CC BY
11
Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2023. Т. 19, № 2. С. 98-109. ISSN 1999-5458 (print) Electrical and Data Processing Facilities and Systems. 2023. Vol. 19. No. 2. P. 98-109. ISSN 1999-5458 (print)
Научная статья УДК 621.316.925.1
doi: 10.17122/1999-5458-2023-19-2-98-109
ДВУХСТОРОННИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА ОДНОФАЗНОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ В СЕТЯХ С ИЗОЛИРОВАННОЙ НЕЙТРАЛЬЮ
Александр Владимирович Сорокин 1 Alexander V. Sorokin
*а»
аспирант кафедры электротехники и электрооборудования предприятий, ^^ИЧИ^^. Уфимский государственный нефтяной технический университет.
Виталий Алексеевич Шабанов Vitaly A. Shabanov
кандидат технических наук, профессор кафедры электротехники и электрооборудования предприятий,
Уфимский государственный нефтяной технический университет, Уфа, Россия
Актуальность
В настоящее время со стороны предприятий, эксплуатирующих распределительные сети 6-35 кВ, существует запрос на глубокую модернизацию сетей и преобразование существующих, устаревших сетей в цифровые. Отдельным аспектом модернизации является внедрение высокоточных измерительных устройств и новых принципов передачи данных. В то же время вероятность возникновения повреждений по различным причинам сохраняется. Однофазные замыкания на землю (ОЗЗ) в сетях с изолированной нейтралью по-прежнему остаются наиболее распространенной в распределительных сетях проблемой, не имеющей универсальных решений. Особенно остро проблема обстоит с определением места возникновения ОЗЗ. Возможности, которые дает внедрение цифровых сетей, могут стать основой для реализации новых алгоритмов релейной защиты и определения места повреждения (ОМП).
Цель исследования
В статье рассмотрен разработанный авторами двухсторонний метод ОМП при однофазных замыканиях на землю по параметрам аварийного режима при установке трансформаторов тока во всех трех фазах. В основе двухстороннего метода ОМП — использование токов и напряжений нулевой последовательности, которые определяются расчетным путем для разностей фазных токов и напряжений в начале и в конце линии. Алгоритм ориентирован на цифровые электрические сети, оснащенные высокоточными измерительными трансформаторами и каналом связи. Для вычисления
© Сорокин А. В., Шабанов В. А., 2023
Ключевые слова
определение места повреждения, однофазное замыкание на землю, сеть с изолированной нейтралью,
ток и напряжение нулевой последовательности
параметров нулевой последовательности используются разности фазных аварийных параметров в начале и в конце линии.
Методы исследования
Для разработки и исследования двухстороннего метода ОМП при ОЗЗ использован принцип наложения в сочетании с методом симметричных составляющих. Разложение трехфазных токов и напряжений на симметричные составляющие является линейной процедурой, поэтому ток нулевой последовательности в трехфазной линии в соответствии с принципом наложения можно представить в виде суммы трех токов нулевой последовательности, каждый из которых определяется по одному из фазных токов при нулевых значениях фазных токов в двух других фазах. Такое применение метода симметричных составляющих справедливо только для чисто аварийных значений фазных токов. Поэтому предварительно из фазных токов аварийного режима должен быть исключен ток нагрузки.
Результаты
Показано, что использование метода симметричных составляющих при однофазных замыканиях на землю раздельно для поврежденной и неповрежденных фаз позволяет определить ток нулевой последовательности в месте повреждения и собственный ток нулевой последовательности поврежденной линии. Показано, что такое разделение тока нулевой последовательности позволяет выделить две составляющие нулевой последовательности в разности напряжений по концам линии.
На основе выделения двух составляющих в токе и напряжении нулевой последовательности разработан алгоритм двухстороннего ОМП, позволяющий определять расстояние до ОЗЗ в сетях с изолированной нейтралью. Для исследования двухстороннего метода ОМП реализована модель сети и устройства ОМП в программном комплексе MATLAB Simulink. Представлена функциональная схема устройства двухстороннего ОМП. Выполненные исследования на модели электрической сети показали высокую точность предлагаемого алгоритма ОМП.
Для цитирования: Сорокин А. В., Шабанов В. А. Двухсторонний метод определения места однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2023. № 2. Т. 19. С. 98-109. http://dx.doi.org/10.17122/1999-5458-2023-19-2-98-109.
Original article
A TWO-WAY METHOD FOR DETERMINING THE LOCATION OF A SINGLE-PHASE EARTH FAULT IN NETWORKS WITH AN ISOLATED NEUTRAL
Relevance
Currently, on the part of enterprises operating 6-35 kV distribution networks, there is a request for a deep modernization of networks and the transformation of existing, outdated networks into digital ones. A separate aspect of modernization is the introduction of high-precision measuring devices and new principles of data transmission. At the same time, the probability of damage for various reasons remains. Single-phase earth faults in networks with isolated neutral are still the most common problem in distribution networks that do not have universal solutions. The problem is particularly acute with determining the location of single-phase earth
Keywords
determination of the fault location, single-phase earth fault, network with isolated neutral, current and voltage of the zero sequence
faults. The opportunities provided by the introduction of digital networks can become the basis for the implementation of new algorithms for relay protection and determining the location of damage.
