыт, Г.М. Определение мест повреждения в электрических сетях / Г. М. Шалыт. М. : Энергоиздат, 1982. 312 с.

92. Эткинд, JI. Защита трансформаторов напряжения в сетях 3-35 кВ. Необходимо изменить режим заземления нейтрали // Новости ЭлектроТехники- 2003 №5(23).

93. Якимец И. В., Иванов И. А., Наровлянкий А. В. Определение места повреждения в линиях электропередачи на основе измерения потоков мощности // Электричество. -1999. №5. С. 5—9.

94. Anderson P. М. Analysis of Faulted Power Systems. Wilay IEEE Press, 1995.

95. Aucoin В. M., Jones R. H. High impedance fault detection implementation issues// IEEE Transaction on Power Delivery. 1996. Vol 11, №!. P. 139-144.

96. Bridger B. High-resistance grounding// IEEE Transactions on Industiy Applications. 1983. Vol IA-19, №1. P. 15-21.

97. Gopalakrishnar A., Kezunovic M., McKenna S.M., Hamai D.M. Fault Location Using Distributed Parameter Transmisión Line Model// IEEE Transaction on Power Delivery. 2000. Vol. 15, №4. P. 1169-1174.

98. Hannien S. Single phase earth faults in high impedance ground networks characteristics, indication and location/ Technical Research Center of Finland (VTT), Espoo, Finland; 2001.

99. Jeff Roberts, Dr. Hector J. Altuve, Dr. Daqing Hou. Review of ground fault protection methods of grounded, ungrounded and compensated distribution systems.- http://www.selmc.com/techpprs/6123.pdf. 14 сентября 2004 г.

100. Pundt H. Untersuchung der Ausgleichsvorgange bei Erdschluss in Energieversorgungsnetzen // Energietechnik.- T.15.-1965.-№10.-S. 469-477.

101. Wanygary N. Moffatt W. Hight resistance downing and selective ground fault protection for major industrial facility.- In: 30th Annu. PetroL and Chem. Industr. Deuver (coL), 12-14 Sept., 1983. N.Y., 1983. p.69-77.

102. Анализ выражения для определения удельной емкостной проводимости линии электропередач / В. В. Барсков, В. А. Бурчевский, Л. В. Владимиров и др. // Науч. проблемы трансп. Сибири и Дал. Востока. 2009. - №2. - С. 282 -285.

103. Определение места повреждения на воздушных линиях электропередачи в распределительных сетях / И. В. Болдырев, Л. В. Владимиров, В. А. Ощепков // Омский научный вестник. 2011. - № 1(103). - С. 205 - 209.

104. Алгоритм и методика определения места повреждения в распределительных сетях электроэнергетических систем методом стоячих волн / Л. В. Владимиров, В. А. Ощепков, В. И. Суриков // Омский научный вестник.- 2011.-№ 1(103).-С. 209-211.

105. Моделирование режима однофазного замыкания на землю в распределительной электрической сети с изолированной нейтралью / Л. В. Владимиров, В. А. Ощепков и др. // Омский научный вестник 2012. - № 1(104).-С. 197-201.

106. Токовый принцип определения поврежденного присоединения и места однофазного замыкания в сети с изолированной нейтралью / К. И. Никитин, Л. В. Владимиров и др. // Омский научный вестник. 2012. - № 1(104). - С. 234 -236.

107. Дистанционное определение места повреждения в распределительных сетях методом стоячих волн / В. А. Бурчевский, Л. В. Владимиров и др. // Омский научный вестник. 2009. - №3(83). - С. 168 - 171.

108. Владимиров, Л. В. Определение места однофазного замыкания на землю по методу стоячих волн / Л. В. Владимиров, А. В. Ощепков, Л. Д. Федорова //

109. Энергетика и энергосбережение : межвуз. темат. сб. науч. тр. — Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2011. С. 124-130.

110. Приборы защиты и сигнализации от однофазных замыканий на землю в сетях 6 35 кВ / В. В. Барсков, JI. В. Владимиров и др. // Энергетика и энергосбережение : межвуз. темат. сб. науч. тр. - Омск. : Изд-во ОмГТУ, 2011. -С. 177- 187.