ОПРЕДЕЛЕНИЕ НАПРАВЛЕНИЯ КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ НА ЗЕМЛЮ ДЛЯ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ СЕТЕЙ СРЕДНЕГО ИЛИ ВЫСОКОГО НАПРЯЖЕНИЯ

1. Способ определения направления короткого замыкания на землю относительно измерительного узла в трехфазной электрической системе питания, содержащий этапы, на которых:
r
N
N
a) дискретизируют остаточное напряжение (Vr) упомянутой трехфазной электрической системы (30) питания и остаточный ток (I) в упомянутом измерительном узле в течение цикла основной частоты для получения, соответственно, дискретизированного сигнала (U) остаточного напряжения и дискретизированного сигнала (I) остаточного тока;
N
NH
b) фильтруют, в первом цифровом фильтре (41), дискретизированный сигнал (U) остаточного напряжения и применяют фазовый сдвиг к дискретизированному сигналу остаточного напряжения для выделения сдвинутой по фазе составляющей фильтрованного сигнала напряжения дискретизированного сигнала остаточного напряжения с нецелочисленным порядком основной частоты и для получения, сдвинутого по фазе фильтрованного сигнала (U) напряжения;
N
NH
c) фильтруют дискретизированный сигнал (I) остаточного тока во втором цифровом фильтре для выделения составляющей фильтрованного сигнала тока дискретизированного сигнала тока с нецелочисленным порядком основной частоты для получения фильтрованного сигнала (I) тока;
NH
NH
R
d) используют фильтрованный сигнал (I) тока и сдвинутый по фазе фильтрованный сигнал (U) напряжения для вычисления переходной реактивной мощности (Q), протекающей через упомянутый измерительный узел;
R
e) определяют направление короткого замыкания в зависимости от знака вычисленной переходной реактивной мощности (Q) так, что, если знак вычисленной переходной реактивной мощности отрицателен, то направление короткого замыкания является прямым, тогда как, если знак вычисленной переходной реактивной мощности положителен, то направление короткого замыкания является обратным коротким замыканием.
2. Способ определения направления короткого замыкания в электрической системе питания по п.1, в котором этап e) содержит этапы, на которых:
NH
NH
e1) сравнивают сдвинутый по фазе фильтрованный сигнал (U) напряжения и фильтрованный сигнал (I) тока с соответственными предопределенными порогами ;
e2) ограничивают диапазон амплитуд сдвинутого по фазе фильтрованного сигнала напряжения и фильтрованного сигнала тока одним и тем же интервалом, симметричным вблизи 0, согласно результатам этапа e1) для получения ограниченного, сдвинутого по фазе фильтрованного сигнала  напряжения и ограниченного фильтрованного сигнала  тока;
R
e3) вычисляют переходную реактивную мощность (Q) с использованием ограниченного, сдвинутого по фазе фильтрованного сигнала напряжения и ограниченного фильтрованного сигнала тока;
e4) сравнивают вычисленную переходную реактивную мощность с отрицательным и положительным значением порога (S) детектирования.
3. Способ определения направления короткого замыкания в электрической системе питания по п.п.1 или 2, дополнительно содержащий этапы, на которых:
g) вычисляют среднеквадратическое значение  дискретизированного сигнала напряжения;
h) сравнивают вычисленное среднеквадратическое значение с пусковым порогом (K);
i) сравнивают вычисленное среднеквадратическое значение с возвратным порогом , причем возвратный порог является меньшим, чем пусковой порог;
j) выделяют колебания характеристического сигнала вычисленного среднеквадратического значения;
k) сравнивают амплитуду выделенных колебаний с порогом (P) детектирования импульса;
l) вычисляют количество раз, когда амплитуда выделенных колебаний является большей, чем порог (P) детектирования импульса в течение цикла основной частоты;
при этом если вычисленное среднеквадратическое значение является большим, чем пусковой порог (K), и меньшим, чем возвратный порог , и если количество, вычисленное на этапе 1), является большим, чем предопределенное количество (m), то короткое замыкание определяется как прерывистое короткое замыкание;
0
тогда как упомянутое короткое замыкание является постоянным коротким замыканием, если вычисленное среднеквадратическое значение является большим, чем пусковой порог (K), и меньшим, чем возвратный порог , в течение предопределенного интервала времени (t).
N
NH
0
4. Цифровой полосовой фильтр (41) для фильтрации и фазового сдвига дискретизированного сигнала U напряжения и для выделения, сдвинутого по фазе фильтрованного сигнала U напряжения дискретизированного сигнала напряжения с нецелочисленным порядком основной частоты (f), для выполнения способа по п.1, при этом упомянутый фильтр содержит средство вычисления для вычисления по следующей формуле:
где z - комплексная переменная, причем
и
0
0
0
A
F
где N - количество шагов дискретизации за цикл основной частоты, T - период цикла основной частоты (для f=50 Гц, T=0,02 с), Ta - время дискретизации сигнала, T=0,2 с, а k=4,4 для 220 Гц, 6,6 для 330 Гц.
N
NH
0
5. Цифровой полосовой фильтр (41) для фильтрации дискретизированного сигнала I тока и для выделения фильтрованного сигнала I тока дискретизированного сигнала тока с нецелочисленным порядком основной частоты (f) для выполнения способа по п.1, при этом упомянутый фильтр содержит средство вычисления для вычисления по следующей формуле:
причем
и
0
0
0
A
F
где N - количество шагов дискретизации за цикл основной частоты, T - период цикла основной частоты (для f=50 Гц, T=0,02 с), Ta - время дискретизации сигнала, T=0,2 с, а k=4,4 для 220 Гц, 6,6 для 330 Гц.