СПОСОБ И УСТРОЙСТВО ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ РАССТОЯНИЯ ДО МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ ФАЗЫ НА ЗЕМЛЮ

1. Способ определения расстояния до места короткого замыкания в трехфазной электрической сети, включающий:
определение во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет следующее первое значение;
определение во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение, отличающееся от первого значения; и
определение расстояния до места короткого замыкания фазы на землю в точке (F) от точки измерения (40) на основе определенных значений тока и напряжения, отличающийся тем, что расстояние определяют с помощью четырех уравнений, при этом
первое уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет первое значение;
второе уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет следующее первое значение;
третье уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети (30) вне электрической линии имеет второе значение; и
четвертое уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение.
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>h</mi><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
где
= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>h</mi><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
d=расстояние от точки измерения до точки замыкания
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Z</mi><mo>¯</mo></mover><mn>0</mn></msub></mrow>
= импеданс нулевой последовательности электрической линии
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Z</mi><mo>¯</mo></mover><mn>1</mn></msub></mrow>
= импеданс положительной последовательности электрической линии
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Z</mi><mo>¯</mo></mover><mn>2</mn></msub></mrow>
= импеданс отрицательной последовательности электрической линии
F
R = активное сопротивление короткого замыкания
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Y</mi><mo>¯</mo></mover><mn>0</mn></msub></mrow>
= полная комплексная проводимость фазы на землю электрической линии на фазу
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>2</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>2</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение. q=коэффициент распределения для тока нулевой последовательности электрической линии
3. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что изменяют полную комплексную проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) с первого значения на второе значение путем замыкания или размыкания параллельного резистора компенсационной катушки или путем изменения степени компенсации компенсационной катушки.
4. Способ по п. 1 или 2, отличающийся тем, что определение активного сопротивления короткого замыкания осуществляют посредством указанных четырех уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания фазы на землю в трехфазной электрической линии.
5. Способ по п. 3, отличающийся тем, что определение активного сопротивления короткого замыкания осуществляют посредством указанных четырех уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания фазы на землю в трехфазной электрической линии.
6. Устройство для определения расстояния до места короткого замыкания в трехфазной электрической сети, содержащее:
средство (40) для определения во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет первое значение;
средство (40) для определения во время короткого замыкания фазы на землю в точке (F) в трехфазной электрической линии (30) значения напряжения нулевой последовательности электрической сети и значений напряжения фазы на землю аварийной фазы, значения тока нулевой последовательности и тока отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение, отличающееся от первого значения; и
средство (40) для определения расстояния до места короткого замыкания фазы на землю в точке (F) от точки измерения (40) на основе определенных значений тока и напряжения, отличающееся тем, что средство (40) для определения расстояния выполняют с возможностью использования им четырех уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания (F) фазы на землю в трехфазной электрической линии, где
первое уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет первое значение.
второе уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение;
третье уравнение соотносит действительную часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети (30) вне электрической линии имеет второе значение; и
четвертое уравнение соотносит мнимую часть напряжения фазы на землю аварийной фазы в точке измерения с напряжением нулевой последовательности электрической сети и током нулевой последовательности, током положительной последовательности и током отрицательной последовательности электрической линии в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) имеет второе значение.
7. Устройство по п. 6, отличающееся тем, что первое уравнение имеет вид:
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>h</mi><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
где
= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mi>p</mi><mi>h</mi><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= напряжение фазы на землю аварийной фазы в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
d = расстояние от точки измерения до точки замыкания
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Z</mi><mo>¯</mo></mover><mn>0</mn></msub></mrow>
= импеданс нулевой последовательности электрической линии
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Z</mi><mo>¯</mo></mover><mn>1</mn></msub></mrow>
= импеданс положительной последовательности электрической линии
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Z</mi><mo>¯</mo></mover><mn>2</mn></msub></mrow>
= импеданс отрицательной последовательности электрической линии
F
R = активное сопротивление короткого замыкания
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>Y</mi><mo>¯</mo></mover><mn>0</mn></msub></mrow>
= полная комплексная проводимость фазы на землю электрической линии на фазу
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>U</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= напряжение нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>0</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
ток нулевой последовательности электрической сети, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>1</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= ток положительной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>2</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>1</mn></mrow></msub></mrow>
= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет первое значение
<mrow><msub><mover accent="true"><mi>I</mi><mo>¯</mo></mover><mrow><mn>2</mn><mo>_</mo><mi>t</mi><mn>2</mn></mrow></msub></mrow>
= ток отрицательной последовательности электрической сети в точке измерения, когда полная комплексная проводимость нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии имеет второе значение.
q = коэффициент распределения для тока нулевой последовательности электрической линии.
8. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что устройство содержит средство для изменения полной комплексной проводимости нейтраль-земля электрической сети вне электрической линии (30) с первого значения на второе значение путем замыкания или размыкания параллельного резистора компенсационной катушки или изменения степени компенсации компенсационной катушки.
9. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что устройство содержит средство (40) для определения активного сопротивления короткого замыкания с помощью указанных уравнений, соответствующих эквивалентному контуру для короткого замыкания фазы на землю в трехфазной электрической линии.
10. Устройство по п. 6 или 7, отличающееся тем, что устройство содержит реле защиты.