Aim of research
The article considers, developed by the authors, a two-way method for determining the location of damage in single-phase earth faults according to the parameters of the emergency mode when installing current transformers in all three phases. The two-way method of determining the location of damage is based on the use of zero-sequence currents and voltages, which are determined by calculation for phase current and voltage differences at the beginning and end of the line. The algorithm is focused on digital electrical networks equipped with high-precision measuring transformers and a communication channel. To calculate the parameters of the zero sequence, the differences of the phase emergency parameters at the beginning and at the end of the line are used.
Research methods
To develop and study a two-way method for determining the location of damage in single-phase earth faults, the principle of superposition in combination with the method of symmetrical components was used. Decomposition of three-phase currents and voltages into symmetrical components is a linear procedure. Therefore, the zero-sequence current in a three-phase line, in accordance with the superposition principle, can be represented as the sum of three zero-sequence currents, each of which is determined by one of the phase currents at zero values of phase currents in the other two phases. This application of the method of symmetric components is valid only for purely emergency values of phase currents. Therefore, in advance, the load current must be excluded from the phase currents of the emergency mode.
Results
It is shown that the use of the method of symmetric components for single-phase earth faults separately for the damaged phase and undamaged phases makes it possible to determine the zero-sequence current at the site of damage and the intrinsic zero sequence current of the damaged line. It is shown that this separation of the zero-sequence current makes it possible to distinguish two components of the zero sequence in the voltage difference at the ends of the line.
Based on the allocation of two components in the current and voltage of the zero sequence, an algorithm for two-way determination of the damage location has been developed, which allows determining the distance to a single-phase earth fault in networks with an isolated neutral. To study the two-way method of determining the location of damage, a network model and a device for determining the location of damage were implemented in the MATLAB Simulink software package. A functional diagram of a two - way damage location detection device is presented. The performed studies on the model of the electrical network have shown the high accuracy of the proposed algorithm for determining the location of damage.
For citation: Sorokin A. V., Shabanov V. A. Dvukhstoronniy metod opredeleniya mesta odnofaznogo zamykaniya na zemlyu v setyakh s izolirovannoy neytral'yu [A Two-Way Method for Determining the Location of a Single-Phase Earth Fault in Networks with an Isolated Neutral]. Elektrotekhnicheskie i informatsionnye kompleksy isistemy — Electrical and Data Processing Facilities and Systems, 2023, No. 2, Vol. 19, pp. 98-109 [in Russian]. http://dx.doi.org/10.17122/1999-5458-2023-19-2-98-109.
Введение
Методы определения места повреждения (ОМП) по параметрам аварийного режима (ПАР) основаны на измерении напряжений и токов промышленной частоты в аварийном режиме [1]. Они делятся на односторонние и двухсторонние [2, 3]. В односторонних методах ОМП расстояние до места повреждения определяют по измерениям ПАР на одном конце линии. При этом нет возможности определить ток противоположного конца линии и ток в месте повреждения. Поэтому в односторонних методах ОМП используется приближенная информация о токе в переходном сопротивлении. Ток нулевой последовательности в месте замыкания принимается совпадающим по фазе с током нулевой последовательности в начале линии, а параметры эквивалентной сети, примыкающей к противоположному концу поврежденной линии, не учитываются или учитываются приближенно. В результате при использовании односторонних методов ОМП возникает методическая погрешность [4].
При ОМП по ПАР при однофазных замыканиях на землю (ОЗЗ) в сетях с изолированной нейтралью возникают дополнительные проблемы, обусловленные, прежде всего, малой величиной тока в месте замыкания, которые используются в алгоритмах ОМП, и большими погрешностями трансформаторов тока нулевой последовательности. Поэтому методы ОМП по ПАР в настоящее время применяются для определения расстояния до междуфазных коротких замыканий в сетях 6-220 кВ, а в сетях напряжением 110 кВ и выше применяются еще и для определения расстояния до однофазных коротких замыканий на землю [5, 6]. В электрических сетях 6-35 кВ с изолированной нейтралью при ОЗЗ фазные токи изменяются в значительно меньшем диапазоне, и при значительных погрешностях измерительных трансформаторов этих изменений
может быть недостаточно для функционирования методов ОМП по ПАР.
Двухсторонние методы ОМП по ПАР обладают более высокой точностью. В зависимости от алгоритма двухсторонние методы ОМП позволяют либо определить ток в месте замыкания как геометрическую сумму токов с двух сторон линии, либо вообще исключить из алгоритма переходное сопротивление и ток в месте замыкания. Недостатком двухсторонних методов ОМП является необходимость передачи данных о параметрах режима линии с двух концов линии, а при передаче векторов аварийных параметров требуется также синхронизация [7, 8].
