Куликов Александр Леонидович – д-р. техн. наук, профессор кафедры «Электроэнергетика, электроснабжение и силовая электроника»
г. Нижний Новгород
Aleksandr L. Kulikov - professor of the chair "Electric power engineering, power supply and power electronics"
Nizhny Novgorod
Федосов Денис Сергеевич – канд. техн. наук, доцент кафедры «Электрических станций, сетей и систем»
г. Иркутск
Denis S. Fedosov - head of the department "Electrical Stations, Grids and Systems"
Irkutsk
Чернеев Павел Павлович – аспирант
г. Нижний Новгород
Pavel P. Cherneev - postgraduate student
Nizhny Novgorod
АКТУАЛЬНОСТЬ. Методы определения места повреждения (ОМП) по параметрам аварийного режима (ПАР) на воздушных линиях электропередачи (ВЛ) высокого напряжения основаны на допущении резистивности сопротивления повреждения, что является некорректным по отношению к линиям, оснащенным заземленным грозозащитным тросом. При решении задачи ОМП на линиях с заземленным грозозащитным тросом следует учитывать особенности, связанные с возникновением реактивной составляющей переходного сопротивления повреждения при коротких замыканиях на землю.
ЦЕЛЬ. Повышение точности ОМП, обеспечение устойчивости одностороннего ОМП к реактивной составляющей сопротивления повреждения.
МЕТОДЫ. Предлагаемый алгоритм ОМП, основанный на решении системы квадратных уравнений, был исследован путем имитационного моделирования в программном комплексе MATLAB.
РЕЗУЛЬТАТЫ. В проведенных модельных экспериментах предлагаемый алгоритм показывает значительное повышение точности по сравнению с существующими методами ОМП.
ЗАКЛЮЧЕНИЕ. Разработанный метод одностороннего ОМП по ПАР обеспечивает устойчивость к реактивной составляющей повреждения, а ошибки расчета расстояния до места повреждения не превысили 1% от длины ВЛ. Реализация метода возможна путем модернизации программного обеспечения устройств ОМП и терминалов релейной защиты и автоматики (РЗА).
OBJECT. High-voltage overhead power lines (HVOPL) are the most vulnerable objects in the path of electrical energy system. Damage to HVOPL is the most common cause of disruptions in normal operation. For relay protection and automation (RPA) devices, one of the important functions is fault location (FL). Accurate fault location enables the restoration of normal operation in the shortest possible time and with minimal costs. The greatest influence on the accuracy of FL methods is exerted by random factors characterized by damage parameters. Existing one-end impedance-based fault location methods based are implemented under the assumption of resistivity of the resistance at the fault site. It is not applicable for ground faults, which are the most common type of damage on overhead transmission lines.
METHODS. The article proposes a fault location (FL) algorithm based on solving Kirchhoff's voltage law equation for the closed loop using quadratic equations.
RESULTS. The proposed FL algorithm was tested on the simulation models of overhead transmission lines of the Nizhny Novgorod region. In all conducted tests, the algorithm demonstrated an error of no more than 1%.
CONCLUSIONS. The proposed one-end impedance-based fault location algorithm ensures robustness against the reactive component of the fault resistance. The high accuracy of the proposed method is confirmed by test results on simulation models. The algorithm is versatile and can be applied to both power lines with a grounded ground wire and lines without a grounded ground wire, regardless of the type of fault.
The authors declare that there are no conflicts of interest present.