автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Комплекс устройств защиты, сигнализации и отыскания мест замыкания на землю

14 а

КИЕВСКИИ ПОЛИТЕХНИЧЕСКИИ ИНСТИТУТ

На правах рукописи УДК 621.314.316.2

КОЗАРЕВ Николай Христов (Болгария)

КОМПЛЕКС УСТРОЙСТВ ЗАЩИТЫ, СИГНАЛИЗАЦИИ И ОТЫСКАНИЯ МЕСТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ

05.14.02 — Электрические станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

КИЕВ — 1993

Диссертация в виде рукописи.

Работа выполнена на кафедре теоретических основ электротехники Киевского политехнического института и ВМЭИ (г. Габрово, Болгария).

Научный руководитель — доктор технических наук

профессор Сенько В. И.

Научный консультант — кандидат технических наук

Смирнов В. С.

Официальные оппоненты — доктор технических наук,

профессор Зорин В. В.

кандидат технических наук, с. н. с. Стасенко Р. Ф.

Ведущая организация — Институт электродинамики

АН Украины. -

Защита диссертации состоится ^еЛр&.^ Х994 г.

в 15 час. 00 мин. на заседании специализированного совета К 058.14.02 по присуждению ученой степени кандидата технических наук в Киевском политехническом институте (корпус 20, ауд. 3).

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью учреждения, просим направлять по адресу: 252056, Киев-56, пр. Победы, 37, КГШ, Ученому секретарю.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Киевского политехнического института.

Автореферат разослан ¿¡В декабря 1993 г.

Ученый секретарь специализированного совета, / '"Л/

к. т. н. / Б. Н. КОНДРА

/

УПЛ ПФ КПИ 1993. Зак. 783 — 100.

АННОМЩ

Целью диссертации является разработка комплекса устройств, применение которых В практике эксплуатации воздушных распределительных " оетей непрпжвшэм 20 кй Болгарии дало ба существенное сокращение перерывов электроснабжения йотрэбителей, . йызываемых Наиболее частыми повраядениямн таких сетей однофайшми замыканиями на вемлю, й текла расходов, на эксплуатацию этих свтей.

В диссертация поставлены и решены следующие зада^: ( 1 и Выполнен аналий параметров распределительных сетей 20 кВ Йолгарии как объекта, для которого необходимо разработать, комплейо устройств, уменьшающих отрицательные Последствия от' авмыкаяий на земли (ЗНЗ).

Й. Исследованы основные процессы, имеющие место при ВИЗ, я парвуЬ очерэдь, на частоте естественных высших гармоник.

3. Исследованы известные способы выполнения устройств, ' применение которых в.сетях позволяет полупить информацию о месте ЙНЗ - селективных защит, используемых на питающих подстанциях, устройств, устанавливаемых: непосредственно й Сети я срабатывающих Йри появлении ЗНЗ на контролируемом участке линии, устройств ДЙстаНциоНного определения расстояний от питающей подстанции до йеотв ЗНЗ, переносных приборов для отноканйя мест ЗЯЗ»

4. Исследованы известные способы выполнения фильтров токов й напряжений нулевой последовательности как основных элементов! входящих й иевеотные устройства, реагиругацвд на пбявлонмэ ЗНЗ. Разработаны такие фйльтры как составные элементы устройства авщиты и сетевой селективной сигнализации для применения > в распределительных сетях Болгарии-

5. Определен состав комплекса уотройствт для применения в сетях 20 кВ, использование.которого позволяет решить поставленной задачу - сократить отрицательные последствия, вызываемые ЗНЗ.

6.- Решены вопросы передачи' информации по аварийно отключившейся лини и а наличии ¡ЗНЗ на контролируемом участка и создано такое уотройствт. -

7. Решены вопросы наложения на аварийно отключившуюоя линии контролируемого тока, о целью облегчении отыскания непосредственно, места 3113 при помощи специального переносного прибора.

