автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Совершенствование методов и технических средств определения мест повреждений воздушных ЛЭП 6-35 кВ на основе активного зондирования

На правах рукописи

ПЕТРУХИН Андрей Алексеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ ВОЗДУШНЫХ ЛЭП 6-35 кВ НА ОСНОВЕ АКТИВНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ

Специальность 05.14.02 - Электростанции и электроэнергетические системы

АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Иваново - 2009

003469398

Работа выполнена в ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина» и Филиале ОАО «ФСК ЕЭС» - Магистральные электрические сети Центра (МЭС Центра).

Научный руководитель:

доктор технических наук Куликов Александр Леонидович

Официальные оппоненты:

доктор технических наук, профессор Слышалов Владимир Константинович

кандидат технических наук, доцент Арцишевский Ян Леонардович

Ведущая организация:

ОАО «Институт Энергосетьпроею», г. Москва

Защита состоится 2 июня 2009 г. в 12 часов на заседании диссертационного совета Д 212.064.01 при ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина» по адресу: 150003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, д. 34, корпус «Б», ауд. 237.

Отзывы на автореферат в двух экземплярах, заверенные печатью организации, просим направлять по адресу: 150003, г. Иваново, ул. Рабфаковская, 34, Ученый совет ИГЭУ. Тел.: (4932) 38-57-12, факс (4932) 38-57-01. E-mail: uch_sovet@ispu.ru

С диссертацией можно ознакомиться в фундаментальной библиотеке ГОУ ВПО «Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина».

Автореферат разослан 29 апреля 2009 г.

Ученый секретарь

диссертационного совета

доктор технических наук, профессор

'А.В. Мошкарин

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы диссертации. Воздушные и кабельные линии (ВЛ и КЛ) напряжением 6-35 кВ составляют основу распределительных электрических сетей и, по данным ОАО «ФСК ЕЭС», имеют протяжённость около 1,3 млн. км. Более 600 тыс. км этих линий выработали свой ресурс, что приводит в среднем к 8 отключениям в год на 100км.

Дистанционное точное определение места повреждения (ОМП) на линиях - сложная и актуальная задача автоматики распределительных электрических сетей 6-35 кВ, решение которой позволяет существенно сократить время нахождения ЛЭП в ремонте после ее аварийного отключения. Существующие методы и технические средства ОМП, применяемые в настоящее время в сетях 6-35 кВ, не всегда обеспечивают селективность и требуемую точность определения места повреждения, прежде всего в сетях, содержащих линии с ответвлениями. Поэтому совершенствование методов и технических средств ОМП в сетях 6-35 кВ, прежде всего, содержащих ВЛ, является актуальной задачей.

Большой вклад в исследование методов ОМП ЛЭП внесли работы российских учёных: А.И. Айзенфельда, Е.А. Аржанникова, Я.Л. Арцишевского, Б.В. Борозинца, В.А. Борухмана, Я.С. Гельфанда, А.Н. Висящева, А.Ф. Дьякова, А.П. Кузнецова, Д.Р. Любарского, Ю.Я. Лямеца, М.Ш. Мисриханова, Г.С. Нудельмана, М.П. Розенкопа, Ю.М. Силаева,

A.C. Саухатаса, А.И. Таджибаева, A.M. Федосеева, Э.М. Шнеерсона,

B.А. Шуина и зарубежных, таких как: В.М. Aucoin, A.A. Girgis, R. Das, S. Hännien, M. Kezunovic, M. Lehtonen, A.G. Phadke, B. Russell, M.S. Sachdev. Однако проблема ОМП ЛЭП 6-35кВ не имеет окончательного решения. Новые методы и средства ОМП, разрабатываемые, в том числе, с использованием методов активного зондирования ВЛ, исследованы в работах Г.М. Шалы-та, А.Л. Куликова, Г.М. Лебедева, Е.В. Закамского, Д.М. Кудрявцева, но предлагаемые технические решения ориентированы преимущественно на магистральные линии и не учитывают особенности электрических сетейб-35 кВ, а именно:

■ сильную разветвлённость В Л 6-35 кВ и быстрое затухание сигналов зондирования в таких условиях;

■ неоднозначность (неселективность) одностороннего ОМП ВЛ 6-35 кВ при наличии ответвлений;

■ ошибки ОМП при активном зондировании сложными широкополосными сигналами, вызванные диспергирующими свойствами линий;

■ возможности по объединению информации, полученной различными средствами при ОМП ЛЭП;

■ интеграцию современных цифровых устройств ОМП ЛЭП, основанных на методах активного зондирования, в единый программно-аппаратный комплекс подстанций, в том числе с использованием протокола МЭК 61850;

■ технико-экономические особенности эксплуатации ЛЭП 6-35 кВ, определяющие эффективность применения методов активного зондирования.

Указанные факторы не только определили формулировку задачи исследования, связанной с адаптацией известных технических решений, но и привели к необходимости поиска новых инструментов ОМП ЛЭП 6-35 кВ, основанных на использовании методов активного зондирования.

Цель диссертационной работы заключается в совершенствовании существующих и разработке новых методов и технических средств определения мест повреждений В Л 6-35 кВ на основе методов активного зондирования.

Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи:

■ уточнение классификации методов ОМП и анализ особенностей применения методов активного зондирования в целях ОМП ЛЭП 6-35 кВ;

■ разработка новых методов ОМП ЛЭП 6-35 кВ с применением сложных зондирующих сигналов, позволяющих повысить разрешающую способность рефлектограмм, обеспечить селективность одностороннего ОМП при наличии ответвлений, компенсировать ошибки, вызванные диспергирующими свойствами линий;

■ формулировка технических требований к опытному образцу и разработка нового автоматического локационного искателя места повреждения, основанного на использовании метода активного зондирования;

■ проведение натурных испытаний на ЛЭП 6-10 кВ новых алгоритмов и технических решений, экспериментальная оценка точностных характеристик определения расстояния до повреждения в условиях шумов и помех;

■ разработка методики оценки эффективности применения ОМП ЛЭП в условиях неопределённости и риска.

Методы исследования. Разработанные в диссертационной работе научные положения основаны на системном подходе к анализу повреждений ВЛ 6-35 кВ и комплексе теоретических и экспериментальных методов, применяемых в этой области. Решение поставленных задач базируется на достижениях фундаментальных и прикладных наук, таких как математический анализ и математическая статистика, теоретические основы электротехники и радиоэлектроники.

Достоверность и обоснованность результатов работы. Разработанные в диссертационной работе теоретические положения реализованы в новых технических решениях и апробированы экспериментально на ЛЭП 6-10 кВ, а также путём имитационного моделирования. Результаты экспериментов не противоречат результатам, полученным ранее другими авторами и дополняют их.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработан алгоритм построения дальностно-частотных портретов ВЛ 6-35 кВ, формируемых на основе метода активного зондирования сложными широкополосными сигналами, позволяющий анализировать частотные свойства локальных участков ЛЭП.

2. Разработаны и апробированы в ходе натурных испытаний и путём имитационного моделирования новые методы селективного одностороннего ОМП ЛЭП в условиях разветвлённых BJI6-35 кВ.

3. Предложены статистические методы объединения информации, полученной от различных технических средств, для повышения точности ОМП ЛЭП.

4. Разработана методика технико-экономических расчётов эффективности использования ОМП ЛЭП в условиях неопределённости и риска.

Практическая ценность работы заключается в следующем:

1. Предложенные в работе новые алгоритмы обладают более высокими точностными характеристиками и обеспечивают повышение эффективности ОМП ВЛ 6-35 кВ.

2. Новый экспериментальный образец автоматического локационного искателя может стать прототипом серийно выпускаемого прибора ОМП ЛЭП.

3. Полученные в ходе натурных испытаний результаты могут быть применены при изучении характеристик ВЛ 6-10 кВ, а также при решении задач диагностики этих линий.

4. Разработанные методы объединения информации при ОМГ1 ЛЭП позволяют сформировать комплексные алгоритмы повышенной точности.

5. Использование методики оценки эффективности применения ОМП в условиях неопределённости и риска целесообразно при технико-экономическом обосновании мероприятий по реконструкции и перевооружению распределительных сетей 6-35 кВ.

Реализация результатов работы. Результаты по исследованию новых методов ОМП ЛЭП 6-10 кВ получены в 2008 году в ходе натурных экспериментов на объектах филиала ОАО «МРСК Центра и Приволжья» - «Ниж-новэнерго».

Разработанные алгоритмы реализованы в программном обеспечении экспериментального промышленного образца автоматического локационного искателя места повреждения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новые методы селективного ОМП ВЛ 6-35 кВ с применением активного зондирования.

2. Алгоритмы формирования дальностно-частотных портретов ЛЭП, позволяющие устранить неоднозначность (неселективность) при ОМП разветвлённых линий.

3. Результаты экспериментальных исследований и имитационного моделирования ОМП В Л 6-10 кВ.

4. Аппаратурная реализация экспериментального автоматического искателя места повреждения.

5. Технико-экономическое обоснование применения приборов ОМП ЛЭП в условиях неопределённости и риска.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы докладывались на: Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XIV

Бенардосовские чтения) (г. Иваново, 2007), Международном научном семинаре «Методические вопросы исследования надёжности больших систем энергетики», (г. Иркутск, 2008), ХУШ-й Всероссийской научно-технической конференции «Неразрушающий контроль и техническая диагностика», (г. Нижний Новгород, 2008), XXIX сессии Всероссийского научного семинара Академии наук РФ «Кибернетика электрических систем» по тематике «Электроснабжение промышленных предприятий» (г. Новочеркасск, ЮРГТУ,

2007), Ш-ем международном радиоэлектронном форуме «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития» МРФ-2008 (г. Харьков,

2008).

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка и трех приложений. Общий объем работы составляет 176 страниц, в том числе основного текста 131 страницы, включая 65 рисунков, 5 таблиц и 15 страниц библиографического списка (156 наименований).

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность темы диссертации, сформулированы цель и основные задачи исследований. Показана научная новизна и практическая значимость работы, приведены основные положения, выносимые на защиту, сведения об апробации и внедрении результатов исследований.