Однако в последние годы в связи с развитием цифровых подстанций и цифровых электрических сетей ситуация меняется. В настоящее время проведение синхронизированных векторных измерений (СВИ) становится возможным благодаря устройствам Phasor Measurement Unit (PMU). При использовании устройств PMU появляется возможность измерять, передавать на расстояние и использовать в двухсторонних алгоритмах ОМП как модули, так и векторы ПАР в режиме реального времени [9, 10].
Применение технологии СВИ развивается в распределительных сетях не только высокого, но и среднего напряжения [11, 12]. Специалистами «Инженерный центр «Энергосервис»» (г. Архангельск) разработано оборудование для фиксации СВИ в городских электрических сетях [13, 14]. Для локализации ОЗЗ разработано устройство измерения син-хровекторов нулевой последовательности. При этом для обнаружения места ОЗЗ используются напряжение нулевой последовательности и действующие значения и синхровекторы токов нулевой последовательности в начале и конце каждого участка сети.
С внедрением цифровых технологий проблема точности измерительных
-101
трансформаторов также решается. Источниками ПАР на цифровых подстанциях являются оптические измерительные трансформаторы тока (ТТ) и трансформаторы напряжения (ТН). Если погрешность традиционных ТТ существенно зависит от сопротивления соединительных проводов и величины измеряемого тока, то оптические ТТ имеют меньшую и стабильную погрешность, в том числе при измерении малых токов. Благодаря этому решается вопрос повышения точности ТТ и ТН при ОМП. Вся информация от оптических ТТ и ТН передается в устройства защиты и ОМП по локальной вычислительной сети. При этом передача данных в цифровой форме происходит без снижения точности.
Кроме того, ведутся активные разработки алгоритмов идентификации параметров линий электропередачи. Разрабатываются способы определения параметров воздушных линий (ВЛ) на основе данных, получаемых регистраторами электрических процессов, а также на основе синхронизированных двухсторонних измерений [15]. В [16] предложен алгоритм определения параметров ВЛ, нечувствительный к погрешностям синхронизации измерений, в котором используются только интегральные (скалярные) значения параметров режима по концам линии электропередачи. Ведутся исследования по уточнению параметров ВЛ и места однофазного замыкания на землю ВЛ напряжением 6 (10) кВ с учетом климатических условий [17].
Все это создает условия для разработки новых способов ОМП, в том числе дает возможность реализовывать более сложные алгоритмы двухстороннего ОМП по ПАР при ОЗЗ в сетях с малыми токами замыкания.
Базовые положения
Для разработки и исследования двухстороннего метода ОМП ОЗЗ использован
принцип наложения в сочетании с методом симметричных составляющих. Разложение трехфазных токов и напряжений на симметричные составляющие является линейной процедурой. Поэтому ток нулевой последовательности в трехфазной линии в соответствии с принципом наложения можно представить в виде суммы трех токов нулевой последовательности, каждый из которых определяется по одному из фазных токов при нулевых значениях токов в двух других фазах.
В случае ОЗЗ ток нулевой последовательности в начале линии, работающей в режиме холостого хода, можно представить в виде:
^о _ ^ОПФ ^он®1 "'"■^онФг-^ОПФ^^ОНФ' (1) где 10ПФ — ток нулевой последовательности, найденный по току в поврежденной фазе 1ПФ в предположении, что токи в неповрежденных фазах 1Нф1 и 1Нф2 равны нулю:
^ОПФ = ^ПФ ! (2)
10Нф — ток нулевой последовательности, найденный по геометрической сумме фазных токов в неповрежденных фазах 1Нф = 1НФ1+1НФ2' в предположении, что ток в поврежденной фазе 1ПФ равен 0:
1<ШФ=(1нФ1"'"1нФ2)','3- (3)
Описанные процедуры справедливы только для чисто аварийных значений фазных токов. Поэтому предварительно необходимо выделить фазные токи чисто аварийного режима путем исключения тока нагрузки. Такое использование метода симметричных составляющих позволяет определить ток нулевой последовательности в месте повреждения и емкостные токи неповрежденных фаз.
Разработка двухстороннего метода
ОМП при ОЗЗ
Устройство двухстороннего ОМП при ОЗЗ устанавливается на линии со стороны источника питания. На другом
конце линии устанавливаются датчики тока ТА2 и напряжения (рисунок 1). На рисунке 1 токи и напряжения в начале линии обозначены одним штрихом, в конце линии — двумя штрихами.