а. Создан емкостной источник питания для устройства сетевой селективной сигнализации, обеспечиввнщй также возможность ввода в сеть информационного сигнала.

9. Разработан комплекс устройств, оСэспечиваиций снижение отрицательных последствий от ЙНЗ, включающий' защиту от ЗНЗ, устройство сетевой селективной сигнализации и устройство передачи информации на питающую падотвнцию о его срабатывании, устройство для наложения на отключившуюся линию контролируемого тока и переносной прибор для отыскания маета БНЗ,

10. Выполнен комплекс лабораторных и производственных испытаний вкспвримантвльных образцов разработанных устройств.

На защиту выносятся научные принципы, положенные в основу созданного комплекса устройств.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА. РАБОТЫ

! ,

Актуальность темы. Со^ащение аварийных перерывов - алектроонабиения потребителей. и снижение вкгплуатацяонных затрат,"вызываемых аварийными, отключениями, определением' мест поврекдений и выполнением ремонтов повредившихся элементов влектрических сетей долго еще будет являться чрезвычайно актуальным для енергоонабжаицих' организаций я експлуатационного пвроонала.Это, в первую очередь, относится к однофазным замыканиям на вешот как наиболее распространенному виду повреждений. В связи о етим, работы, направленное на снижение отрицательных пооледотвий, вызываемых повреждениями елекгрических оетей, в том числе по релейной защите, автоматизации и телемеханизации распределительных сетей всемерно поддерживаются внсплуатационшЖи организациями и приносят значительный положительный эффект.

Методы исследования. При решении указанный ввдвч использованы методы математического моделирования, симметричных составляющих, расчета цепей с распределенными параметрами,' теории многополюсников, линейной алгебры, физического моделирования.

Н в к -чиная новизна.

1. Показана возможность использования в воздушных сетях 20 кВ для определения мест замыканий на землю устройств, действующих

по принципу определения направления протекания токов нулевой последовательности одиннадцатой гармоники.

2. Показана возмокнооть выполнения ФТНП из двух линейных траноформаторов тока и шинного датчика без компенсация небалайоа для выделения тока нулевой последовательности одиннадцатой гармоники.

3. Оценена резонансная частота и входное сопротивлений отключенной линии 20 кВ. Показана, что сопротивление намагничивания потребительских трансформаторов на тональных частотах шунтируются сопротивлениэм потерь в отели, составляющим единица ом. Реализована передача сигнала по отключенной линии.

' 4. Предложено использовать для восстановления электрической цепи через место повреждения отключившейся вследствие ЗНЗ линия резонансной цепи, одним из . элементов которой являетой регулируемая индуктивность, а вторым х элементом - емкость отключившейся линии.

Првкт'ичеойая ценность. Разработан комплекс устройств, немедленно выдавший на питающую подстанцию информацию, на каком участке лиши распределительной сети 20 кВ произошло повреждение изоляции, и обеспечивающий возможность оперативного отыскания непосредственно места замыкания. Применение указанного. комплекса многократно снижает продолжительность аварийных отключений потребителей, вызываемых ЗНЗ, и значительно сокращает трудозатраты на устранение таких повреждений.

Внедрение результатов. Разработанный комплекс устройств внедрен.в опытную вкоплувтацию в воздушных сетях 20 кВ подстанции 110/20 кВ "Балкан". Планируется внедрение комплекса устройств на нескольких подстанциях в районе города Пловдив. Изготовление устройств предполагается во ВМЭИ, г.Габрово.

Апробация работы. Материалы диссертационной работы докладывались на научно-технических конференциях: ВМЭИ, г. ГаОрово (1988 г., 1989 г., 1991 г.); Б0ВВУ, г. В.Тырново (1993 г.); ВМЭИ, г. Варна (.1992 г.); на Международной юбилейной сессии МЭИ им.Баумана, г.Москва, (1988 г.)'; на кафедре 0ЭЭ ВМЭИ, г.Габрово (1993 г.); кафедре АЭ и кафедре Т0Э Киевского политехнического института (1993г.).