В главе I выполнен анализ и уточнена классификация существующих методов, алгоритмов и технических средств ОМП распределительных сетей напряжением 6-35 кВ с использованием отечественных и зарубежных источников (рис. 1).________

Методы ОМП ЛЭП сетей 6-35 кВ

Дистанционные

I опографические Низкочастотные

-С

Модель с сосредоточенными параметрами

Низкочастотные

|Модслъ с-ра^ггреДод^о гыми параметрами I Цысоючастй'тые

II/

Сляпанные временным

дифферсм шалъкы м урш^кйемв

час тых проичнодны» ------.—

А-

[ Основанные на распространенииЧюлн I Односторонние | Двухстотюкнисг ^ ______________„... __I

Активного ^^ируамша ______ "'"'-1 [

Иидувдкяпме

Акустические

Электромеханические | Потент.р»зльные |

Непрерывные сиги;

Стоячие волны

ъ

Фазовьг

Ч

Ъ

| Частотио времсуйые

Односторонние} яау\х юрпшшс

Пассивного зондирования

V

С. Простые сигналы^ _] { Сложные сигналы 3

| ДвухсторонГше |

у.

А/штгкпкме

| Матемаппеские методы и ггриймы цифровой обработки сигналов: .

} нсйросети, нечеткая логика, »ейвлстеьгй «{атаз,^фровой_спсктрадьнь1й анализ, метод какмеишпк каадратов и др.

Рис. 1. Классификация методов ОМП ЛЭП электрических сетей 6-35 кВ

Анализ методов выявил, что для повреждений вида межфазных замыканий наиболее распространёнными в существующей практике являются методы, основанные на измерении параметров аварийного режима, а для однофазных замыканий на землю - топографические.

Основное внимание уделено ОМП ЛЭП 6-35 кВ с использованием методов активного зондирования сложными сигналами. Сформулированы ограничения в применении методов активного зондирования при ОМП ВЛ 6-35 кВ с использованием существующих технических средств. Причинами таких ограничений являются:

■ коэффициент потерь сигнала зондирования в линии, связанный с многочисленными ответвлениями, определяемый выражением

где М - количество ответвлений, Рип - мощность излучённого сигнала в линию, Рохр - мощность отражённого (принятого) сигнала;

■ коэффициент потерь распространения сигнала зондирования в линии, связанный со смешанными участками КЛ и ВЛ, значение которого может достигать 36 дБ;

* высоких уровень наведённых помех в ВЛ, вызванный побочными радиоизлучениями в рабочей полосе частот. На ВЛ 6-35 кВ, особенно в зоне подстанций, уровень помех, наводимых с ЛЭП более высоких напряжений, может достигать среднеквадратичного отклонения на проводниках ВЛ относительно земли до 5 В с дисперсией до 0,053 Вт.

Одним из ограничений применения дистанционных методов ОМП в разветвлённых распределительных сетях является наличие зон неопределённости. В таких зонах невозможно однозначно определить, где произошло повреждение ЛЭП (на каком ответвлении).

(1)

I

M

N

JL

Локатор

а

U(0 "

С

D+E

б

Рис. 2. Разветвлённая ЛЭП с зонами неопределённости

Пример существования зон неопределённости иллюстрирует рис. 2, а. Для методов активного зондирования условием зоны неопределённости ЛЭП (А+В+С) является одинаковая удалённость участков от места установки локатора. На рис. 2, Г> изображен пример эхограммы линии полученной с использованием метода импульсной локации.

Существующие приборы ОМП ЛЭП, в том числе и рефлектометры, не решают задачу отождествления (локализации) участков из зон неопределённости при наличии ответвлений.

Таким образом, ограничения и специфика применения методов активного зондирования ЛЭП 6-35 кВ требует разработки новых методов и технических средств цифровой обработки сигналов в целях ОМП.

Глава 2 посвящена разработке и исследованию новых методов активного зондирования (ЛЭП 6-35 кВ) с использованием сложных широкополосных сигналов.

Для решения задачи однозначного определения места повреждения в зонах неопределённости ЛЭП 6-35 кВ в работе предложен метод, основанный на различиях в частотных характеристиках коэффициентов отражения равноудалённых участков ЛЭП. Однако расчёты показали, что распространена ситуация, когда частотные характеристики самих ЛЭП и трансформаторов на концах ответвлений мало отличимы и не разрешаемы в спектральной области отражённых сигналов зондирования. Для обеспечения селективности ОМП предложена установка на концах ответвлений дополнительных частотных меток (фильтров на рис. 3). Фильтры настраиваются на заданные резонансные частоты, обеспечивающие высокий коэффициент отражения. В качестве сигнала зондирования ЛЭП использован сложный широкополосный сигнал с линейно-частотной модуляцией (ЛЧМ). Спектральные составляющие отражённых ЛЧМ импульсов содержат резонансные частоты фильтров и различимы при спектральном анализе. Селекция повреждённого участка осуществляется по уменьшению амплитуды частоты в спектре отражённого сигнала, соответствующей резонансной частоте того фильтра, на ответвлении с которым произошло повреждение ЛЭП.

В диссертации разработан метод одностороннего ОМП с использованием зондирования сложными сигналами и распределённой согласованной

Рис. 3. Использование фильтров на концах ответвлений ЛЭП

фильтрации. Особенностью метода является применение в качестве зондирующих сигналов набора сложных дискретно-кодированных сигналов, а в качестве меток, расположенных на концах ответвлений - набора фильтров. Устройство ОМП последовательно во времени излучает в ЛЭП дискретно-кодированные сигналы. Идентификация повреждённого ответвления осуществляется по отсутствию отклика от фильтра, принадлежащего ответвлению и согласованного только лишь с одним из кодированных сигналов. Преимущество предложенного метода связано с обеспечением высоких помехозащищённости и повышения отношения сигнал/шум, однако его реализация требует более сложных технических решений.

Для устройств активного зондирования ЛЭП разработан алгоритм согласованной фильтрации, повышающий разрешение и точность ОМП. Согласованную обработку сложных отражённых сигналов можно реализовать в частотной области с помощью дискретного (быстрого) преобразования Фурье (ДПФ, БПФ) (рис. 4). В разработанном алгоритме спектр ожидаемого сигнала обрабатывается специальным амплитудным фильтром, подчёркивающим неоднородности волнового сопротивления ЛЭП на рефлектограмме.

Преобразование ® Обратное преобразование Фурье

Спектр зондирующего сигнала Фильтр О(а.р)

Рис.4. Схема обработки отраженных сигналов от неоднородностей ЛЭП с применением

специального фильтра: х(1) - временная реализация принятого сигнала; г(1) - результат обработки

Амплитудно-частотная характеристика фильтра имеет следующий вид:

■ (2)

где а - изменяемый параметр, влияющий на разрешающую способность реф-лектограммы, Р( /) - спектр зондирующего сигнала. В результате преобразования по схеме (рис. 4) реализованы процедуры, приводящие к искусственному расширению спектра сигнала и повышению разрешающей способности устройства ОМП ЛЭП на 27% (при а = 50).

Модельные эксперименты проведены на основе рефлектограмм, полученных в ходе натурных экспериментов на ЛЭП высокого напряжения. Так, на рис. 5 изображены рефлектограммы, связанные с согласованной обработкой ЛЧМ сигналов (график 1) и с дополнительной фильтрацией (график 2). Вертикальные линии соответствуют местам установки опор трассы ЛЭП. Из

рис. видно, что рефлектограмма 2 с высокой разрешающей способностью имеет повышенную "изрезанность" и обладает локальными пиками, вершины которых в большей степени характеризуют места установки опор линии.

Ч...... y 2

•nïf— / 1 д

uiï -lu ..J. |. 1 .«>o i L lit SJ "y: I 1 11 ..L.î!..; . Hit i

о за» «зоо шо еооо г тосс 1хкю нооо isooo ibmo 20000 иооо

Рис. 5. Примеры рефлектограмм ЛЭП с различной разрешающей способностью: 1 - рефлектограмма. полученная с применением согласованной обработки, 2 - рефлектограмма, полученная с применением специального фильтра

Таким образом, применение алгоритма специальной фильтрации в дополнение к согласованной позволяет повысить разрешающую способность метода активного зондирования и проводить более детальный анализ рефлектограмм.

В диссертационной работе предложен метод объединения информации ОМП, полученной различными средствами измерения, с целью повышения точности оценки расстояния до повреждения.

1- B

6 y-. Wi)

л _ 2 t У-.ЫО

.....--** ^s Li> ' y ~ ~ ------

Цх»)

Рис. 6. Зависимость плотностей вероятностей возникновения ошибок измерения

расстояния:

рп([.)- для первого, Р}.(1-)- для второго прибора, р2(£)-результирующая

Поскольку задача ОМП ЛЭП решается в условиях воздействия случайных факторов различной природы, то оценки расстояния до повреждения приняты как случайные величины, распределённые по нормальному статистическому закону (рис. 6).

Выражение, характеризующее результирующую оценку расстояния, имеет следующий вид

I . = —---£„+—-—Lt, (3)

" />„ + />, 0 D, + Dy

где Ln и Ly - расстояния, Do и Dy - дисперсии ошибок измерения, полученные от разных технических средств.

Результирующая дисперсия рассчитывается согласно равенству

(4)

Метод позволяет повышать точность ОМП ЛЭП, используя результаты как параллельных, так и последовательных измерений. В работе приводится практический пример, иллюстрирующий принципы объединения информации и характеризующийся снижением ошибок ОМП.

Таким образом, применение методов активного зондирования в сочетании с разработанными методами обработки сложных сигналов позволяет существенно повысить точностные характеристики ОМП ЛЭП.

В главе 3 сформулированы технические требования к автоматическому локационному искателю мест повреждений на основе изучения параметров и конструктивных особенностей ВЛ 6-35 кВ. Разработаны новые алгоритмы цифровой обработки сигналов, представлены схемные решения для их аппаратной реализации.

