УСТРОЙСТВО И СПОСОБ ИДЕНТИФИКАЦИИ НЕИСПРАВНОСТИ НА ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ НА ОСНОВЕ НАПРЯЖЕНИЯ

1. Способ идентификации неисправности на линии передачи на основе напряжения, характеризующийся тем, что:
измеряют значения тока и напряжения на других неповрежденных фазовых проводах в реальном масштабе времени при возникновении однофазного повреждения;
вычисляют величины индуктивного напряжения и напряжения емкостного соединения на основании измеренных значений тока и напряжения соответственно;
сравнивают величины напряжения емкостного соединения со значением индуктивного напряжения, умноженного на коэффициент, при этом результат умножения используется как саморегулируемое пороговое значение, с учетом режима нагрузки линии передачи в реальном масштабе времени; и
идентифицируют тип неисправности на основании максимума из указанных значений напряжения емкостного соединения и результата умножения.
2. Способ по п.1, отличающийся тем, что если величина напряжения емкостного соединения превышает результат умножения, то
измеряют напряжение на клемме разомкнутого фазового провода,
производят выборку максимального значения результата умножения между значением индуктивного напряжения, умноженным на второй коэффициент, и значением напряжения емкостного соединения, умноженным на третий коэффициент,
сравнивают значение напряжения на клемме с указанным максимальным значением результата умножения; и
идентифицируют неисправность как неустойчивое повреждение, если напряжение на клемме превышает указанное максимальное значение, в противном случае, неисправность идентифицируют как устойчивый отказ.
3. Способ по п.1, отличающийся тем, что если значение напряжения емкостного соединения меньше величины результата умножения, то дополнительно выполняют этапы, на которых:
измеряют величину напряжения на клемме разомкнутого фазового провода;
производят выборку максимального значения результата умножения между значением индуктивного напряжения, умноженным на четвертый коэффициент, и значением напряжения емкостного соединения, умноженным на пятый коэффициент;
сравнивают значение разности напряжения на клемме и половины индуктивного напряжения с указанным максимальным значением результата умножения, а также, значение суммы напряжения на клемме и половины индуктивного напряжения с указанным максимальным значением результата умножения; и
идентифицируют неисправность как неустойчивое повреждение, если результат разности и результат суммы превышает максимальное значение результата умножения; в противном случае, неисправность идентифицируют как устойчивый отказ.
X
B
C
4. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае наличия повреждения фазы A, указанное значение индуктивного напряжения U рассчитывают на основании измеренных значений тока I и I по следующему уравнению:
<mrow><msub><mi>U</mi><mi>X</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>I</mi><mi>B</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mi>C</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>∗</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>Z</mi><mn>0</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>Z</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>3</mn></mfrac></mrow>
,
B
C
0
1
где I и I - значения тока, протекающего по неповрежденным фазовым проводам B и C соответственно, Z и Z значения полного сопротивления нулевой последовательности и полного сопротивления прямой последовательности защищенной линии передачи соответственно; и
в случае наличия повреждения фазы B или фазы C, измеряют соответствующие значения тока, протекающего по неповрежденным фазовым проводам, и используют измеренные значения для расчета индуктивного напряжения.
M
B
C
5. Способ по п.1, отличающийся тем, что в случае наличия повреждения фазы A, упомянутое значение напряжения U емкостного соединения рассчитывают с учетом измеренных значений напряжения U и U по следующему уравнению:
<mrow><msub><mi>U</mi><mi>M</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>U</mi><mi>B</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>U</mi><mi>C</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>∗</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>b</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mn>2</mn><mo>∗</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>0</mn></msub></mrow></mfrac></mrow>
,
B
C
0
1
где U и U - значения напряжения неповрежденных фазовых проводов фаз B и C соответственно, b и b - значения емкостной реактивной проводимости нулевой последовательности и емкостной реактивной проводимости прямой последовательности на единицу длины линии передачи соответственно; и
в случае наличия повреждений фазы B или фазы C, измеряют соответствующие значения напряжения неповрежденных фазовых проводов и используют измеренные значения для расчета напряжения емкостного соединения.
6. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что указанные коэффициенты заданы с учетом длины и нагрузки линии передачи.
7. Способ по любому из пп.1-5, отличающийся тем, что указанные коэффициенты динамически корректируются с учетом длины и нагрузки линии передачи.
8. Способ по п.3, отличающийся тем, что обеспечивает возможность отличить устойчивый отказ от неустойчивого повреждения в случае конверсии направления потока мощности на линии передачи.