•II у б л и к а ц и и. По теме работы опубликовано 13 статей,

основные из ш - 7,

Структур, а.и объем работ1 Ч-Диооер-радая ■ состоит из введения, четырех глав и заключения, изложенных на 145 страницах иашияошокаго текста, 37 рирунков, 9 таблиц и приложения.

Еибиографц вклгйаэт >72 источников. Общий объем работа 183- страница.

КРАТКОЕ ООДЕШАШЕ РАБОТЫ

v ' ' ■

Во »'ведении опиовш рообенности воздушных линий напрякениэм 20 кВ Болгарии и спэщфаса организации их эксплуатации . и ремонта. Обоснована актуальность тема и оформулирована Цель исследований. Приведены положения, выносимый на защиту.

В первой г Л а в а 'приведены результаты анализа основных параметров распределительных сетей 20 . кВ Болгарии, й болышнотва случаев выполняемых о , компенсированной нейтралы^ Отмечена еначительная дайна и рааветвлеяность воздушных линий 20 кВ. Приведены данные о -повреждаемости сетей и данные, Ьодтверидагацке, что ооновным видом повреждений, олучашихой, в в тих оетях, является вамнкекия на землю, вызываамиэ, в основном« ' пробоем изоляторов.

Рассмотрены основные соотношенияхаракгеризующиэ процесс замыкания на землю в воздушных. электрических сетях о Компенсированной нейтралью. С использованием метода симметричных составляющих и метода расчета цепей о распределенными параметрам» на основе комплексной схемы Замещения сети 20 кВ выведены . основные выражения, определяющие частичные токи нулев9й последовательности n-ой гармоники, протекающие в характерных • точках сети, и напряжения нулевой последовательности П-ой гармоники, имешев место в этйх ке точках!

' I , ,-.^JbIM.---; (1)

' + hnl + Z0nl + 3R ■

Кп* - ^Аш' (2>

Кг. - (3)

'^п^оь- П'Г " ; И)

, * ' " ' ' ' ' '

Чп*' V 00В "ва»1'- * ^Аов1а ' Ц« - С0В "опХ' - ^ V- вШ $ ; • (б)

во

* 000 "о«1} - 1 ^Ао"»-о1)» <*>

Кы "опЧ • , ; (8,

Здйоь: ,

^п(к) " Ф031100 напряжение п-ой гармоники в точке ЗНЗ; ^оп» ^опш ~ напряжение нулевой поОледовательнооти П-ой

гармоники соответственно в места ЗНЗ, Ь левой точке поврежденной линии до меота замыкания и на шинах подстанции; • *оп- Кп' Чпх* *сп1 - чвоттяив тою! нулевой

, йоолэдовательносзти п-ой гармоники соответственно а месте ЗНЗ* да и за местом 2НЗ, в любой точке поврежденной линии до места . повреждения > в начале неповрежденной линии',

с!оп, 2й0 - коэффициент фазы и волновое сопротивление схемы нулевой последовательности линии для п-ой гармоники;

х', х" - расстояние от места ЗНЗ ¿в поврежденной линия до ' точек замера соответственно до и после квота повреждений; ' - длина неповрежденной лишш. Показано, что наличие дугогасящей катушки практически не влияет на токи и напряжения нулевой последовательности гармоник. Рассмотрено влияние переходного сопротивления в Месте повреадения на параметры Б®. Иооледованв вовможнооть опрокидывания фазы тока йулевой последовательности п-ой гармоники по отношению * напряжению нулевой последовательности етой же гармоники не Поврежденной линии. Для обеспечения емкостного сдвига по фазе между этими составляющими необходимо, чтобы длина линий 1(, на Которой находитоя повреждение, была меньшей раоочитанной по формуле

1 < 1 агог8 (9)

оп "оо

где 20ЛН - • оумарное входное сопротивление , нулевой последовательности неповрежденных линий.