Технические требования классифицированы как внешние и внутренние. К внешним - отнесены: характеристики выходного сигнала (импульсов зондирования); параметры приемной части прибора; интеграция в программно технический комплекс подстанций; конструктивное исполнение. К основным внутренним требованиям отнесены: алгоритмы обработки сигналов, структурная схема и основные интегральные компоненты. Выполнен количественный расчёт оценочных технических характеристик прибора.

Для селективного определения ответвлений с повреждениями разработан алгоритм построения дальностно-частотного портрета (ДЧП) ЛЭП 6-35 кВ. Операции цифровой обработки сигналов при формировании ДЧП реализуются в два этапа. На первом этапе формируется матрица с применением скользящего временного окна вдоль рефлектограммы (одномерного дально-стного портрета) ЛЭП:

X =

(5)

Л'-А'. А'

где К - размер временного окна, а N - общее число дискретных отсчётов рефлектограммы. При этом размер временного окна К выбран равным длительности зондирующего сигнала.

На втором этапе осуществляется переход в частотную область посредством реализации ДГ1Ф каждой строки матрицы X.

Таким образом, для каждого элементарного разрешаемого дальностно-го участка ЛЭП получены его спектральные характеристики. Изложенный подход является новым и обеспечивает формирование перспективных методов анализа ЛЭП, базирующихся на модели линии с распределёнными параметрами и использующих многомерные аналитические конструкции.

Пример ДЧП, полученный на основе экспериментальных данных, приведён на рис. 7. Имитация повреждения ЛЭП в виде подключения дополнительной ёмкости приводит к существенным частотным изменениям в спектре на соответствующем участке дальности. Такие изменения приведены на рис. 7, 8, где а - ДЧП ЛЭП без повреждения, б - повреждение в виде ёмкости ЗООпФ, в - дифференциальный ДЧП. Для анализа неоднородности преимущество имеет дифференциальный ДЧП (рис. 7в, рис. 8е).

I_I_I__1_I

О 3 6 9 12

Дальность км

Рис 8. Дальностно-частотные портреты ЛЭП: а ЛЭП без повреждений; 6 - ЛЭП с емкостной неоднородность ЗООпФ, в - дифференциальный портрет ЛЭП с неоднородностью ЗООпФ

а) б) в)

Рис 7. Дальностно-частотные портреты ЛЭП: а - ЛЭП без повреждений, б - ЛЭП с емкостной неоднородностью ЗООпФ, в - дифференциальный портрет ЛЭП с неоднородностью ЗООпФ

На рис. 8 показаны аналогичные портреты в фотографическом виде, где уровень амплитуды пропорционален яркости изображения.

Для повышения разрешения по частоте ДЧП в работе предлагается использовать в качестве сигналов зондирования квазипериодические длинные пачки импульсов. Периоды следования импульсов в пачках Т выбраны пропорционально целым числам (преимущественно взаимно-простым), так чтобы спектральные составляющие пачек не перекрывались друг с другом. Пример таких пачек изображён на рис. 9.

Уц, у, Ун, у, Узь у,

Уп

<Тг> г, о

XX У ч X X- X - X X

<--------------Ам--------------

Рис. 9. Квазипериодическая пачка сигналов

На рис. 9 показаны коэффициенты разряжения А,- = 3, 2, ] и число импульсов в элементах V,- = 3. Число импульсов в элементе пачки, коэффициенты разряжения и число таких элементов по сравнению с реальным зондированием ЛЭП уменьшено. Для каждого из элементов пачки применима процедура, аналогичная ДПФ, которая в данном случае проводится на большом интервале и при указанной на рисунке дискретизации.

Если импульсы (рис. 9) не перекрываются по времени, то спектр пачки равен сумме спектров её элементов с учётом временных сдвигов, выраженных числами ко2, Аоз • имеет вид

Ч/2яш*0

с =Ус

т / . ж

•ехр

и

(6)

где

-у2ятх;

V,

(7)

*,-0 V " / ъ-о V.

- спектры элементов последовательности.

При этом ДПФ элементов последовательности на интервале п с учётом коэффициентов разряжения А, заменяет ДПФ на интервале V, без учёта разряжения.

Таким образом, на основании выражений (6, 7) производится повторное ДПФ от ДПФ элементов квазипериодической последовательности. При этом разрешающая способность по частоте увеличивается в число раз, приблизительно равное числу элементов последовательности (на рис. 9 приблизительно в 3 раза), что при формировании ДЧП ЛЭП является существенным.

Возможность более тонкого спектрального анализа представлена за счёт повышенной разрешающей способности. Область практически однозначного спектрального анализа ограничена полосой частот, соответствующей минимальной частоте следования импульсов. Однако такая область достаточна для анализа ряда спектральных компонентов, характеризующих повреждения отдельных участков ЛЭП.

Применение сложных ЛЧМ зондирующих сигналов перспективно для повышения точности ОМП ЛЭП. Однако дисперсионные свойства ЛЭП сказываются на характере распространения широкополосных сигналов по линии, а также процессе и результатах их цифровой обработки. Новый адаптивный алгоритм, предложенный в работе, компенсирует влияние характеристик ЛЭП на локацию повреждений при время-частотной зависимости зондирующих сигналов.

Характеристики время-частотной зависимости зондирующих сигналов связывают сечениями двумерной автокорреляционной функции («телом неопределённости»), Для рассматриваемого ЛЧМ сигнала с колокольной огибающей функция определяется, например, следующим соотношением

р,(Г,ю) = -ехр л

}

где а - параметр, характеризующий ширину колокольной огибающей; Р -скорость нарастания частоты ©.

Эта функция определяет временные искажения при распространении широкополосных сигналов, таких как ЛЧМ. Высокоточное ОМП ЛЭП невозможно осуществить без учёта этой зависимости. В частности, ограничения в полосе пропускания ЛЭП на высоких частотах сказываются на характеристиках согласованной фильтрации рефлектометра. Рис. 10 отображает сечение автокорреляционной функции («тела неопределённости») и иллюстрирует процесс возникновения временной ошибки & из-за искажения ЛЧМ сигнала при распространении его по ЛЭП.

частота

Излучённый сигнал Принятый сигнал

(\(/,»1) ю)

Рис 10. Время-частотные зависимости при распространении двух ЛЧМ сигналов с разным наклоном модуляционной характеристики В предлагаемом способе компенсации ошибки & производится излучение ЛЧМ сигналов с взаимно противоположной девиацией (наклоном модуляционной характеристики). При этом для одного из сигналов ошибка имеет положительный знак, а для другого - отрицательный. Сумма результатов измерения расстояния до повреждения ЛЭП для двух указанных импульсов

Сигма-

-игчапсл терминала РЗА1

Синхроснгнал1

Микроконтроллер

:|Т

Рис 11. Общая структурная схема автоматического локационного искателя мест повреждений ЛЭП Функции преобразования аналоговых входных и выходных сигналов выполняют интегральные преобразователи АЦП и ЦАБ. Алгоритмы цифровой обработки сигналов выполняет цифровой сигнальный процессор (ЦСП), построенный по Супер-Гарвардской архитектуре, которая оптимизирована для математических вычислений, таких как БПФ, КИХ фильтрация и др. Организацию временной диаграммы работы прибора осуществляет программируемая логическая матрица (ПЛМ).

приводит к взаимной компенсации ошибок и получению требуемого точного результата.

Таким образом, применение в качестве зондирующих ЛЧМ сиг налов с разным наклоном модуляционных характеристик позволяет исключить ошибки ОМП, вызванные диспергирующими свойствами ЛЭП.

Структурная схема опытного образца автоматического локационного искателя мест повреждения (АЛИМП), разработанная автором, представлена на рис. 11.

Рис. 12 Экспериментальный образец автоматического локационного искателя мест повреждений ЛЭП

Функцию общего управления прибором и организацию его связи с внешними устройствами выполняет микроконтроллер с RISC архитектурой. В структуре и программном обеспечении прибора заложена возможность, как его работы в составе АСУ ТП подстанций, так и в режиме самостоятельного функционирования. Управление прибором в автономном режиме осуществляется с передней панели, приведённой на рис. 12.

Характеристики и параметры спроектированы с учётом применения устройства не только на разветвлённых BJI 6-35 кВ, но и на магистральных ВЛ более высокого напряжения.

Таким образом, разработанные технические требования к прибору и новые алгоритмы цифровой обработки сигналов при ОМП ЛЭП позволили реализовать опытный вариант устройства АЛИМП ЛЭП 6 - 35 кВ.

Глава 4 посвящена экспериментальным исследованиям новых методов и алгоритмов на основе устройства АЛИМП, а также оценке эффективности применения приборов ОМП на ВЛ 6 - 30 кВ.

Исследования проведены в 2008г. на ВЛ 10 кВ №1013 ПС-110/35/10 кВ «Княгининская» и на ВЛ 6 кВ №638 ПС-110/6 кВ «Левобережная» - «Льнозавод», находящихся в эксплуатации филиала ОАО «МРСК Центра и При-волжья» - «Нижновэнерго» с привлечением специалистов службы диагностики ОАО «Инженерный центр» (г. Н. Новгород).

Рис.13. Структура экспериментального комплекса на ВЛ ЮкВ с ответвлением

Замыкание на землю имитировалось с помощью установки на фазу «В» переносного заземления (ПЗ) на участке, расположенном за разветвлением (рис. 13). Для выделения (селекции) ответвлений, на которых произошло замыкание на землю, установлены частотные метки в виде резонансных фильтров (Ф1 и Ф2) на равноудалённом расстоянии. Фильтры представляют собой последовательное соединение конденсатора и катушки индуктивности. Резонансные частоты фильтров выбраны 700 кГц и 1400 кГц с максимальной различимостью резонансных кривых в рабочей полосе частот зондирующего сигнала 200 - 2400 кГц.

В результате активного зондирования ВЛ прибором АЛИМП построены рефлектограммы, изображённые на рис. 14.

