
Телеметрический комплекс (ТК) предназначен для определения зоны замыкания на землю (ОЗЗ) в разветвленных распределительных сетях 6-10 кВ воздушных линий с изолированной нейтралью.
На ЛЭП довольно часто происходят однофазные замыкания на землю (ОЗЗ). Поиск места ОЗЗ связан с большими трудозатратами. В течение длительного времени соответствующая электрическая сеть либо постоянно, либо периодически работает в режиме однофазного замыкания на землю. Такой режим работы приводит к повышенной аварийности, переходу ОЗЗ в междуфазные или многоместные замыкания на землю. Предлагаемый телеметрический комплекс аппаратуры (ТКА) позволит упростить процесс поиска места ОЗЗ на разветвленных линиях электропередачи. Суть предлагаемого метода заключается в установке нескольких высокочастотных RCL-датчиков вдоль воздушной линии электропередачи. При возникновении возмущения в виде дугового однофазного замыкания на землю на датчиках формируется сигнал с широким частотным спектром. Определение зоны замыкания на землю на ВЛ СН с изолированной нейтралью, разветвленной линией электропередачи длиной (например, 50 км) предлагается по схеме TDMA-сеть с кластерами. Вся линия (или ее часть) разбивается на кластеры. Например, 3–4 кластера: основная магистраль (25–30 км) и несколько ответвлений (по 5–7 км). В каждом кластере поставлен узел сбора данных (например, на базе ADuCRF101). Узлы на ответвлениях должны «чувствовать» не только магистраль, но и соседние кластеры — это критично для разветвлённой линии. Почему кластеры? Для 50 км и разветвлённости прямая передача сигнала с каждого датчика в центр (или в диспетчерский пункт) создаст огромную нагрузку и задержки. Кластерный подход снижает объём данных, повышает живучесть и упрощает синхронизацию. Для TDMA сети в проекте определены: длительность слота и формат синхропакета. Алгоритм обработки: Шаг1. При возникновении ОЗЗ узлы фиксируют изменения параметров (ток нулевой последовательности, высшие гармоники, фронт волны напряжения); Шаг2. Узлы обмениваются данными по TDMA. На основе разницы времён прихода сигналов (или разницы фаз) узлы «понимают», с какой соседней ветки пришёл сигнал. Для кластерной структуры особенно эффективен дифференциальный метод: сравниваются значения в точках подключения кластера — это помогает отсечь неповреждённые ответвления и сузить зону поиска. Шаг 3. Для уточнения расстояния до места замыкания используется математическое моделирование или интерполяция по данным нескольких датчиков. Например, по напряжениям на конденсаторах датчиков строится интерполяционный полином низкой степени, максимум которого указывает на зону повреждения. Шаг 4. Для выделения полезных сигналов из шума применяются алгоритмы спектрального анализа (например, алгоритм Герцеля для выделения конкретной гармоники, которая меняется при ОЗЗ). На ВЛ есть активные (потери, коронирование) и пассивные (ёмкость, индуктивность) параметры линии. Их нужно заложить в модель при настройке алгоритма — это повысит точность. Перед полноценным внедрением моделируется сценарий ОЗЗ в разных точках 50-км линии с разными типами повреждений (металлическое, через дугу).
ИП СОЛТЫК А.В. / ООО ЭЛИЗ Группа ИТР с высшим образованием, имеющая 20 летний опыт разработки, изготовления и внедрения в РФ приборов релейной защиты. На предприятии создана высоковольтная испытательная лаборатория, имеется парк средств измерения.
Автор проекта: Горячев Владимир Леонидович
Высшее образование - разработка и производство радиоаппаратуры. Три изобретения. Награжден медалями дипломами РФ и Европы. Руковожу разработками в течение 40 лет.
♙ Материалы доступны инвесторам после входа в аккаунт.
Небольшая сыроварня из своего молока, хотим делать больше сыра и возить его в городские магазины.