Показано, что для применения в сетях 20 кВ Болгарии

' -0' '

оптимальной для выполнения уотройств защиты и сигнализации» ревгируиадх на направление протекания токов нулевой ' рооледовательшсти гармоники, является одиннадцатая гармоника в рилу того, что при использовании гармоник более высокого порядка вовможно опрокидывание фазы тока, а использование более низких частот не цело сообразно из-за большего их уровня в токах нагрузки, : • цто усложняет выполнение фильтров нулевой последовательности,

Рааочиташ уровни напряжений и токов гармоник в различных точках оэти исходя из условия, что основными источниками токов гармоник в распределительных сетях Болгарии являются нелинейные ' сопротивления намагничивания потребительских трансформаторов, Полученные результаты хорош корреспондируются о замеренными вкоперимвнтвлыга и данными других авторов.

Во второй главе приведен аналитический обзор известных устройств, обеспечивающих уменьшение отрицательных последствий, вызываемых ЗНЗ. ,

■ Анализ технических решений уотройств защиты, сигнализации, определения расстояний до мест поврекхений и отыскания меот ЗНЗ показывает, что для применения в воздушных1 распределительных сетях 20 кВ Болгарии наиболее приемлемым и дающим наибольший .вффект от внедрения является комплекс, состоящий ив следующих1 устройств:

селективной защиты от ЗШ, реагирующей на направленна протекания тока нулевой последовательности 11-ой гармоники;

• - уотройотв ' сетевой селективной ( сигнализации, устанавливаемых в характерных точках линии, и выдвщих сигнал на питающую подстанцию об их срабатывании по отключившейся линии; устройства должны использоввть тот ке принцип действия, что и защита от ЗНЗ;

- переносного прибора для отыокания непосредственно мест замыканий, реагирующего на > вводимый в отключенную линию ток и дающего вовможнооть отслеживать путь протекания этого тока.

Использование для сокращения перерывов электроснабжения, ' вызванных ¡ЗНЗ, устройств для определения расстояний от подстанции до мест повреждений вряд ли даот ощутимый аффект я силу - разватвленнооти овтей и дороговиены такой аппаратуры.

В „ у ,р а т ь е й главе рассмотрены различные способц " выполнения фильтров напряжений (ФНВД) и токов (ФТНП) нулевой Последовательности как основных елементав уотройотв ващити к

-Г»

сигнализации о ЗНЗ.

В качеогве ФННП для разрабатываемого устройства защити о* ' ВНЗ» иопольауемого на подстанции, рекомендуется принять Пятиотеркневой трансформатор напряжения, у которого напряжение, снимаемое о выводов обмотки разомкнутого треугольника, ' пропорционально напряжэнию нулевой последовательности а сети. Для устройстве сетевой селективной сигнализации в качестве Датчика напряжения нулевой последовательности рекомендуется использовать антенну в виде стержня длиной около 1,5 м, устанавливаемого вдоль проводов линии на расстоянии от земли, равном 4 М. Такой датчик фактически является, трехфазным делителем напряжения,- роль которого, по оути, выполняют вое ФННП. ПроиЬведен раочат такого датчика. Потенциал онимаемый о антенны при ЗНЗ, равен

Г

"«о[ " I

1п

+ а2 1п

+ а 1п

4- и01п

11 1' 1 • ХА ХВ

(10)

где С0 - емкооть единицы длинй фазного провода относительно . вемли;

«0 - диэлектрическая проницаемость воздуха;

И - фазное напряжение линии;

ио - напряжение нулевой последовательности;

■ 1В' " расстояние между антенной и проводами линия; '-1д, 1ц, - то же, между зеркальными изображениями проводоВ. Относительное значение потенциала антенны в нормальном режиме работы линия (по отношению к потенциалу» вызываемому напряжениями нулевой последовательности), условно названное относительным напряжением небаланса антенны, равно

(11)

Для антенны устройства УСС Ф*наа 0,1.