Рис.14 Рефлектограммы ВЛ10 кВ с ответвлениями: а - ВЛ без замыкания и фильтров, О ВЛ с установленными фильтрами на расстоянии 4433 м, в - ВЛ с замыканием на землю на расстоянии 4167 м

Рис.15 Фотографические дальностно-частотные портреты ВЛ10 кВ с ответвлениями: п В Л без замыкания и фильтров, б ВЛ с установленными фильтрами на расстоянии 4433 м, в ВЛ с замыканием на землю на расстоянии 4167 м Вычисленные дальностно-частотные портреты (ДЧП) ВЛ с окном анализа, равным длительности ЛЧМ импульса зондирования, представлены в фотографическом виде на рис. 15. По оси абсцисс отложено расстояние в км, по оси ординат - частота в МГц. Увеличению уровня отраженного сигнала соответствует увеличение яркости на изображении. Места на ДЧП ВЛ, обозначенные точками 1, 2, 3 и 4 соответствую одноимённым точкам на рефлек-тогораммах (рис. 14).

Участок длиной 530 м (т. 1 - т.З) в изометрии показан на рис. 16.

___________

■ ~ Час"""

а б в

Рис. 16. Изометрические дальностно-частотные портреты участка ВЛ 10 кВ. а - ВЛ без замыкания и фильтров, б - ВЛ с установленными фильтрами, в - ВЛ с замыканием на землю и установленными фильтрами

Вертикальные сечения всех трёх ДЧП в т.З (4,43 км), где установлены резонансные фильтры, представлены на рис. 18.

Выполненный анализ рис. 15-17 показал, что при замыкании на землю амплитуда спектральных составляющих вблизи частоты 700 кГц уменьшается приблизительно на 6 дБ, а вблизи частоты 1,4 МГц остаётся практически неизменной. Уменьшение амплитуды отражённого сигнала на резонансной частоте фильтра Ф2 свидетельствует о том, что замыкание на землю произошло на участке с частотной меткой Ф2.

-16 - 18

- 26 -28 - М

^ У ' ■......

Ф2 V ®1 \

I

0.2 04 0.6 0 8 1 12 14 1.6 1.8

МГц

Рис. 17 Спектры отражённых сигналов от мест установки резонансных фильтров Ф1 и Ф2: а ВЛ без замыкания и фильтров, 6 - ВЛ с установленными фильтрами на расстоянии 4433 м, в - ВЛ с замыканием иа землю на расстоянии 4167 м

Таким образом, анализ полученных экспериментальным путём дапьно-стно-частотных портретов для ВЛ 10 кВ с разветвлённой структурой позволяет локализовать место повреждения ЛЭП вида однофазного замыкания на землю.

Вторая серия экспериментальных измерений проводилась на ВЛ 6 кВ с изолированной нейтралью без ответвлений длиной 9,6 км. Целью данного эксперимента являлось исследование чувствительности прибора АЛИМП к различным неоднородностям. приближение кустарниковой растительности к токоведущим частям ВЛ на недопустимые расстояния, влияние изменения емкостных и активных сопротивлений на уровень отражённого сигнала.

Рефлектограммы, полученные в ходе эксперимента на ВЛ 6 кВ, приведены на рис. 20.

О I I 1 л I Л Г е

ГШ.» юг мт

Рис 20. Рефлектограммы ВЛ б кВ

Зондирование проводилось по всем трём фазам. Анализ рефлектограмм выявил семь наиболее критичных участков ВЛ, пронумерованных точками 1 - 7 (рис. 20). В результате обхода ВЛ 6 кВ на местности в точках, отмеченных на рефлектограмме, подтверждено приближение кустарниковой растительности к токоведущим частям ВЛ на недопустимые расстояния.

В следующей части экспериментальных исследований на одной из опор на фазу «А» устанавливалась искусственная неоднородность (ИН) на расстоянии 3457 м от места зондирования. ИН представляла собой набор активных сопротивлений и конденсаторов различных номиналов с возможностью их комбинированного переключения.

Общие характеристики чувствительности прибора при изменениях активного и реактивного сопротивления ЛЭП 6 кВ приведены на рис. 21.

Рис. 21. Зависимость амплитуды отражённого сигнала на изменение параметров искусственной неоднородности: а - изменение активного сопротивления, б - изменение ёмкостного сопротивления

Полученные зависимости характеризуют потенциальные возможности АЛИМП по обнаружению повреждений, в тот числе наиболее распространённых самоустраняющихся замыканий на землю, а также выявлению нару-

шений изоляции для решения задач диагностики ВЛ 6-35 кВ. Таким образом, результаты экспериментальных исследований подтвердили возможность селективного ОМГГ на разветвлённой ЛЭП с высокой точностью за счет применения нового метода активного зондирования.

В диссертационной работе представлено технико-экономическое обоснование и дана оценка эффективности применения приборов ОМП ЛЭП. Решение задачи оценки эффективности зависит от структуры электрической сети, а также от объёмов и характера информации, используемой для расчётов. Такая задача носит вероятностный характер, определяемый стохастическим характером электропотребления, режимов, конфигурации энергосистем и др. Поэтому решение задачи оценки эффективности предложено с помощью вероятностных методов. В зависимости от объёма используемой априорной информации каждой из альтернатив рассмотрены примеры расчётов для одного или несколько исходов:

• один исход предлагает единственную оценку (детерминированный подход с полной определённостью);

• несколько исходов, каждый из которых имеет определённую вероятность появления. Оценка производится в условиях риска;

• несколько исходов с неопределёнными вероятностями появления и предпочтения. Оценка производится в условиях неопределённости.

Для всех трёх вариантов получены расчётные соотношения не только сроков окупаемости и экономического эффекта, но и зон обхода при заданной точности ОМП ЛЭП.

Таким образом, результаты экспериментальных исследований подтвердили возможность селективного ОМП с высокой точностью разветвлённой ЛЭП с применением активного зондирования, при этом оценки эффективности применения таких приборов характеризуются быстрым сроком окупаемости.

ОСНОВНЫЕ РЕЗУЛЬТАТЫ И ВЫВОДЫ

1. Анализ существующих технических средств и методов показал, что задача ОМП ЛЭП 6-35 кВ не имеет окончательного решения, а в эксплуатирующих организациях отсутствуют приборы дистанционного ОМП таких ЛЭП.

2. Для активного зондирования В Л 6-35 кВ предложены новые методы определения принадлежности повреждения к конкретному ответвлению с применением линейно-частотно-модулированных и дискретно-кодированных сигналов, а также специальные фильтры (метки) на концах ответвлений ЛЭП.

3. Исследовано применение специальных сложных сигналов и алгоритмов их цифровой обработки (фильтрации) для повышения разрешающей способности и точности ОМП ВЛ. Предложенный вариант алгоритма обработки отражённых сигналов позволяет повысить разрешающую способность по расстоянию на 27%.

4. Разработаны статистические методы объединения информации о месте повреждения ЛЭП, полученной различными средствами и на основе различ-

ных физических измерений с целью формирования точных оценок расстояния и сокращения зоны обхода линии. Методы позволяют повышать точность ОМП ЛЭП, используя результаты как параллельных, так и последовательных измерений.

5. Разработаны селективные алгоритмы идентификации повреждений с учётом ответвлений методами активного зондирования, на основе которых имитационным моделированием получены дальностно-частотные портреты ЛЭП. Предложенный способ применения длинных квазипериодических пачек импульсов обеспечивает повышение разрешающей способности устройства АЛИМП по частоте в несколько раз и реализации более информативного анализа ЛЭП.

6. Разработан алгоритм компенсации ошибок ОМП в случае частотно-временной зависимости параметров сложных зондирующих сигналов и ЛЭП. Алгоритм предполагает излучение сигналов с разным (противоположным) наклоном модуляционных характеристик с последующим суммированием результатов зондирования.

7. Сформулированы требования к автоматическому локационному искателю мест повреждений (АЛИМП), которые определяются особенностями конструктивного исполнения и параметрами ЛЭП 6-35 кВ. Предложены варианты интеграции АЛИМП в комплекс АСУ ТП подстанций. Разработаны обоснованные схемотехнические решения АЛИМП, а также аппаратно реализовано экспериментальное устройство на современной элементной базе.

8. Экспериментальные исследования с применением разработанного АЛИМП подтвердили теоретические разработки по определению принадлежности повреждения конкретному ответвлению ВЛ 6-35 кВ методом частотной селекции. Получена высокая чувствительность прибора, которая позволяет регистрировать места пересечения ЛЭП с объектами, находящимися на расстоянии менее допустимых и по анализу рефлектограммы, определять техническое состояние линии с целью предупреждения повреждений.

9. В условиях рыночных отношений, отсутствия полной информации о режимах электроэнергетической системы и потребителях предложены алгоритмы оценки эффективности внедрения устройств ОМП ЛЭП, основанные на вероятностных подходах. Они позволяют получать оценки эффективности в условиях неопределённости и риска.

ОСНОВНЫЕ ПУБЛИКАЦИИ ПО ТЕМЕ ДИССЕРТАЦИИ Научные статьи, опубликованные в изданиях по списку ВАК

1. Куликов, А.Л. Диагностический комплекс по исследованию линий электропередач / А.Л. Куликов, A.A. Петрухии, Д.М. Кудрявцев // Изв. Вузов. Проблемы энергетики. - 2007. - № 7-8. - С. 17-22.

2. Куликов, А.Л. Анализ подходов к дистанционному определению нарушений изоляции магистральных линий электропередач / А.Л. Куликов, A.A. Петрухии, Д.М. Кудрявцев // Изв. Вузов. Проблемы энергетики. - 2007. -№9-10.-С. 52-62.

3. Куликов, АЛ. Аппаратура исследования метода активного зондирования линий электропередач / АЛ. Куликов, A.A. Петрухин, ДМ. Кудрявцев // Наукоемкие технологии. - 2008. - № 6. - С. 29-33.

4. Кудрявцев, Д.М. Анализ подходов к дистанционному определению нарушений изоляции I ДМ. Кудрявцев, АЛ. Куликов, A.A. Петрухин // Наукоемкие технологии. - 2008. - № 12. - С. 22-27.

5. Куликов, А.Л. Применение сложных модулированных сигналов в защитах ЛЭП абсолютной селективности / А.Л. Куликов, A.A. Петрухин // Вестник ИГЭУ. -2008. -Вып. 2. - С. 89-93.