Разность токов в поврежденной фазе в начале и в конце линии. При ОЗЗ на линии Л (рисунок 1) в точке К фазный ток поврежденной фазы в начале линии равен сумме тока нагрузки I и аварий-
ного тока I™:
V = т + Г*
пф Хн Т пф •
(4)
В конце линии емкостной ток по поврежденной фазе не протекает. Поэтому фазный ток поврежденной фазы в конце линии содержит только ток нагрузки:
1" =1
пф ХН-
При этом разность фазных токов в поврежденной фазе в начале и конце линии будет равна аварийному току в начале линии:
AI =i' =ГВ
пф пф пф пф *
(5)
Отметим, что разность токов поврежденной фазы в начале линии до замыкания и при замыкании кроме аварийного тока замыкания будет содержать емкостной ток, протекающий в междуфазной емкости. Поэтому использование разности токов по концам линии в алгоритме
ОМП может вносить методическую погрешность.
Разность токов в неповрежденных фазах в начале и в конце линии. В начале линии в каждой из неповрежденных фаз протекает векторная сумма тока нагрузки и емкостных токов 1снф, протекающих в емкости неповрежденной фазы относительно земли:
(6)
В конце линии в каждой из неповрежденных фаз протекает только ток нагрузки. При этом разность токов в начале и в конце линии в каждой из неповрежденных фаз будет равна емкостному току, протекающему в емкости неповрежденной фазы относительно земли в аварийном режиме:
А1 -1" =1 (7)
^нф нф нф с.нф"
Если к поврежденной линии подключены трансформатор или двигатель, или смежная линия, то кроме собственного емкостного тока поврежденной линии в неповрежденной фазе и в конце, и в начале линии будут также протекать емкостные токи неповрежденных фаз трансформатора, двигателя или линии. При этом и в этих случаях разность токов в начале и конце линии в каждой из неповрежденных фаз будет определяться по (7) и равна только емкостным токам, про-
Рисунок 1. Схема двухстороннего определения места повреждения Figure 1. The scheme of damage two-way determination
текающим в емкостях неповрежденных фаз линии относительно земли в аварийном режиме.
Определение токов нулевой последовательности. В односторонних алгоритмах ОМП при ОЗЗ по ПАР в качестве опорного тока используется ток нулевой последовательности, измеряемый в начале линии [18]. При использовании этого тока для целей ОМП возникают две проблемы. Во-первых, ток нулевой последовательности в начале линии не равен току нулевой последовательности в месте замыкания. И, во-вторых, ток нулевой последовательности носит распределенный характер и увеличивается от начала линии к месту повреждения.
Оба эти свойства тока нулевой последовательности приводят к методической погрешности в односторонних методах ОМП. При использовании двухстороннего метода ОМП такую методическую погрешность можно исключить. Для этого применим описанное выше сочетание методов наложения и симметричных составляющих к разностям фазных токов по выражениям (5) и (7). Примем разности токов в неповрежденных фазах по (7) равными нулю. Тогда для составляющей тока нулевой последовательности, обусловленной разностью токов в поврежденной фазе по (5), в соответствии с (2) можем записать:
1„пф=Д1пф/3. (8)
Ток нулевой последовательности по (8) протекает на участке поврежденной линии от начала до места повреждения.
Принимая разность токов в поврежденной фазе по (5) равной нулю, для тока нулевой последовательности, найденного по разностям токов в двух неповрежденных фазах по (7) в соответствии с (3), можем записать:
и=(Д1нф1+ли)/з. (9)
Ток нулевой последовательности !0нф по (9) носит распределенный характер и протекает по всей длине линии.
Определение падения напряжения нулевой последовательности. Рассмотрим разности фазных напряжений для каждой фазы по данным измерения напряжений в начале и конце линии:
диу=йу -йу. (10)
Разность фазных напряжений поврежденной фазы по (10) будет равна сумме падения напряжения Ди^ в продольном сопротивлении линии от протекания тока нагрузки и падения напряжения Дйдв от протекания аварийного тока на участке от начала линии до места повреждения:
Аи^=Ди_+АиАв. (11)
В неповрежденных фазах разность фазных напряжений по (10) равна сумме падения напряжения от тока нагрузки диш и падения напряжения Ди^ от протекания емкостных токов неповрежденных фаз в продольных сопротивлениях линии:
Аинпф=Аилн+Аилс. (12)
Принимая во внимание выражения (11) и (12), определим составляющую напряжения нулевой последовательности Дио в разностях фазных напряжений (10). Падение напряжения от тока нагрузки в (11) и (12) симметричное. Поэтому напряжение нулевой последовательности в разности фазных напряжений по (10) будет содержать составляющие, обусловленные падением напряжения ДТ-Тдв от протекания аварийного тока на участке от начала линии до места повреждения в (11) и падением напряжения Аилс от протекания емкостных токов неповрежденных фаз в продольных сопротивлениях линии в (12). Применим разложение тока нулевой последовательности на две составляющие по (8) и (9). Тогда падение напряжения нулевой последовательности в поврежденной
^^во — ^ОПФ ' ^' —Оуд»
линии Аио можно представить в виде векторной суммы двух падений напряжения:
ди0=ди80+диС0, (13)
где Ди80 — падение напряжения от тока нулевой последовательности 10ПФ найденного при равенстве нулю токов в двух неповрежденных фазах;
Аисо — падение напряжения от тока нулевой последовательности 10нф, найденного при равенстве нулю тока в поврежденной фазе.