В качестве ФТНП для выполнения вагаты от ЗНЗ рекомендуется

так называемый двухтраноформаторный ■ фильтр о шинным датчиком, ■

охема которого приведена на рио. 1. Шинный датчик, предотавлявдий

Из себя тороидальный магиитопровод из трансформаторной отвли с

риа.(.

: -В-

первичной и вторичной обмотками надевается цц проходной изолятор

-—средней фазы линии. При втоы выдерживается воа изоляционные ^ рвоотоярия и не требуется реконструкция рвопредустройства 20 кВ, необходимая при выполнении дотла ФТШ, По первичной обмотке пропускается оуйма вторичных токов ; фаз А и 0, где имеются трЕщсфэрые-торы токе. Выполнен расчет такого фильтра. Показано, что era ток небаланса равен оумме первичных токов намагничивания трансформаторов тока фаз А и 0, р связи о тем,' ; , что уровень гармоник р токах Ванаггагшвания трансформаторов тока веоьма мвл, рассматриваемый ФГШ может успешно приценяться для 'защиты от ЭНЗ, реагирукщэй на torn гврмоцза. Это подтвердили дакные екопэриманга, в котором напряжение на катушке ФТШ, вызываемое токам? Э1о11: - 100 мА> 0ыло ва порядок и более выше, чем напрякедае небаланса от такоа нагрузки на частоте егой «в гармоники.

Для устройства У ОС обосновано применение ФТНП, соотоадего из двух магнитных датчиков, располагаемых под проводами линии на '.беаопаоном_р?сдтоягаш_от них. Расстояние мэвду датчиками принято

' равным 1,4 м, они устанввливаптоя под I ооответствущими расо^итвннымй углами (рио.2). Разработана методика расчета. ; етого МВД,

Для выделения составлявших нулевой последовательности о выходов ФННП и ФТШ рекомендовано применение биквадратного полосно-пропуокайдего активного фильтра, выполняемого на операционных уошшталях* как такого, что имеет возможность регулирования частоты наотройки при помощи только одного пароме ига го резиогора. Построены емшитудно -1рис,Я, .частотные характеристики текого фильтру о различными значениями добротности, что позволяет оптимально

У

AOCA.YAI

¥

И

, BIXB.YBI

CIXC.VCI

-в: внбирвть параметры фильтра для различных олучаав «го прима нения н

разрабатываемы* устройствах.

В Четвертой гл&вв спиовны разработанные

■ уотройотва, входящие в комплекс, предназначенный для уменьшения

отрицательных поодедствий от ЗНЗ.

. На рио.З приведена структурная охема защиты от ЗНЗ к уотройотва

сетевой селективной сигнализации.

рио.З.

Сановные 'параметры уотройотв заняты и УСО

Параметр Защита УСО

1 м«и •40 В а кв

"011 кик 50 мВ 10 в

31011 мяк . 1.5 мА 20 мА

% 11 40 40

«111 . 40 40

п/г п/2

Иопольаованиэ а схемах уотройотв порогового органа 1?0, обусловлено тем, что этот параметр наиболее четко проявляется при возникновении ЗКЗ. Иопольвование пароговогр органа вызвано необходимоотью предотвращения ложных срабатываний, которые могут вызвать токи небаланса ФТ№ при уотвяовкэ устройств на коротких линиях или их участках, когда частичный ток ЗНЗ, обусловленный этими участками сети, может быть соизмерим о токами небаланса.

Питание устройстве УСО осуществляется от разработанного автором емкоотного устройства присоединения, схема которого на ри<Ь4. Конденсаторы С, представляющие набор высоковольтных ' полипропиленовых ___.__________: конденоаторов, размещенный в зали-

6 ..

