ООО «ПАРМА» - известный российский производитель средств измерений электрических процессов. Компания предоставляет своим клиентам широкий спектр приборов: многоканальные регистраторы электрических процессов РП 4.06, РП 4.08; регистраторы режимов 3-фазной сети РК 6.05 и РК 6.05М; токовые регистраторы контактов переключателей РТ 1.16; вольтамперфазометры цифровые ВАФ® -А; регистраторы показателей качества электроэнергии РК 3.01, РК 3.02, РК 1.01; многопользовательскую систему передачи сигналов единого времени GPS РВ 9.01; готовится к выпуску 3-х канальный (U) калибратор для поверки приборов - измерителей ПКЭ ГС 8.03.

Тенденция концентрации промышленного производства в непосредственной близости от первичных ресурсов проявилась в постоянном развитии электроэнергетических систем и значительном росте радиальных, распределительных электрических сетей и, как следствие, увеличении их общей протяженности. Этим обстоятельством, прежде всего, определяется относительная сложность оперативного, быстрого поиска и дальнейшего устранения аварий линий электропередач и последующего восстановления нормальной схемы электроснабжения. Данное положение еще в большей мере усугубляется отсутствием приемлемой программно-технической базы – до сих пор на большинстве энергообъектов место повреждения высоковольтных воздушных линий электропередачи (ВЛ) определяется на основе показаний различного рода фиксирующих измерителей [1].

Более благоприятная ситуация, с точки зрения оперативности и локализации аварий, складывается на энергообъектах, имеющих в своем составе подсистемы цифрового осциллографирования. В этом случае применение численных методов и корректного математического аппарата при решении задачи ОМП позволяет получить приемлемые результаты (как правило, погрешность составляет не более 2…5%, [2]). Однако, как уже отмечалось в [1-3], данные методы имеют достаточно высокую долю методической составляющей погрешности, в большей степени обусловленную неадекватным учетом распределения тока в электрической сети при к.з. (в том числе при к.з. через переходное сопротивление).

В этой связи в целях повышения оперативности ликвидации аварий (снижения погрешности ОМП) был разработан и программно реализован принципиально новый алгоритм процедуры ОМП, основанный на использовании результатов двусторонней регистрации параметров аварийного режима. Для организации автоматизированной процедуры определения места к.з. высоковольтных ЛЭП на основе двусторонних методов необходимо в состав подсистемы цифрового осциллографирования энергообъекта включать устройства, осуществляющие привязку всех средств регистрации к единому астрономическому времени. Указанные программно-технические средства автоматизированной процедуры ОМП являются неотъемлемой частью подсистемы информационного обмена между автоматизированными рабочими местами диспетчерской службы отдельно взятого энергообъекта, регионального диспетчерского управления (РДУ), а также служб РЗА МЭС (ОДУ) по каналам связи.

Разработанный алгоритм «двустороннего» ОМП предназначен для определения поврежденного присоединения, типа короткого замыкания и расстояния до места повреждения при возникающих авариях на линиях электропередачи (ЛЭП) с классами напряжения 35 кВ и выше.

В соответствии с принципами функционирования алгоритм процедуры ОМП можно разбить на автоматически исполняемые этапы:

1) чтение данных о параметрах ЛЭП, охваченных цифровыми регистраторами по ее концам;

2) передача всей необходимой информации по имеющимся каналам связи и ее концентрация в едином диспетчерском пункте;

3) поиск совместного расчетного интервала осциллограмм;

при этом определяется начало аварии и окончание различного рода переходных процессов, а также начало и конец установившегося аварийного режима;

4) фильтрация, определение векторов;

5) определение поврежденного присоединения (ЛЭП);

для каждой ЛЭП вычисляются симметричные составляющие фазных токов;

6) определение типа короткого замыкания (к.з.) и поврежденных фаз;

выявление поврежденных фаз (с учетом возможного изменения транспозиции по трассе ЛЭП) осуществляется путем проверки фазовых соотношений между токами нулевой, прямой и обратной последовательностей, а также сравнительным анализом амплитудных значений фазных токов;

7) определение места к.з. на основе данных регистрации параметров аварийного режима по концам ЛЭП;

в соответствии с выявленным видом повреждения выполняется поиск места к.з. для поврежденной ЛЭП;

8) определение места к.з. на основе данных одностороннего замера [1].

Процедура определения места к.з. по результатам регистрации параметров аварийного режима с обоих концов ЛЭП реализовано в виде интерактивного программного обеспечения. Указанное программное обеспечение позволяет осуществить:

— автоматическое распознавание аварийных ситуаций с учетом возможного изменения расположения фаз (транспонирования) по трассе ВЛ;

— полуавтоматический/автоматический (по факту квитирования/возникновения результатов регистрации) расчет;

— расчет расстояния до места к.з. с повышенной точностью за счет снижения влияния как методической, так и инструментальной составляющих погрешности (например до 0,95% от общей длины ВЛ);

— повысить оперативность устранения аварий вследствие более быстрого отыскания повреждений.

В настоящее время компанией «ПАРМА» ведется апробация разработанного алгоритма «двустороннего» ОМП. Для результатов тестирования используются осциллограммы, предоставляемые с энергообъектов, имеющие в своем составе подсистемы цифрового осциллографирования. Необходимо отметить, что даже при отсутствии GPS-синхронизации средств регистрации «ПАРМА РП 4.06», «ПАРМА РП 4.08» на электрически удаленных подстанциях (временная синхронизация проводилась программным способом с погрешностью до 10 мс) определение места к.з. происходит с повышенной точностью.

Необходимо отметить, что погрешность двустороннего метода будет значительно ниже при организации мероприятий по регистрации параметров в едином масштабе времени (например, на базе устройств «ПАРМА РВ 9.01»).

Следующий этап в совершенствовании алгоритмов ОМП может основываться на реализации методов с поддержкой адаптивного математического описания (моделирования) ЛЭП. Для решения указанного круга задач необходимо в первую очередь ввести нормативно-техническую базу – провести полную паспортизацию воздушных линий по результатам контрольных замеров параметров ВЛ по ее концам для установления (уточнения) реальных параметров ЛЭП. В дальнейшем полученные паспортные данные (параметры) можно будет использовать в адаптивной модели ВЛ для исключения инструментальной погрешности измерительных трансформаторов напряжения и тока.



Выводы:

1. В целях существенного снижения времени ликвидации аварий, а также для повышения уровня эксплуатации электрических сетей в целом следует применять современные методы ОМП с использованием результатов синхронной (в едином масштабе времени) регистрации цифровыми осциллографами, устанавливаемыми по концам ЛЭП.

2. Для более глубоких, детальных исследований в состав прикладного программного обеспечения должна входить процедура ОМП с расширенными возможностями, которые позволяют произвести пересчет (адаптацию) параметров электрической сети.



Литература

1. Аржанников Е.А., Чухин А.М. Методы и приборы определения мест повреждения на линиях электропередачи. – М,: НТФ «Энергопресс», 1998.

2. Попов М.Г., Мякушин М.Ю. Определение мест коротких замыканий на высоковольтных линиях электропередач. – Энергетик, 2002, № 10.

3. Айзенфельд А.И. Алгоритмические погрешности определения мест повреждения воздушных линий 110-750 кВ. – Электрические станции, 1998, № 7.