Напряжение Ди80 представляет собой падение напряжение в сопротивлении нулевой последовательности линии до места повреждения:
(14)
где ! — расстояние до места замыкания;
^оУд — удельное сопротивление линии нулевой последовательности.
Емкостной ток, протекающий через емкости неповрежденных фаз относительно земли, а, следовательно, и ток нулевой последовательности неповрежденных фаз линейно изменяются вдоль линии. Ток нулевой последовательности неповрежденных фаз изменяется от нуля в конце линии до его значения 10НФ в начале линии и его среднее значение будет равно 0,5^НФ При этом напряжение нулевой последовательности Дисо от протекания тока нулевой последовательности неповрежденных фаз в сопротивлении линии Ъц дрщ:
(15)
Аисо — 0,5 • 10НФ ■
Подставим (14) и (15) в (13) и решим относительно расстояния до места замыкания. Принимая вещественную часть полученного решения, получаем для расстояния до места замыкания:
1 = Яе:
Аи0-0,5-10нф-г
-Олин
Т • 7
Опф —О.УД
(16)
Описанный алгоритм не учитывает наличия токов, протекающих в между-
фазных емкостях. Это может стать причиной погрешностей работы алгоритма при определении места повреждения при работе его на кабельных линиях, где междуфазные емкости значительно больше, чем у воздушных линий. Следовательно, алгоритм (16) будет иметь более высокую точность результатов для воздушных линий, междуфазный емкостной ток которых, не будет оказывать существенного влияния на точность алгоритма ОМП.
Исследование алгоритма
двухстороннего ОМП на модели
Для оценки работоспособности двухстороннего алгоритма ОМП были реализованы модели электрической сети и алгоритм в программном комплексе МА^АВ Simulink. Входной информацией для модели электрической сети являются длины линий, параметры нагрузки, удельные параметры линии. Выходными величинами модели сети являются комплексы фазных токов и фазных напряжений в начале и в конце линии. Функциональная схема алгоритма приведена на рисунке 2.
При возникновении ОЗЗ происходит пуск устройства ОМП и в блоках 1—4 (рисунок 2) устройство ОМП фиксирует и обрабатывает комплексы фазных напряжений на шинах и^ц,'; и фазных токов в начале и конце поврежденной линии По полученным значениям устройство определяет поврежденную фазу [19] и в блоках 5 и 6 определяются разности фазных токов по (5) и (7) и напряжений по (10) по концам линии. В блоках 7 и 8 определяются составляющие нулевой последовательности разностей фазных токов в поврежденной фазе по (8) и в неповрежденных фазах по (9). В блоке 9 формируется составляющая нулевой последовательности разности фазных напряжений, замеренных в начале и в конце линии Дио. По получен-105
Рисунок 2. Функциональная схема алгоритма двухстороннего определения места
повреждения
Figure 2. Functional diagram of the algorithm for damage two-way determination
ным данным и удельному сопротивлению линии нулевой последовательности в блоке 10 по выражению (16) вычисляется расстояние до места ОЗЗ.
Параметры сети с изолированной нейтралью приведены в таблице 1.
Результаты исследования работы двухстороннего алгоритма ОМП представлены в таблице 2.
Результаты исследований на модели подтвердили работоспособность алгоритма двухстороннего ОМП. Из результатов исследований на модели, представленных в таблице 2, следует, что во всех случаях относительная погрешность работы алгоритма ОМП при ОЗЗ с использованием параметров нулевой не превышает 2 %.
Таблица 1. Основные характеристики модели сети
Table 1. The main characteristics of the network model
Параметры сети Значение параметра
Номинальное напряжение, кВ 6
Тип испытуемой линий ВЛ
Протяженность испытуемой линии, км 5
Суммарный емкостной ток сети, А 19,6
Таблица 2. Результаты проверки работы алгоритма определения места повреждения на модели
Table 2. Results of checking the operation of the algorithm for damage determining on the model
Параметр Расстояние до ОЗЗ, км
0,5 1,25 2,5 3,75 4,5 5
Металлическое ОЗЗ
Расстояние по алгоритму, км 0,51 1,26 2,55 3,79 4,5 4,99
Относительная погрешность, % 2 0,8 2 1,07 0 -0,2
ОЗЗ с переходным сопротивлением — 200 Ом
Расстояние по алгоритму, км 0,51 1,25 2,5 3,75 4,5 4,99
Относительная погрешность, % 2 0 0 0 0 -0,2
Электротехнические комплексы и системы
Выводы
1. Предложено использовать метод симметричных составляющих при однофазных замыканиях на землю раздельно для поврежденной фазы и неповрежденных фаз, что позволяет определить ток нулевой последовательности в месте повреждения и собственный ток нулевой последовательности поврежденной линии. Показано, что такое разделение тока нулевой последовательности на две составляющие позволяет выделить две составляющие нулевой последовательности в разности напряжений по концам линии.