иь

Ос

и

1

ТУ1 и УС1

УТ)2 ТУ2

\Л)3.--- __

дс !

рИО-4-

той трансформаторным маслом фарфо- -ровой оболочке, имеют емкость по С 390 пФ и подключаются к двум фазным проводам линии? Ток,' стекающий о , конденсаторов 0, трансформируется граноформаторм ТУ2, и его выходное напряжение после Выпрямления и стабилизации используется в схема* рд УСС , и устройства передачи информации о срабатывании УСС. Предусмотрена защита элементов устройства присоединения от перенапряжений. Показано, что тойи, текущие по первичной обмотке трано-/ форматора ГУ2 величиной от 1,4 до . 4,2 МА в различных режимах работы сети 20 кВ достаточны .для Обеспечения питания подключаемой к устройству присоединения нагрузки.

При возникновении ЗНЗ после срабатывания устройства УСО й отключения линии кратковременно включается устройство передачи информации на подстанция о срабатывании УСС. Основным елементом : передатчика является транзисторный ключевой генератор тональной частоты, выход которого подключается к трансформатору ТУ1. Дроссели Ък (рис.4) используются дл компенчации сопротивления конденсатооров С на несущей частоте. Питание генератора и управляющего им устройства осуществляется от предварительно' варяженного конденсатора. Непосредственно работой ключевого транзистора генератора управляет звдаидий несущую чвототу мультнвибрвтор. Генераторы всех устанавливаемых на одной линии устройств УСС работают нв одной частоте. Элементом, несущим информацию, от какого из оработавишх уотройств УСС передается сигнал, является выдержка времени "между моментом исчезновения напряжения на линии вследствие ее отключения от ВИЗ до начала работы генератора. Эта кодирующая передачу выдержка времени

, вырабатывается схемой управления на оонове микроелактронного 1 счетчика импульсов, которыми также регламентирует работу генератора. Указанные выдержки времени выбираютоя кратными 0,5 о, ■ время работы генератора также равно 0,5 о.

Приемное устройство, устанавливаемое на шдотанции, подключается к описанному выше устройству присоединения (трансформатор которое уотенавливаетоя в начале

контролируемой линии. Декодирующую функцию при приеме информации осуществляет аналогичная схема управления на основе счетчика импульсов, которая производит селекцию приходящих сигналов по времени между отключением выключателя и моментом появления сигнала. Выходными елементами приемного устройства являются указательные реле.

Решающее ¡значение при передаче информации по отключенной: № динии 20 кВ имеет входное сопротивление линии, которое для уменьшения, мощнооти передаваемого сигнала должно быть минимальным, фактически отключенная линия представляет собой четырехполюсник, содержащий параллельный 10 -. контур, одним элементом которого является междуфазная емкость линии, а вторым -индуктивность подключенных к линии траноформаторов. Казалось бы, что в таком олучае трансформаторы в охема замещения должны быть представлены индуктивностью, определяемой их сопротивлением холоотого хода. В работе показано, что вта индуктивность шунтируется , активным сопротивлением потерь в отали трансформаторов, которое на тональной чаототе и уровнях оигнала составляет единицы ом. Походя из етого, максимальное входное сопротивление отключенной линии имеет меото на резонансной частота указанного выше ЬО - контура, индуктивным элементом которого является индуктивность трансформаторов, определяемая их сопротивлением короткого замыкания. Эта чаотота находитоя в пределах 1-3 кГц, величина входного сопротивления лиши на такой чаототе - около килоома.