9. Устройство для идентификации неисправности на линии передачи, содержащее:
измерительный блок, выполненный с возможностью измерять значения тока и напряжения на других неповрежденных фазовых проводах в реальном масштабе времени при возникновении однофазового повреждения; и измерять напряжение на клемме разомкнутого фазового провода;
вычислительный блок, выполненный с возможностью вычислять значения индуктивного напряжения и напряжения емкостного соединения на основании измеренных значений тока и напряжения соответственно;
блок сравнения, выполненный с возможностью сравнивать значение напряжения емкостного соединения с величиной индуктивного напряжения, умноженной на коэффициент, при этом результат умножения используется в качестве саморегулируемого порогового значения с учетом режима нагрузки линии передачи в реальном масштабе времени; и
блок идентификации, выполненный с возможностью идентифицировать тип неисправности на основании максимума из указанных значений напряжения емкостного соединения и результата умножения.
10. Устройство по п.9, отличающееся тем, что блок сравнения дополнительно выполнен с возможностью выбирать максимальное значение результата умножения между величиной индуктивного напряжения, умноженной на второй коэффициент, и значением напряжения емкостного соединения, умноженным на третий коэффициент, и сравнивать напряжение на клемме с указанным максимальным значением; и
блок идентификации дополнительно выполнен с возможностью идентифицировать тип неисправности как неустойчивое повреждение, если величина напряжения емкостного соединения превышает указанный результат умножения и напряжение на клемме превышает указанное максимальное значение, или идентифицировать неисправность как устойчивый отказ, если значения напряжения емкостного соединения превышают указанный результат умножения, а напряжение на клемме меньше указанного максимального значения.
11. Устройство по п.9, отличающееся тем, что блок сравнения дополнительно выполнен с возможностью выбирать максимальное значение результата умножения между величиной индуктивного напряжения, умноженной на четвертый коэффициент, и значением напряжения емкостного соединения, умноженным на пятый коэффициент; и сравнивать разность между напряжением на клемме и половиной значения индуктивного напряжения с указанным максимальным значением результата умножения, а также сравнивать сумму напряжения на клемме и половины значения индуктивного напряжения с максимальным значением результата умножения;
блок идентификации дополнительно выполнен с возможностью идентифицировать тип неисправности как неустойчивое повреждение, если указанное значения разности и суммы превышают указанное максимальное значение результата умножения; и в противном случае идентифицировать неисправность как устойчивый отказ.
X
B
C
12. Устройство по п.9, отличающееся тем, что в случае наличия неисправности фазы A, указанное значение индуктивного напряжения U рассчитывается на основании измеренных значений тока I и I по следующему уравнению:
<mrow><msub><mi>U</mi><mi>X</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>I</mi><mi>B</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>I</mi><mi>C</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>∗</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>Z</mi><mn>0</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>Z</mi><mn>1</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mn>3</mn></mfrac></mrow>
,
B
C
0
1
где I и I - значения тока, протекающего по неповрежденным фазовым проводам фаз B и C соответственно, Z и Z - значения полного сопротивления нулевой последовательности и полного сопротивления прямой последовательности защищенной линии передачи соответственно; и
в случае наличия повреждения фазы B или фазы C, измеряются соответствующие значения тока, протекающего по неповрежденным фазовым проводам, и измеренные величины используются для расчета индуктивного напряжения.
M
B
C
13. Устройство по п.9, отличающееся тем, что в случае наличия неисправности фазы A, значение напряжения U емкостного соединения рассчитывается с учетом измеренных значений напряжения U и U по следующему уравнению:
<mrow><msub><mi>U</mi><mi>M</mi></msub><mo>=</mo><mfrac><mrow><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>U</mi><mi>B</mi></msub><mo>+</mo><msub><mi>U</mi><mi>C</mi></msub></mrow><mo>)</mo></mrow><mo>∗</mo><mrow><mo>(</mo><mrow><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mo>−</mo><msub><mi>b</mi><mn>0</mn></msub></mrow><mo>)</mo></mrow></mrow><mrow><mn>2</mn><mo>∗</mo><msub><mi>b</mi><mn>1</mn></msub><mo>+</mo><msub><mi>b</mi><mn>0</mn></msub></mrow></mfrac></mrow>
,
B
C
0
1
где U и U - значения напряжения неповрежденных фазовых проводов фаз B и C соответственно, b и b - значения емкостной реактивной проводимости нулевой последовательности и емкостной реактивной проводимости прямой последовательности на единицу длины линии передачи соответственно; и
в случае повреждений фазы B или фазы C, измеряются соответствующие значения напряжения неповрежденных фазовых проводов и используются измеренные значения для расчета величины напряжения емкостного соединения.
14. Устройство по любому из пп.9-13, отличающееся тем, что указанные коэффициенты задаются с учетом длины и нагрузки линии передачи.
15. Устройство по любому из пп.9-13, отличающееся тем, что указанные коэффициенты динамически корректируются с учетом длины и нагрузки линии передачи.
16. Устройство по п.11, отличающееся тем, что выполнено с возможностью отличать устойчивый отказ от неустойчивого повреждения в случае конверсии направления потока мощности на линии передачи.