Список источников
1. Шалыт Г.М., Айзенфельд А.И., Малый А.С. Определение мест повреждения линий электропередачи по параметрам аварийного режима. М.: Энергоатомиздат, 1983. 208 с.
2. Аржанников Е.А., Чухин A.M. Методы и приборы определения места короткого замыкания на линиях: учеб. пособие // Ивановский государственный энергетический университет. Иваново, 1998. 74 с.
3. Висящев А.Н. Приборы и методы определения места повреждения на линиях электропередачи: учебн. пособие: в 2 ч. Иркутск: Изд-во ИрГТУ, 2001. Ч. 1. 188 с.
4. Куликов А.Л., Вуколов В.Ю., Шары-гин М.В., Бездушный Д.И. Темирбеков Ж. Алгоритм определения места повреждения линии электропередачи с ответвлениями // Вестник НГИЭИ. 2017. № 9 (76). С. 29-38. EDN: ZJTXDF.
5. Аржанников Е.А., Лукоянов Е.Ю., Мис-риханов М.Ш. Определение места короткого замыкания на высоковольтных линиях электропередачи / Под ред. М.А. Шуина. М.: Энергоатомиздат, 2003.272 с.
6. Saha M.M., Izykowski J., Rosolowski E. Fault Location on Power Networks. London: Springer, 2010. ISBN: 978-1-84882-885-8.
7. Brahma S.M. New Fault Location Scheme for a Two-Terminal Transmission Line Using Synchronized Phasor Measurements // Proceedings of the IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition, May 2006. 2006. P. 853-857.
8. Izykowski J., Rosolowski E., Balcerek P., Fulczyk M., Saha M.M. Accurate Noniterative Fault Location Algorithm Utilizing Two-End Unsynchro-nized Measurements // IEEE Transactions on Power Delivery. 2010. Vol. 25, No. 1. P. 72-80.
2. № основе выделения двух составляющих в токе и напряжении нулевой последовательности разработан алгоритм двухстороннего OM^ позволяющий определять расстояние до однофазного замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью. Aлгоритм ориентирован на цифровые электрические сети, оснащенные высокоточными измерительными трансформаторами и каналом связи.
3. Выполненные исследования на модели электрической сети показали высокую точность предложенного алгоритма.
9. Yin Z., Wei Z., Sun G., e.a. High Sensitivity Fault Location Technology for Distribution Networks Considering Measurement Error // International Journal of Electrical Power & Energy Systems. 2022. Vol. 140. P. 10S055. DOI lO.lO^/j.ijepes. 2022.108055. EDN UZPWYV.
10. Пленков Э.Р. Синхронизация векторов токов и напряжений при определении места повреждения на воздушных линиях // Вестник Иркутского государственного технического университета. 201S. № 22 (12). С. 202-210. DOI: 10.212S5/1S14-3520.-201S-12-202-210. EDN: VRFVBV.
11. Saeid Khavari, Rahman Dashti, Hamid Reza Shake, Athila Santos. High Impedance Fault Detection and Location in Combined Overhead Line and Underground Cable Distribution Networks Equipped with Data Loggers // Energies. 2020. No. 13. P. 2331. doi: l0.3390/enl309233l.
12. Пискунов CA., Mокеев A3., Ульянов Д.П Aвтоматизация распределительных сетей среднего напряжения на базе синхронизированных векторных измерений // Релейная защита и автоматизация. 2021. № 4 (45). С. 54-б0. EDN: IEDTMD.
13. Попов A.H, Mокеев A3., Пискунов СА., Родионов A3. Применение технологии синхронизированных векторных измерений для повышения надежности и эффективности работы энергосистем // Mетодические вопросы исследования надежности больших систем энергетики: матер. 92-го заседания-семинара, учрежденного при Ш РШ: в 3 кн. Казань, 21-2б сентября 2020 г. Иркутск: Федеральное государственное бюджетное учреждение науки Институт систем энергетики им. Л^. Mелентьева Сибирского отделения Российской академии
наук, 2020. Вып. 71. Кн. 2. С. 302-311. EDN PZJRJJ. https://energybase.ru/news/articles/ applications-of-synchronized-vector-measurement-technology-to-improve-reliabilit-2020-09-23.
14. Mokeev A.V., Piskunov S.A., Ulyanov D.N., Khromtsov E.I. Improving the Efficiency and Reliability of RPA Systems of Digital Step-Down Substations and Digital Grids // E3S Web of Conferences. 2020.
15. Пирогов М.Г., Чепелев В.Н. Дистанционное определение места повреждения на линии с применением нового адаптивного алгоритма // Энергоэксперт. 2009. № 4. С. 54-55.
16. Хрущев Ю.В., Бацева Н.Л., Абрамоч-кина Л.В. Идентификация параметров схем замещения воздушных линий электропередачи по данным регистраторов электрических сигналов // Энергетика глазами молодежи: сб. научн. тр. Всеросс. научн.-техн. конф.: в 2 т. Екатеринбург: Урфу, 2010. Т. 1. С. 108-113.