Наличие информации о том, не каком участке отключившейся линии находитоя меото повреждения, значительно уокоряет время его ликвидации, т.к. позволяет наиболее целесообразным образом организовать его устранение. Однако на отыоканиэ собственно меота : замыкания на отключенной линии тратится весьма много временя, т.К, иногда приходитоя прибегать к подъему на опоры н визуальной проверка изоляторов. Наиболее просто можно ооущеотадть отнскфшв

' 'йвйооредотвейш меотй ВНЗ нуте« контроля пути протекания Накладываемого нй стключакнуп линию тока при помощи Переносного ; прибора, реагирующего йв магнитное поле, вызываемое втим таком. : Наложение тока на отключенную линии уоложняетоя тем, что вачаотус изоляция В мвоте повреждения посла отключения линии оамовооста-'Навливаатся, хотя при повторной подача напряжения опять

■ йробиваегоя. й целью устранения такого нежелательного двляения, как самовосстановление изоляции на отключенной повредившейся линии, предложено накладывать ток при включении последовательно о

' Ьыходными вбйимеми линии регулируемого дросселя Ь. Если изоляция на линии овмовоостановилась, то при атом оовдветсй ; Соследователшый 10 - контур, где с! - емкооть трех фае линии, ■'Ътносительно вэили. Изменяя, величину индуктивности дросселя, иа. проводах линии можно достичь номинального фазного напряжения и,

■ если его выдвркит изоляция линии, то ее можно включать в работу. ■'Воли изоляция опять пробилась, то по пйгле "провод - месте

Повреждения . аамля" потечет ток; отслеживая путь протекания которого находят ЗНЗ.

РаоочигаМ и изго!гоклея такой высоковольтный регулируемый Дроссель 0 миоточникоМ питания и разработав переносной прибор, даюйдай возможность контролировать протекание накладываемого на •лйнип »ока, а такке проверять наличие на ней напряжения в олуЧве -оамово с с гановлеяия изоляции.

Изготовлены экспериментальные образцы устройств разработанного комплекса А установлена в опытную експлуагацию. Испытания и опыт вкоплуатации разработанных устройств о середины ' - 1993 г. подтвердили их работоспособность, существенное Облегчение работ со ликвидации ЗНЗ и значительное сокращение перерывов влектроонвбкения потребителей.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАГЫ РАБОТЫ

1. , Раврвботвн Комплекс уотройотв, обеспечивающий внавчительное сокращение времени перерывов електроонабжения, ^вывиваемых однофазными Вамыкениями не вемлю в воздушных ' распределительных сетях напряжением 20 кВ Болгарии, состоящий из; г- защити от «замыканий на землю, действующей по принципу определения направления протекания тсков нулевой последователь-

ЭДоти одиннадцатой гармощпсц; • " -

I г усуройятва ой^ерой оедактвдной сигн^давации о замыканиях ЯЕ| эемлю, уртаррдиваемаго на дерактэрных участках линии ^ реализующего то? же принцип, что и защита;

-г устройству 'телесигнализация отключившейся линцн

электропередачи р возникновений замыкания , на землю на контролируэмом участка линии;

- устройства дщ наложения на отключенную вследствие возникновения вамыквюЦ на землю линию контрольного тока для облегчения отыскания непосредственно меота повреждения}

-переносного прибора для отыскания мает повреждений, реагирующего на наложенный ток.

Испытаний устройств подтвердили их работоспособность. 3 кватащвв время они находятся в опытной эксплуатации.

2. Полученные расчетные выражения для определения величин« токов и напряжений нулевой последоватёльнооти п-ой гармоники, возникающих прй замыканиях, на земля в сем о компенсированной нейтралью, выражения, определяющие влияние на эти токи и Напряжения переходного сопротивления в меоте Замыкания, фазовые соотношения между токами и напряжениями, а также величины токов И напряжений гармоник в нормальном режиме работа сет» позволили обосновать используемый при реализации устройств защиты и сетевой аелактивной сигнализации прйндшт их действия - определение направления протекания токов нулевой последовётелЫгооти высшей гармоники, набрать оптимальЙую гармонику, которой для сетей 20 кВ является одиннадцатая, й определить другие технические требования К указанным уоТроЙотйам, наиболее важными аз которых являютоя их абсолютная чувствительность й требуемая добротность частотных фильтров