6. Куликов, А Л. Вариантный анализ модуляции широкополосной связи по линиям электропередачи высокого напряжения / А.Л. Куликов, A.A. Петрухин, Д.И. Колчгм II Изв. Вузов. Электромеханика. - 2008. - Спец. выпуск. - С. 83.

Публикации в других изданиях и патенты

7. Пат. на полезную модель 66641 Российская Федерация, МПК Н 04 В 3/54. Устройство широкополосной модуляции и передачи данных по электросети / Куликов А.Л., Куликов Д.А., Петрухин A.A. - Опубл. 10.09. 07, Бюл. № 25.

8. Пат. на полезную модель 76139 Российская Федерация, МПК G 01 R 31/11. Устройство для определения мест повреждения линий электропередач распределительных сетей / Куликов А.Л., Петрухин A.A. - Опубл. 10.09.08, Бюл. №25.

9. Куликов, АЛ. Экспериментальные исследования возможности дистанционного контроля подвесной и натяжной изоляции линий электропередач /АЛ. Куликов, ДМ. Кудрявцев, A.A. Петрухин // Тез. докл. междунар. на-уч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XIV Бенардосовские чтения) / Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 2007. - Т. 1. -С. 148.

10. Куликов, АЛ. Анализ чувствительности методов диагностики на активном зондировании к измерениям параметров ЛЭП / АЛ. Куликов, ДМ. Кудрявцев, A.A. Петрухин // Тез. докл. междунар. науч.-техн. конф. «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XIV Бенардосовские чтения) / Иван. гос. энерг. ун-т. - Иваново, 2007. - Т. 1. - С. 149.

11. Мисриханов, М.Ш. Диагностика линий электропередачи с формированием рефлектограмм повышенной разрешающей способности / М.Ш. Мисриханов, АЛ. Куликов, ДМ. Кудрявцев, A.A. Петрухин II Тез. докл. междунар. науч. семинар «Методические вопросы исследования надёжности больших систем энергетики». - Иркутск: ИСЭМ СО РАН, 2008. - С. 129-131.

12. Петрухин, A.A. Диагностирование и определение мест однофазных повреждений в электрических сетях 6-35 кВ / A.A. Петрухин, АЛ. Куликов, ДМ. Кудрявцев, Д.И. Колчин // Тез. докл. XVIII Всерос. науч.-техн. конф. «Неразрушающий контроль и техническая диагностика». - Нижний Новгород: ННГУ, 2008.-С. 37.

ПЕТРУХИН Андрей Алексеевич

СОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ И ТЕХНИЧЕСКИХ СРЕДСТВ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТ ПОВРЕЖДЕНИЙ ВОЗДУШНЫХ ЛЭП 6-35 НА ОСНОВЕ АКТИВНОГО ЗОНДИРОВАНИЯ АВТОРЕФЕРАТ диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Подписано в печать 24.04.2009. Формат 60x84 1/16. Печать плоская. Усл. печ. л. 1,39. Тираж 100 экз. Заказ № 127. ГОУ ВЛО «Ивановский государственный энергетический университет им. В. И. Ленина» 153003, Иваново, ул. Рабфаковская, 34.

Отпечатано в УИУНЛ ИГЭУ.

ВВЕДЕНИЕ.

1. Анализ современных методов и технических средств ОМП ЛЭП 6-35 кВ

1.1 Особенности ЛЭП 6-35 кВ для решения задач ОМП

1.1.1 Характеристика причин повреждений распределительных сетей

• 1 I I |

1.1.21 Режимы нейтрали и анализ замыканий.

1.2 Классификация методов и средств ОМП ЛЭП 6-35 кВ

1.2.1 Характеристика классификационных признаков

1.2.2 Дистанционные методы

1.2.3 Топографические методы

1.3 Анализ технических средств активного зондирования ОМП ЛЭП 6—35 кВ

1.3.1 Применение универсальных»рефлектометров, использующих простые зондирующие сигналы

1.3.2 Применение средств активного зондирования, использующих сложные зондирующие сигналы

1.3.3 Ограничения в применении известных методов активного зондированиям сетях 6—35 кВ

1.4 Выводы

2. Методы активного зондирования воздушных ЛЭП напряжением 6—35 кВ для определения мест повреждений

2.1 Разработка новых методов локации повреждений воздушных ЛЭП распределительных сетей

2.1.1 Методы ОМП и идентификации ответвлений ЛЭП с применением дискретно кодированных импульсных сигналов

2.1.2 Методы ОМП и идентификации ответвлений ЛЭП с применением импульсных сигналов с линейной частотной модуляцией

2.1.3 Повышение разрешающей способности рефлектограмм при ОМП ЛЭП

2.2 Принципы использования информации ОМП, полученной различными средствами для повышения точности оценки расстояния до повреждения

2.3 Выводы

3. Разработка перспективных технических средств активной локации повреждений ЛЭП'6-35 кВ

3.1 Технические требования к автоматическому локационному искателю мест повреждений

3.1.1 Требование к параметрам выходного сигнала прибора

3.1.2 Требование к входным параметрам^прибора

3.1.3 Интеграция прибора ОМП ЛЭП в программно-технический комплекс подстанций

3.1.4 Требования ^управлению прибором

3.2 Новые алгоритмы цифровой обработки сигналов

3.2.1 Алгоритм вычисления дальностно-частотного портрета ЛЭП

3.2.2 Алгоритм компенсации' ошибок ОМП ЛЭП вследствие частотно-временной зависимости параметров сложных сигналов

3.3 Схемные решения автоматического локационного-искателя места-повреждения

3.4 Выводы

4. Эффективность применения методов определения мест повреждений воздушных ЛЭП 6-35 кВ

4. Г Экспериментальные исследования новых методов ОМП воздушных ЛЭП.

4.1.1 Структура и применение экспериментального комплекса

4.1.2 Точностные характеристики определения расстояния до повреждения

4.2 Технико-экономическое обоснование и эффективность применения ОМП ЛЭП в сетях с напряжением 6-35 кВ

4.2.1 Детерминированные подходы к оценке эффективности ОМП ЛЭП (с полной определённостью)

4.2.2 Оценка эффективности ОМП ЛЭП в условиях риска

4.2.3 Оценка эффективности применения ОМП ЛЭП в условиях неопределённости

4.3 Выводы

Актуальность, темы* диссертации. Воздушные и кабельные линии (BJI и КЛ) напряжением 6-35 кВ! составляют основу распределительных электрических сетей и, по данным ОАО «ФСК ЕЭС», имеют протяжённость около 1,3 млн. км. Более 600 тыс. км этих линий выработали свой ресурс, что привело в среднем к восьми отключениям в год на 100км.

Дистанционное точное определение места повреждения (ОМП)-на линиях - сложная и актуальная задача автоматики распределительных электрических сетей 6-35 кВ, решение которой позволяет существенно сократить время нахождения ЛЭП в ремонте после ее аварийного отключения. Существующие методы и технические средства ОМП, применяемые в настоящее время в сетях 6-35 кВ, не всегда обеспечивают селективность и требуемую* точность определения места повреждения, прежде всего в сетях, содержащих линии с ответвлениями. Поэтому совершенствование методов и технических средств ОМП в сетях 6-35 кВ; прежде всего, содержащих В Л, является актуальной задачей.

Большой вклад в исследование методов определений мест повреждений ЛЭП внесли работы российских учёных: А.И. Айзенфельда, Е.А. Аржанникова, Я.Л. Арцишевского, Б.В. Борозинца, В.А. Борухмана, Я.С. Гельфанда, А.Н. Висящева, А.Ф. Дьякова, А.П. Кузнецова, Д.Р. Любарского, Ю.Я. Лямеца, М.Ш. Мисриханова, Г.С. Нудельмана, М.П. Розенкопа, Ю.М'. Силаева, А. С. Саухатаса, А.И. Таджибаева, A.M. Федосеева, Э.М. Шнеерсона, В.А. Шуина, и зарубежных В.М. Aucoin, A.A. Girgis, R. Das, S. Hannien, M. Kezunovic, M. Lehtonen, A.G. Phadke, B. Russell, M.S. Sachdev. Однако проблема ОМП ЛЭП 6—35 кВ не имеет окончательного решения. Новые методы и средства ОМП, разрабатываемые, в том числе с использованием методов активного зондирования-В Л, исследованы в работах Г.М. Шалыта, А.Л. Куликова, Г.М. Лебедева, Е.В. Закамско-го, Д.М. Кудрявцева, но предлагаемые технические решения ориентированы преимущественно на магистральные линии и не учитывают: сильную развегвлённосгь ВЛ 6-35 кВ и быстрое: затухание сигналов зондирования в таких условиях; неоднозначность (неселективность); одностороннего ОМП BJ1 6-35 кВ при наличии ответвлений; ошибки ОМП при активном зондировании сложными широкополосными сигналами; вызванные диспергирующими свойствами; линий;

6 возможности по объединению?информации, полученной; различными, средствами при ОМП ЛЭП; интеграцию современных цифровых устройств ОМП ЛЭП, основанных на методах активного зондирования; в единый программно-аппаратный комплекс; подстанций, в том числе с использованием протокола МЭК 61850; технико-экономические особенности эксплуатации; ЛЭП*6-35 кВ, определяющие эффективность применения; методов активного зондирования:

Указанные факторы не только определили формулировку задачи» исследования, связанной с адаптацией известных технических решений; но* и привели к необходимости поиска новых инструментов ОМП ЛЭП 6-35 кВ, основанныхна использованишметодовшктивного;зондирования:

Цель диссертационной- работы заключается в совершенствовании существующих и разработке новых методов и. технических средств ОМП ВЛ 6-35 кВ* на основе методов активного зондирования.