17. Сидоров С.В., Сушков В.В., Сухачев И.С. Разработка методики определения места однофазного замыкания на землю воздушной линии электропередачи напряжением 6(10) кВ с учетом климатических условий // Известия Томского политехнического университета. Инжиниринг георесурсов. 2020. Т. 331. № 2. С. 115-123. EDN: RCSGOT.
18. Шабанов В.А., Сорокин А.В. Алгоритмы дистанционного определения расстояния до места однофазного замыкания с использованием тока нулевой последовательности в качестве опорного тока // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2021. № 1, Т. 17. С. 33-43. EDN: RSKXOJ.
19. Шабанов В.А., Сорокин А.В. Признаки поврежденной фазы при однофазных замыканиях на землю // Электротехнические и информационные комплексы и системы. 2022. № 3-4, Т. 18. С. 89-100. EDN: HBMKZO.
References
1. Shalyt G.M., Aizenfel'd A.I., Malyi A.S. Opredelenie mest povrezhdeniya linii elektropere-dachi po parametram avariinogo rezhima [Determination of the Places of Damage to Power Transmission Lines According to the Parameters of the Emergency Mode]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 1983. 208 p. [in Russian].
2. Arzhannikov E.A., Chukhin A.M. Metody i pribory opredeleniya mesta korotkogo zamykaniya na liniyakh: uchebnoe posobie [Methods and Devices for Determining the Location of a Short Circuit on Lines: Textbook]. Ivanovo State Power Engineering University. Ivanovo, 1998. 74 p. [in Russian].
3. Visyashchev A.N. Pribory i metody opredeleniya mesta povrezhdeniya na liniyakh elektropere-dachi: uchebnoe posobie: v 2 ch. [Devices and Methods for Determining the Location of Damage on Power Transmission Lines: Textbook: in 2 Ch.]. Irkutsk, Izd-vo IrGTU, 2001. Ch. 1. 188 p. [in Russian].
4. Kulikov A.L., Vukolov V.Yu., Sharygin M.V., Bezdushnyi D.I. Temirbekov Zh. Algoritm opredeleniya mesta povrezhdeniya linii elektroperedachi s otvetvleniyami [Fault Location Algorithm for a Power Line with Taps]. Vestnik NGIEI — Bulletin of the NGIEI, 2017, No. 9 (76),pp. 29-38. EDN: ZJTXDF. [in Russian].
5. Arzhannikov E.A., Lukoyanov E.Yu., Mis-rikhanov M.Sh. Opredelenie mesta korotkogo zamykaniya na vysokovol 'tnykh liniyakh elektroperedachi [Determining the Location of a Short Circuit on High-Voltage Power Transmission Lines]. Moscow, Energoatomizdat Publ., 2003. 272 p. [in Russian].
6. Saha M.M., Izykowski J., Rosolowski E. Fault Location on Power Networks. London, Springer, 2010. ISBN: 978-1-84882-885-8.
7. Brahma S.M. New Fault Location Scheme for a Two-Terminal Transmission Line Using Synchronized Phasor Measurements. Proceedings of the IEEE PES Transmission and Distribution Conference and Exhibition, May 2006, 2006, pp. 853-857.
8. Izykowski J., Rosolowski E., Balcerek P., Fulczyk M., Saha M.M. Accurate Noniterative Fault Location Algorithm Utilizing Two-End Unsynch-ronized Measurements. IEEE Transactions on Power Delivery, 2010, Vol. 25, No. 1, pp. 72-80.
9. Yin Z., Wei Z., Sun G., e.a. High Sensitivity Fault Location Technology for Distribution Networks Considering Measurement Error. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2022, Vol. 140, pp. 108055. doi: 10.1016/j. ijepes.2022.108055. EDN UZPWYV.
10. Plenkov E.R. Sinkhronizatsiya vektorov tokov i napryazhenii pri opredelenii mesta povrezhdeniya na vozdushnykh liniyakh [Surrent and Voltage Phasor Synchronization at Fault Localization in Overhead Power Lines]. Vestnik Irkutskogo gosudarstvennogo tekhnicheskogo universiteta — Proceedings of Irkutsk State Technical University, 2018, No. 22 (12), pp. 202210. doi: 10.21285/1814-3520.-2018-12-202-210. EDN: VRFVBV. [in Russian].
11. Saeid Khavari, Rahman Dashti, Hamid Reza Shake, Athila Santos. High Impedance Fault Detection and Location in Combined Overhead Line and Underground Cable Distribution Networks Equipped with Data Loggers. Energies, 2020, No. 13, pp. 2331. doi: 10.3390/en13092331.