■ 3. • Наиболее приемлемыми фильтрами токов нулевой последовательности одиннадцатой Гармоники для разработанных ,устройств защиты и сетевой селективной сигнализации соответственно являрются .двухтрансформаторшй .фильтр . о Использованием шинного . датчика баз каких-либо устройств компенсации небаланса и фильтр чв основе двух дистанционных датчиков токй, располагаемых под проводами линии яа 'расстоянии, обеспечивающем злвктробеаопвоно&ть, также без использования ~компенсирующих небаланс устройств,

В качестве датчика напряжения нулевой последовательности ддч

/

-м-

выполнения устройства сетевой селективной сигнализации вамыканий аа вемлю наиболее целесообразным является использование антенны, располагаемой под проводами линии.

4. Для передачи по отключенной линии телеоигнала оптимальной являетоя частота параллельного резонанса между суммарной индуктивностью короткого замыкания подключенных к этой линии потребительских .трансформаторов и емкостью мевду ее фазными проводами.. Эта Частота находится в .пределах 1-3 . кГц, в

.аавиоимооти от длина линий и количества «установленных на нэй Трансформаторов. Обуславливается, вто шунтирующим воздействием ветви яамвгничиеания охвмн замещения трансформатора еквивалентным Сопротивлением потерь в стали на частоте сигнала, величина которого • для трансформаторов, подключенных к линии распределительной сети, в среднем,'составляет единицы ом.

5. 'Наиболээ целесообразным способом 'наложения на отключившуюся вследствие возникновения замыкания на вемлю линии электропередачи тока, наличие которого существенно облегчает отыскание непосредственно места повреждения, является подключение К линии источника через регулируемую индуктивнооть» о целью оойдвния, в случае, 'самовосстановления Повредившейся изоляции, резонансного режима, Чзбеспэчивашэго повышение напряжения на линии до величины номинального напряжения сети.

6. Предложенное в диссертационной работе устройство присоединения к линии электропередачи собственно устройства оэтевой селективной сигнализации замыканий на землю и передатчика сигнала о его срабатывании, представляющее собой подключенное к двум фагам линии маломощное устройство емкостного отбора мощности, дело возможность не только , обеспечить питаниекк указанные устройства, но и ввести в сеть телесигнвл,

>вырабатываемый передатчиком, что существенно облегчило выполнение йоего комплексе устройств, устанавливаемого на пункте сетевой селективной сигнализации.

. По теме диссертации опубликовано 13 работ, из них основные:

1, Геков Л.Г., Коварен К.Х., Славов И.С. Метод и уотройотво измерения сопротивления заземления без отключения молниезащитного троса, Международная юбилейная научная сеосия МЭИ Москва, 1983.

2. Козарев Н.Х. Автоматизированные системы контроля' и диагностики линии среднего напряжения, Международная научная

оэооия ВМЭИ, Теброво, 1989 г.

3. Ковврев Н.Х. Первнооной прибор для отыоквния замыкания на землю, Научная конференция ВМЭ/, ГаОрово, 1991 г.

4. Ковврев Н.Х. Генератор наложения токов повышенной Чаототы на воздушные линии 20 кВ, Научная конференция ВМЗИ, Габраво, 1991 г.

В. Козврэв Н.Х. Питающий блок для питания сигнализаторов от замыкания на землю, Научная сессия ВМЭИ, Варна, 1992 г.

6. Козарвв Н.Х. Устройство присоединения для введения оигналов в воздушные линии 20 кВ, Научная сессия ВОВВУ им. В.Лавокога, В.Тырноао, 1993 г.

7. Ковврев Н.Х. Питающий блок для окгналиввторов о ввмыканиях на землю, Научная оеооия ВОВВУ им. В'.Левокого, В.Тнрново,-1993 г.

\

>