Задачи исследования: Для достижения поставленной цели в работе решаются следующие основные задачи: уточнение классификации; методов. ОМП и анализ; особенностей применения; методов,активного зондирования в целях ОМП ЛЭП 6—35 кВ; s разработка новых методов;ОМП ЛЭП 6 3 5 кВ с применением; сложных зондирующих сигналов, позволяющих повысить разрешающую способность рефлектограмм, обеспечить селективность одностороннего ОМП при наличии ответвлений, компенсировать ошибки, вызванные диспергирующими свойствами линий; формулировка технических требований к опытному образцу и разработка нового автоматического' локационного искателя места повреждения, основанного на использовании метода активного зондирования; проведение натурных испытаний на ЛЭП 6-10 кВ новых алгоритмов и технических решений, экспериментальная оценка точностных характеристик определения расстояния до повреждения в условиях шумов и помех; разработка методики оценки эффективности применения ОМП ЛЭП в условиях неопределённости и риска.

Методы исследования. Разработанные в диссертационной работе научные положения основаны на системном подходе к анализу повреждений В Л 6-35 кВ и комплексе теоретических и экспериментальных методов, применяемых в этой области. Решение поставленных задач базируется на достижениях фундаментальных и прикладных наук, таких как математический анализ и математическая статистика, теоретические основы электротехники и радиоэлектроники.

Достоверность, и обоснованность результатч^ работы. Разработанные в диссертационной работе теоретические положения реализованы в новых технических решениях и апробированы экспериментально на ЛЭП 6-10 кВ, а также путём моделирования. Результаты экспериментов не противоречат результатам, полученным ранее другими авторами и дополняют их.

Научная новизна работы состоит в следующем:

1. Разработан алгоритм построения дальностно-частотных портретов В Л 6-35 кВ, формируемых на основе активного зондирования сложными широкополосными сигналами, позволяющий анализировать частотные свойства локальных участков ЛЭП.

2. Разработаны и апробированы в ходе натурных испытаний и имитационного моделирования новые методы селективного одностороннего ОМП ЛЭП в условиях разветвлённых В Л 6-35 кВ.

3. Предложены статистические методы объединения информации, полученной от различных технических средств, для повышения точности- ОМП ЛЭП.

4. Разработана методика.технико-экономических расчётов эффективности использования ОМП ЛЭП в условиях неопределённости и»риска.

Практическая ценность работы, по мнению автора; заключается в следующем: предложенные новые алгоритмы обладают более, высокими тосност-ными- характеристиками и обеспечивают повышение эффективности ОМП В Л 6-35 кВ; новый'экспериментальный образец автоматического локационного искателя может стать прототипом серийно выпускаемого прибора ОМП ЛЭП; полученные в ходе натурных испытаний результаты могут быть применены при изучении характеристик ВЛ 6-10 кВ, а также при.решении задачах диагностики этих линий; ш> разработанные методы, объединения информации^ при ОМП? ЛЭП позволят формировать комплексные.алгоритмы повышенной точности; использование методики оценки эффективности применения ОМП в условиях неопределённости и риска „ целесообразно при технико-экономическом обосновании мероприятий по реконструкции и перевооружению распределительных сетей.

Реализация результатов работы. Результаты по исследованию новых методов ОМП ЛЭП 6-10 кВ получены в 2008 году в ходе натурных экспериментов на-объектах филиалов ОАО «MPGK Центра и Приволжья» — Ниж-новэнерго.

Разработанные алгоритмы реализованы в программном обеспечении экспериментального промышленного образца автоматического локационного искателя места повреждения.

Основные положения, выносимые на защиту:

1. Новые методы ОМП BJT 6—35кВ с применением активного зондирования.

2. Алгоритмы формирования дальностно-частотных портретов ЛЭП, позволяющие устранить неоднозначность (не селективность) при ОМП разветвлённых линий.

3. Результаты экспериментальных исследований-и имитационного моделирования ОМП В Л 6-10 кВ .

4. Аппаратурная реализация экспериментального автоматического искателя места повреждения.

5: Технико-экономическое обоснование применения приборов ОМП ЛЭП в условиях неопределённости и риска.

Апробация результатов диссертации. Основные результаты диссертационной работы, докладывались на Международной научно-технической конференции «Состояние и перспективы развития электротехнологии» (XIV Бенардосовские чтения г. Иваново; 2007), Международном научном семинаре «Методические вопросы* исследования» надёжности4 больших систем энергетики». (г. Иркутск, 2008), ХУИРй Всероссийской научно-технической конференции- «Неразрушающий контроль и техническая диагностика», (г. Нижний Новгород, 2008), XXIX- сессии Всероссийского научного семинара Академии наук, РФ «Кибернетика электрических систем» по тематике «Электроснабжение промышленных предприятий» (г. Новочеркасск, ЮРРТУ, 2007), Ш-ем международном радиоэлектронном форуме «Прикладная радиоэлектроника. Состояние и перспективы развития», (г. Харьков, 2008).

Структура и объем .диссертации: Диссертация состоит из введения, 4 глав, заключения, библиографического списка и трех приложений. Общий объем работы составляет 176 страниц, в том числе основного текста 131 страницу, включая 65 рисунков, 5 таблиц и 15 страниц библиографического списка (156 наименований).

4.3. Выводы

1) Апробация экспериментального образца автоматического локационного искателя места повреждения (АЛИМП) в совокупности со специальными фильтрами на концах отпаек ЛЭП 10 кВ подтвердила возможность селективного ОМП методами активного зондирования.

2) В ходе натурных испытаний впервые получены реальные дальностно-частотные портреты (ДЧП) ЛЭП 6-10 кВ. ДЧП позволяют однозначно идентифицировать ответвление на разветвлённых ВЛ распределительных сетей.

3) Результаты ОМП с применением АЛИМП показали, что ошибки не превышают 30 м на дистанции 22 км для В Л 10 кВ и дистанции 60 км для В Л 6 кВ. Указанные точности и расстояния зависят от уровня внешних помех и числа отпаек на линии.

4) Чувствительность прибора АЛИМП позволила регистрировать места пересечения ЛЭП, приближения ДКР на расстояния менее допустимых.

5) Применение методики оценки эффективности ОМП ЛЭП в условиях неопределённости и риска целесообразно при рыночных отношениях. Получены расчётные соотношения, определяющие зону обхода при ОМП ЛЭП, с использованием вероятностных методов.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. Выполненный? анализ состояния; существующих технических средств и методов показал, что задача ОМП ЛЭП 6-35 кВ не имеет окончательного решения; а в эксплуатирующих организациях отсутствуют приборы дистанционного ОМП таких ЛЭП.

2. Для активного зондирования В Л 6—35 кВ предложены новые методы определения; принадлежности повреждения' к конкретному ответвлению с применением линейно-частотно-модулированных и дискретно кодированных сигналов^ а также специальные фильтры (метки) на концах ответвлений ЛЭП.

3. Исследовано применение специальных сложных сигналов? и алгоритмов их цифровой обработки (фильтрации) для повышения разрешающей способности и.точности ОМП ВЛ. Предложенный'вариант алгоритма обработки отражённых сигналов позволяет повысить, разрешающую способность по расстоянию до 27 %.

4. Разработаны статистические методы объединения информации о месте повреждения. ЛЭП, полученной' различными средствами и на основе различных физических измерений с целью формирования точных оценок расстояния и сокращения зоны, обхода линии: Методы позволяют повышать точность ОМП ЛЭП, пользуясь результатами как параллельных, так и последовательных измерений:

5. Разработаны селективные алгоритмы идентификации, повреждений с учётом отпаек методами активного зондирования, на основе которых имитационным моделированием получены дальностно-частотные портреты ЛЭП. Предложенный способ применения длинных квазипериодических пачек импульсов приводит к повышению разрешающей способности АЛИМП по< частоте в несколько раз и реализации более информативного анализа ЛЭП.

6. Разработан алгоритм компенсации ошибок ОМП в случае частотно-временной зависимости параметров сложных зондирующих сигналов и. ЛЭП. Алгоритм предполагает излучение сигналов с разным (противоположным) наклоном модуляционных характеристик с последующим суммированием результатов зондирования.

7. Сформулированы требования к автоматическому локационному искателю мест повреждений (АЛИМП), которые определяются особенностями конструктивного исполнения и параметрами ЛЭП 6—35 кВ. Предложены варианты интеграции АЛИМП в комплекс АСУ ТП подстанций. Разработаны обоснованные схемотехнические решения АЛИМП, а также аппаратно реализовано экспериментальное устройство на современной элементной базе.

8. Экспериментальные исследования с применением разработанного АЛИМП подтвердили теоретические разработки по- определению принадлежности, повреждения конкретному ответвлению ВЛ 6—35 кВ* методом частотной селекции. Получена высокая чувствительность прибора, которая-позволяет регистрировать места пересечения ЛЭП. с объектами, находящимися на расстоянии менее допустимых, и по оценке рефлектограммы определять техническое состояние линии с целью предупреждения повреждений.

9. В условиях рыночных отношений, отсутствия полной информации о режимах электроэнергетической системы и потребителях предложены алгоритмы оценки эффективности внедрения устройств ОМП ЛЭП, основанные на вероятностных подходах. Они=позволяют получать оценки эффективности в условиях неопределённости и риска.

1. Автоматика электроэнергетических систем: учеб. пособие для вузов/ под ред. В.Л. Козиса, Н.И. Овчаренко. М.: Энергоиздат, 1981.

2. Айзенфелъд А.И. Методы определения мест короткого замыкания на воздушных линиях электропередачи. при помощи, фиксирующих приборов. М.: Энергия; 1974.

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

4. Айзенфелъд А.И., Аронсон В.Н., Гловацкий В.Г. Фиксирующие индикаторы тока и напряжения'ЛИФП-А, ЛИФП-В; ФПН, ФПГ. М.: Энергоатомиздат, 1989 (Б-ка электромонтёра; вып. 622).

5. Они же. Фиксирующий индикатор сопротивления ФИС. М.: Энергоатомиздат, 1987 (Б-ка электромонтёра; вып. 595).

6. Андреев В.А. Релейная защита'и автоматика систем энергоснабжения: учеб. для вузов. 4*-ё изд., перераб. и,доп. М.: Высш. шк., 2006.

7. Антонов В.И., Лазарева Н.М., Пуляев В.И. Методы обработки цифровых сигналов энергосистем. М.: НТФ «Энергопресс», 2000.