12. Piskunov S.A., Mokeev A.V., Ul'yanov D.N. Avtomatizatsiya raspredelitel'nykh setei srednego napryazheniya na baze sinkhronizirovannykh vektornykh izmerenii [Medium Voltage Distribution Network Automation Based on Synchronized Pha-sor Measurements]. Releinaya zashchita i avtomatizatsiya — Relay Protection and Automation, 2021, No. 4 (45), pp. 54-60. EDN: IEDTMD. [in Russian].
13. Popov A.I., Mokeev A.V., Piskunov S.A., Rodionov A.V. Primenenie tekhnologii sinkhronizirovannykh vektornykh izmerenii dlya povysh-eniya nadezhnosti i effektivnosti raboty energo-sistem. [Application of the Technology of Synchronized Vector Measurements to Improve the Reliability and Efficiency of Power Systems]. Materialy 92 zasedaniya-seminara «Metodicheskie voprosy issle-dovaniya nadezhnosti bol 'shikh sistem energetiki», uchrezhdennogo pri ISEM SO RAN: v 3 kn. Kazan', 21-26 sentyabrya 2020 g. [Materials of 92 MeetingSeminar «Methodical Issues of Researching the Reliability of Large Energy Systems» Established at the ISEM SB RAS: in 3 Books. Kazan', 21-26 September 2020]. Irkutsk, Federal'noe gosudarst-vennoe byudzhetnoe uchrezhdenie nauki Institut sistem energetiki im. L.A. Melent'eva Sibirskogo otdeleniya Rossiiskoi akademii nauk, 2020. Issue 71, Book 2, pp. 302-311. EDN PZJRJJ. https://ener-gybase.ru/news/articles/applications-of-synchro-nized-vector-measurement-technology-to-improve-reliabilit-2020-09-23. [in Russian].
14. Mokeev A.V., Piskunov S.A., Ulyanov D.N., Khromtsov E.I. Improving the Efficiency and Reliability of RPA Systems of Digital Step-Down Substations and Digital Grids. E3S Web of Conferences. 2020.
15. Pirogov M.G., Chepelev V.N. Distantsionnoe opredelenie mesta povrezhdeniya na linii s primen-eniem novogo adaptivnogo algoritma [Remote Determination of the Damage Location on the Line Using a New Adaptive Algorithm]. Energoekspert, 2009, No. 4, pp. 54-55. [in Russian].
16. Khrushchev Yu.V., Batseva N.L., Abramochkina L.V. Identifikatsiya parametrov skhem zameshcheniya vozdushnykh linii elektro-
peredachi po dannym registratorov elektricheskikh signalov [Identification of Parameters of Overhead Transmission Line Replacement Schemes according to the Data of Electrical Signal Recorders]. Sbornik nauchnykh trudov Vserossiiskoi nauchno-tekhnicheskoi konferentsii «Energetika glazami molodezhi»: v 2 t. [Collection of Scientific Proceedings of the All-Russian Scientific and Technical Conference «Power Engineering by the Eyes of Youth»: in 2 Vol.]. Ekaterinburg, URFU, 2010, Vol. 1, pp. 108-113. [in Russian].
17. Sidorov S.V., Sushkov V.V., Sukhachev I.S. Razrabotka metodiki opredeleniya mesta odnofaz-nogo zamykaniya na zemlyu vozdushnoi linii elektroperedachi napryazheniem 6(10) kV s uchetom klimaticheskikh uslovii [Development of a Method for Determining the Location of a SinglePhase Ground Fault of an Overhead Power Line 6(10) kV Voltage Considering Climatic Factors]. Izvestiya Tomskogopolitekhnicheskogo universiteta. Inzhiniring georesursov — Bulletin of the Tomsk Polytechnic University. Geo Assets Engineering, 2020, Vol. 331, No. 2, pp. 115-123. EDN: RCSGOT. [in Russian].
18. Shabanov V.A., Sorokin A.V Algoritmy distantsionnogo opredeleniya rasstoyaniya do mesta odnofaznogo zamykaniya s ispol'zovaniem toka nulevoi posledovatel'nosti v kachestve opornogo toka [Algorithms for Remote Determination of the Distance to the Single-Phase Fault Location Using the Zero-Sequence Current as the Reference Current]. Elektrotekhnicheskie i informatsionnye komp-leksy i sistemy — Electrical and Data Processing Facilities and Systems, 2021, No. 1, Vol. 17, pp. 33-43. EDN: RSKXOJ. [in Russian].
19. Shabanov V.A., Sorokin A.V. Priznaki povrezhdennoi fazy pri odnofaznykh zamykaniyakh na zemlyu [Features of a Faulty Phase at Single Phase-to-Ground Faults]. Elektrotekhnicheskie i informatsionnye kompleksy i sistemy — Electrical and Data Processing Facilities and Systems, 2022, No. 3-4, Vol. 18, pp. 89-100. EDN: HBMKZO. [in Russian].
Статья поступила в редакцию 18.04.2023; одобрена после рецензирования 17.05.2023; принята к публикации 24.05.2023. The article was submitted 18.04.2023; approved after reviewing 17.05.2023; accepted for publication 24.05.2023.
