Адаптивный дистанционный принцип в диагностике ЛЭП

Введение.

С помощью адаптивного дистанционного принципа (АДП) мы будем решать две взаимосвязанные задачи:

- определение места повреждения;

- определение зоны повреждения, которая в общем случае является частной задачей I случая, а также ряд вспомогательных задач, таких как:

- пуск защит;

- определение вида КЗ и поврежденных фаз и другие, например, выявление параметров дальнего, ненаблюдаемого конца, , анализ ситуаций.

Итак, адаптивные реле и адаптивные алгоритмы защит могут быть реализованы практически на цифровом принципе,

т.е. актуальность таких алгоритмов стала реальной с внедрением микропроцессорных устройств защиты.

Заметим, что адаптивные устройства РЗ рассматриваются на примере дистанционной защиты, т.к.

- это защита с двумя подведенными величинами;

- требует определения вида КЗ и поврежденных фаз;

- реагирует на все виды повреждения, в т.ч. однофазные;

- наиболее сложная в реализации защита, однако, ее уставки

не зависят от оперативного вмешательства диспетчера.

Идея АДП защиты, впервые проработанная и реализованная на каф. ТОЭ ЧувГУ группой проф. Лямеца Ю.Я., основана на единственном и бесспорном информационном признаке повреждения – его резистивной природе, поэтому все прочие информационные признаки и основанные на их основе способы реализации, в том числе реле Бреслера и реле Суяра, следуют из него как частные случаи.

Реле Бреслера реагирует на чередование компенсированных линейных напряжений

Такой алгоритм хорошо адаптируется к междуфазным замыканиям в зоне, но отказывает в действии при однофазных или трехфазных замыканиях. Аналогично реле Бреслера, может быть построен орган от всех несимметричных видов КЗ. Этот орган использует фазные компенсированные напряжения

Он уже может реагировать на все виды КЗ, кроме симметричного замыкания. Алгоритм срабатывания определяется как нарушение чередования компенсированных напряжений . Эти способы малокритичны к величине переходного сопротивления Основной недостаток способа заключается в отсутствии четкой фиксации конца зоны работы.

Еще один орган, известный как реле Суяра, предназначен для применения в дистанционных защитах от земляных КЗ. В основу органа положен принцип нахождения трех фазных векторов компенсированных напряжений

и тока в одной полуплоскости комплексной плоскости. Данный орган излишне срабатывает при расхождении фаз ЭДС эквивалентных систем, при внешних КЗ, а также при КЗ «за спиной». Это, прежде всего, связано с тем, что фаза тока нулевой последовательности на зажимах реле не совпадает с фазой этого же тока в месте КЗ.

Резистивность повреждения может быть идентифицирована как

1. - наиболее применяемый критерий .

2.

АДП не зависит от величины переходного сопротивления.

3. U → min;

4. Все признаки справедливы как для основной гармоники, так и для всех свободных компонент.

Рассмотрим перечень задач, решаемых АДП.

Таблица 1. Задачи контроля состояния ЛЭП.

Первые пять задач в таблице 1 имеют непосредственное отношение к РЗ, а три последних – к послеаварийной автоматике. В соответствии с предназначением алгоритмы решения задач РЗ должны работать в реальном времени, чего не требуется от алгоритмов послеаварийной автоматики.

Вся совокупность проблем диагностики в таблице разделена на два типа: обработка сигналов и идентификация параметров. АДП на базе задач первого типа в основном решает задачи идентификации. Причем, если три первые задачи идентификации входят АДП по его определению, то две последние задачи иллюстрируют возможности АДП. Так, в частности, АДП позволяет определять в процессе работы участки с ослабленной изоляцией, т.е. организует функции контроля изоляции ЛЭП.