8. Арзамасцев ДА., JIuec А.В., Мызин А.Л. Модели оптимизации развития энергосистем: учеб. для электроэнергет. спец. вузов/ под ред. Д.А. Арзамасцева. М.: Высш. шк, 1987.

9. Арэюанников Е.А. Дистанционный принцип в релейной защите и автоматике линий при замыканиях на землю. М.: Энергоатомиздат, 1985.

10. Аржанников Е.А., Чухин A.M. Методы и приборы определения мест повреждения на линиях электропередачи. М.: НТФ «Энергопресс», 1998 (Б-ка электромонтёра; вып. 3).

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

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

13. Аржанников Е.А. Применение дистанционного принципа в условиях замыканий на землю для выполнения релейной защиты, автоматики и устройств определения места повреждения линий электропередачи: дис. . д-ра техн. наук. Иваново, 1996.

14. Аржанникова А.Е. Совершенствование методов, алгоритмов и устройств одностороннего определения места короткого замыкания* на линиях электропередачи: дис. канд. техн. наук. Иваново, 1997.

15. АрцишевскитЯ.Л. Определение мест повреждения линий электропередачи в сетях с изолированной нейтралью: учеб. пособие для ПТУ. М.: Высш. шк., 1989.

16. Он же. Определение мест повреждения линий электропередачи^ сетях с заземлённой нейтралью: учеб. пособие для СПТУ. М.: Высш. шк., 1988.

17. Баланцев Г.А. Определение мест повреждений воздушных линий электропередачи напряжением 110-220 кВ и рациональное размещение фиксирующих приборов на подстанциях энергосистемы: дис. . канд. техн. наук. СПб., 2005.

18. Басс Э.И., Дорогунцев ВТ. Релейная защита электроэнергетических систем: учеб. пособие/ под ред. А.Ф. Дьякова. М.: Изд-во МЭИ, 2002.19: Бартон Д., Вард Г. Справочник по радиолокационным измерениям. М.: Сов. радио, 1978.

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

20. Белотелое А.К. и др. Алгоритмы функционирования и опыт эксплуатации микропроцессорных устройств определения места повреждения линий электропередачи// Электрические станции. 1977. №12. С. 7-12.

21. Бёркович М;А., Молчанов BIBi, Семёнов В;А. Основы техники.релейной защиты. Ml: Энергоатомиздат, 1984.

22. Борозинец Б.В. Повышение точности и надежности определения мест повреждения воздушных линий электропередачи с помощью средств вычислительной техники: дис. . канд: техн. наук. М., 19801

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

24. Брауде Л.И., Шалыт Г.М., Григоряш В.И. Экономическая эффективность внедрения^ средств определения* мест повреждения; линий электропередачи//Электрические станции^ 1978. №3>G.46r-48i

25. Булычёв А.В: Совершенствование защит генератор-трансформатор; и электродвигателей: дис. . д-ра техн. наук. СПб:, 1998:

26. Вагнер К Ф., Эваис Р.Д: Метод симметричных составляющих в применении к анализу несимметричных электрических; цепей/ пер: с англ. J1.E. и М.Е. Сыркиных; под ред. Д;А. Городского. Ml; JI.: Гл. ред. энергетической лит., 1936.

27. Вайнштеж РА., Головко С. И., Григорьев В. С. и др. Защита от замыканий на землю в* компенсированных сетях// Электрические станции. 1998. №7. С. 26-30. .

28. Ван-Трис Г. Теория обнаружения, оценок и модуляции. Т. 1: Теория обнаружения; оценок ш линейной модуляции. Нью; Йорк, 1968/ пер. с англ.; под ред. В.И. Тихонова. М.: Сов. радио, 1972.

29. Веников В.А., Жуков Л.А. Переходные процессы в электрических системах. М.; JI.: Госэнергоиздат, 1953.

30. Вилъгейм Р., Уотерс М Заземление нейтрали в-высоковольтных системах. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1959.

31. Висячее А.Н: Приборы и: методы определения места повреждения на линиях электропередачи: учеб. пособие. Иркутск: Изд-во ИрГТУ. 2001. 4.1,2.

32. Вязъменский М.Б. и др. Справочник по проектированию линий электропередачи. М.: Энергоиздат, 1980.

33. Галиев P.P. Исследование работоспособности устройств и. алгоритмовопределения места повреждения линий электропередачи: дис. канд.техн. наук. Уфа, 2005.

34. Гелъфанд Я.С. Релейная защита электрических сетей. 2-е изд. М.: Энер-гоатомиздат, 1987.

35. Гоноровский И.С. Радиотехнические цепи и сигналы: учеб. для вузов. 3-е изд., перераб. и доп. М.: Сов. радио, 1977.

36. Гусенков А.В. Разработка комплекса средств селективной сигнализации однофазных замыканий на» землю в кабельных сетях 6—10 кВ: дис. . .канд. техн. наук. Иваново, 1994.

37. Дементьев B.C. Как определить место повреждения в силовом кабеле. 3-е изд., перерабг М.: Энергия, 1980.

38. Дементьев В. С., Спиридонов В.К., Шалыт Г.М. Определение места повреждения силовых кабельных линий. М.: Госэнергоиздат, 1962.

39. 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.

40. Г. Дударев Л.Е., Зубков В.В. Проблемы) защиты от замыканий на землю в сетях 6-35 кВ// Электричество. 1979. №2*. С. 8-12.

41. Они же. Устройство универсальной комплексной защиты от замыканий на землю для сетей 6—35 кВ// Промышленная энергетика. 1982. №4. С. 36-38.

42. Дунаев А.И. О новой технологии определения места повреждения на В Л// Энергетик. 2001. №2. С. 17-20.

43. Дьяков А. Ф., Плантонов В.В. Основы проектирования релейной защиты электроэнергетических систем: учеб. пособие. М.: Изд-во МЭИ, 2000.

44. Евдокунин Г.А. О принципах построения релейной защиты от однофазных замыканий на землю в сетях 6-35 кВ// Энергоэксперт. 2007. №4—5. С. 114-121.

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

46. Иванов С.В. Информационный анализ линий электропередачи и способов их защиты: дис.канд. техн. наук. Чебоксары, 2005.

47. Иделъчик В Ж. Электрические системы и* сети. М.: Энергоатомиздат, 1989.49. Каминский А.И Определение мест повреждения кабелей прибораминового поколения// Энергетик. 2001. №12. С. 21—22.

48. Караев РЖ. Переходные процессы в?линиях большой протяженности. М.: Энергия, 1978.

49. Кискачи В.М. Расчёт минимального уровня высших, гармоник при однофазных замыканиях на землю в сетях с изолированной1 нейтралью// Тр. ВНИИЭ. 1966. Вып. ^6. С 84-104.

50. Кожин АЖ., Рубинчик В.А. Релейная защита линий с ответвлениями. М.: Энергия, 1967.

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

52. Кузнецов АЖ. Определение мест повреждения на воздушных линиях электропередачи. М.: Энергоатомиздат, 1989 (Б-ка электромонтёра; вып. 68).

53. Кузьмин С.З. Цифровая радиолокация. Киев: КВШ, 2000.

54. Кук Ч., Бернфелъд М. Радиолокационные сигналы. Теория и применение: пер. с англ./ под ред. B.C. Кельзона>. М.: Сов. радио, 1971.

55. Куликов A.JI. Дистанционное определение мест повреждений ЛЭП методами активного зондирования. М.: Энергоатомиздат, 2006.

56. Куликов А.Л., Мисриханов М.Ш. Введение в методы цифровой релейной защиты высоковольтных ЛЭП: учеб. пособие. М.: Энергоатомиздат, 2007.

57. Куликов А.Л. Региональный рынок электрической энергии: формирование и развитие: моногр: Н.Новгород: Изд-во ВВАГС, 2004.

58. Он же. Цифровое дистанционное определение повреждений ЛЭП/ под ред. М.Ш. Мисриханова. Н.Новгород: Изд-во ВВАГС, 2006.

59. Лачугин В.Ф. Направленная импульсная защита от замыканий на землю// Энергетик. 1977. №9. С. 21.

60. Лебедев О.В., Шуин В.А. О защите от замыканий на землю компенсированных кабельных сетей 6-10 кВ с использованием принципа сравнения амплитуд переходных процессов//Электричество. 1975. №12. С. 12—17.

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

62. Лурье А.И. Электрические измерения< в сетях сильного тока. М.; Л.: Госэнергоиздат, 1948.

63. Лысенко Е.В. Функциональные элементы релейных устройств на интегральных микросхемах. М.: Энергоатомиздат, 1983.

64. Любарский Д.Р. Программно-технические средства противоаварийного управления локального уровня/ под ред. М.Ш. Мисриханова. М.: Энергоатомиздат, 2005.

65. Лямец Ю.Я. Адаптивные реле: теория и приложение к задачам релейной защиты и автоматики электрических систем: дис. . д-ра техн. наук. М., 1994.

66. Лямец Ю.Я., Антонов В.И., Ефремов В.А., Нуделъман Г.С., Подшива-лин Н.В. Диагностика линий электропередачи// Электротехнические микропроцессорные устройства и системы: межвуз. сб. науч. тр. Чебоксары: Изд-во Чуваш, ун-та, 1992. С. 9-32.

67. Лямец Ю.Я., Ильин В.А., Подшивалин Н.В. Программный комплекс анализа аварийных процессов и определения места повреждения линии электропередачи// Электричество. 1996. №12. С. 2-7.

68. Марш С.Л. мл. Цифровой спектральный анализ и его приложение: пер. с англ. М.: Мир, 1990.

69. Микуцкий Г.В., Скитальцев B.C. Высокочастотная связь по линиям электропередачи. М.: Энергия, 1969.

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

71. Мисриханов М.Ш., Попов В.А, Якимчук Н.Н., Медов Р.В. Уточнение оп-ределния мест повреждения- BJI при использовании фазных составляющих//Электрические станции. 2001. №1. С. 28-32.

72. Молодцов B.C., Середин М.М, Щербин А.И., Александров В.Н. О точности определения места повреждения на.воздушных линиях электропередачи// Там же. 1997. №1. С. 47-50.

73. Мурзин А.Ю. Разработка системы имитационного моделирования-электроэнергетических объектов и её применение для совершенствования защит от замыканий на землю электрических сетей 6-10 кВ: дис.канд.техн. наук, Иваново: Изд-во ИГЭУ, 1996.

74. Мыльников В.А. Исследование и*разработка методов повышения точности определения места короткого замыкания на высоковольтных линиях 110-220 кВ: дис. канд. техн. наук. Иваново: Изд-во ИГЭУ, 2002.

75. Наровлянский В.Г. Современные методы и средства предотвращения асинхронного режима электроэнергетической системы/ под ред. М.Ш. Мисриханова. М.: Энергоатомиздат, 2004.

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

77. Определение мест повреждений в воздушных и кабельных линиях. Энергетика за рубежом. М.; JL: Госэнергоиздат, 1959.

78. Пат. US 2006/0097730. Time — frequency* domain-reflectometry apparatus and method/ J.B. Park, Y.J. Shin and et; G01R31/11, 11.05.2006.

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

80. Платонов> В.В., Быкадоров В.Ф. Определение мест повреждения на трассе кабельной линии. М.: Энергоатомиздат, 1993.

81. Платонов В.В., Шалыт Г.М. Испытание и прожигание изоляции силовых кабельных линий. М.: Энергия, 1975.

82. Подшивалин А.Н. Метод информационного анализа и его применение к

83. ОМП и дистанционной защите: дис. канд. техн. наук. Чебоксары,2005.

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

85. Попов В.А. Развитие методов исследования, несимметричных режимовэлектроэнергетических;систем' и» их практическое применение: дис.д-ра техн. наук. СПб.: 2003.

86. Пуляев В.И., Усачев Ю.Ф. Цифровая регистрация аварийных событий в энергосистемах. М.: НТФ «Прогресс», 1999.

87. Рабинер Л., Гоулд Б. Теория и применение цифровой* обработки сигналов: пер. с англ./ под ред. Ю.Н. Александрова. М.: Мир, 1985.

88. Радиоэлектронные системы: основы построения и теория: справ. 2-е изд., перераб. и доп./ под ред. Я.Д. Ширмана. М.: Радиотехника, 2007.

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

90. Рюденберг Р. Переходные процессы в электроэнергетических системах. М.: Изд-во иностр. лит., 1955.

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

92. Соловьев A.Jh, Шабад-М.А. Релейная защита городских электрических сетей 6 и 10-кВ: учеб. пособие/ под ред. А.В. Беляева. СПб.: Политехника, 2007.

93. Соловьев JI.E., Федосеев A.M. Релейная защита. Ч. 1. М.; Л.: Гл. ред. энергет. лит., 1938.

94. Справочник по проектированию линий электропередачи/ Под ред. М.А. Реута и G.C. Рокотяна. М.: Энергия, 1971.

95. Таджибаев А.И. Элементы релейной защиты и автоматики энергосистем. Л.: Изд-во ЛПИ, 1982.

96. Фабрикант В.Л. Дистанционная защита. М.: Высш. шк., 1978.

97. Федосеев А.М., Федосеев М.А. Релейная защита электроэнергетических систем. М.: Энергоатомиздат, 1992.

98. Хаяси С. Волны в линиях электропередачи. М.: Наука, 1972.1021 Чан Ань By. Вопросы построения систем определения мест повреждения, в сети 110-220 кВ Южного Вьетнама: дис.канд. техн. наук. М.:1. Изд-во МЭИ, 1994.

99. Чернобровое Н.В. Релейная защита: учеб. пособие для техникумов. 5-е изд., перераб. и доп. М.: Энергия; 1974'.

100. Шабад М.А. Технико-экономическое обоснование автоматизации распределительных сетей// Энергетик. 1998. №9.

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

102. Шалин А.И. Замыкания на землю в сетях 6-35 кВ. Особенности возникновения и приборы защиты// Новости электротехники. 2005. №1 (34)i

103. Шсшыт Г.М. Определение мест повреждения электрических сетях. М.: Энергоиздат, 1982.

104. Шалыт Г.М., Айзенфельд А.И., Adcuibiu А.С. Определение мест повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима/ под ред. Г.М. Шалыта. 2-е изд., перераб. и доп. Mi: Энергоатомиздат, 1983.

105. Ширман ЯД. Разрешение и сжатие сигналов. М.: Сов. радио, 1974.

106. Ширман ЯД. и др. Теоретические основы радиолокации/ под ред. Я.Д. Ширмана: учеб. пособие для вузов. М.: Сов. радио; 1970.

107. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита: М.: Энергоатомиздат, 2007.

108. Шуин В.А., Гусенков А.В., Дроздов А.И. Централизованное направленное устройство сигнализации однофазных замыканий на землю с исследованием переходных процессов// Электрические станции. 1993. №9. С. 53— 57.

109. Шуин В А., Гусенков А.Г. Зашита от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ. М:: Энергопресс, 2001.

110. Шуин В.А. Теория и практическая реализация защит от однофазных замыканий на землю, основанных на переходных процессах, для электрических сетей 3-35 кВ: дис.Д-ра. техн. наук. Иваново, 1994.

111. Щедрин Н.Н. Токи короткого замыкания высоковольтных систем. М.; Д.: Гл. ред. энергет. лит., 1935.

112. 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.

113. Abur A., Magnago F.H. Fault location using Wavelets// DEEE Transaction on Power Delivery. 1998. Vol. 13, №2. P. 1475-1480.

114. Anderson P.M. Analysis of Faulted Power Systems. Wilay IEEE Press, 1995.

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

116. Benner G., Russell B. Practical high-impedance fault detection on distribution feeders// IEEE Transactions on Industry Applications. 1997. Vol. 33, №3. P. 635-640.

117. Blackburn J.L. Protective Relaying: Principles and Applications, Marcel Dekker, Inc., New York; Basel; Hong Kong, 1987.

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

119. Chien C., Chen S., Lin Y. Using Bayesian network for fault location on dis- ' tribution feeder// IEEE Transaction on Power Delivery. 2002. Vol. 17, №3. P: 785-793.

120. Das R. Determining the location of faults in- distribution* system: doctoral dissertation/ University of Saskatchewan Saskatoon (Canada). 1998. 206 p.

121. Elmore W.A. Pilot protective relaying. New York: Marcel Dekker Inc., 2000.

122. Girgis A., Fallon C., Lubkerman D. A fault location technique for rural distribution, feeder// IEEE Transactions on Industry Applications. 1993. Vol. 26. P. 1170-1175.

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

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

125. Hannien S., Lehtonen M., Hakola T. Earth fault and related disturbance in distribution networks// IEE Proceedings-Generator, Transmission and Distribution. 2002. Vol. 149, №3. P. 283-288.

126. Johns A.T., Salman S.K. Digital Protection for Power Systems. London: Peter Peregrims Ltd., 1995.

127. Johns A.T., Lai L.L., El-Hami M., Daruvala D.J. New approach to directional fault location for overhead power distribution feeders// IEE Proceedings. 1991. Vol. 138; It. C, №4. P. 351-357.

128. Lakervi E., Holmes E.J. Electricity Distribution network Design. Peter Peregrims Ltd., 1989.

129. Lee R.S., Bishop M.T. Performance testing of the ratio ground relay on a four-wire distribution feeder// IEEE Transaction on Power Apparatus and Systems. 1983. Vol. PAS-102; №9. P. 2943-2949.

130. Lehtonen M., Hakola T. Neutral earthing and power system protection. Earthing solution and protective relaying in medium voltage distribution networks. Vaasa: ABBTransmit Oy. 1996. 118,p.

131. Michalic M., Rebizant W., Lubowiez Ml, Lee S., Kang.S. High-impedance fault detection in distribution network with use Wavelet-based algorithm// IEEE Transaction on Power Delivery. 2006. Vol. 21, №4. P. 1793-1802.

132. Park J.В., Shin Y.J., Yook J.Q., Powers E.J. and et. "Time frequency domain reflectometry apparatus and method". G01R31/11. Patent US 2006/0097730,11.05.2006.

133. Phadke A.G., Thorp J.S. Computer Relaying for Power Systems: Research Studies Press Ltd. London, 1995.

134. Wiszriewski A. Accurate fault impedance locating algorithm// IEE Proceedings. 1983. Vol. 130, Pt. C., №6. P. 311-314.

135. Zhu J., Lubkerman D., Girgis A. Automated fault location and diagnosis on electric power distribution feeders// IEEE Transaction on Power Delivery, 1997. P. 801-809.

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

137. Куликов А.Л., Петрухин А:А:, Кудрявцев Д. М. Анализ подходов к дистанционному определению нарушений изоляции магистральных линий электропередач// Там же. №9—10. С. 52-62.

138. Куликов АЛ., Петрухин А.А., Кудрявцев ДМ. Аппаратура исследования метода активного зондирования линий электропередач// Наукоемкие технологии. 2008. №6. С. 29-33.

139. Куликов АЛ., Петрухин А.А. Применение сложных модулированных сигналов в.защитах ЛЭП, абсолютной селективности// Вестн. ИГЭУ. 2008. Вып. 2.С. 89-93.

140. Мисриханов'М.Ш., Куликов А.Л., Колчин Д.И., Петрухин А.А., Кудрявцев Д.М: Экспериментальные исследования характеристик воздушных ЛЭП для создания-- широкополосных систем обмена информацией с подстанций// Там:же.

141. Пат. на полезную ^модель №66641 Российской Федерации, МПК Н04В 3/54. Устройство широкополосной модуляции и передачи данных по электросети/ Куликов А.Л., Куликов Д.А., Петрухин А.А. Опубл. 10.09.2007, Бюл. №25:

142. Пат. на' полезную модель № 76139 Российской Федерации, МПК G01R. 31/11. Устройство для определения мест повреждения линий электропередач распределительных сетей/ Куликов А.Л., Петрухин. А.А. Опубл. 10.09.2008, Бюл. № 25.