МУЛЬТИЧАСТОТНИЙ МЕТОД ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ ФАЗИ НА ЗЕМЛЮ В КОМПЕНСОВАНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ

Автор(и)

  • V. F. Syvokobylenko Донецький національний технічний університет
  • V. A. Lysenko Донецький національний технічний університет

DOI:

https://doi.org/10.20998/2074-272X.2020.1.09

Ключові слова:

електрична мережа, захист від замикань на землю, струм і напруга нульової послідовності, перетворення Фур’є, частотний спектр

Анотація

За допомогою математичної моделі компенсованої електричної мережі виконано аналіз струмів і напруг нульової послідовності при замиканнях фази на землю і показано, що в них під час перехідного процесу виникають вищі гармонійні складові, які обумовлені розрядом ємностей ушкодженої фази, дозарядом ємностей неушкоджених фаз, а також зростанням струму реактора в нейтралі мережі. Показано, що незалежно від ступеня компенсації реактором ємнісного струму промислової частоти, реактивна потужність для гармонічних складових струмів і напруг з частотою в два рази і більше промислової, є додатною для ушкодженого приєднання і від’ємною для неушкоджених. Це прийнято за основу в розробленому методі захисту направленої дії, в якому при замиканнях фази на землю спочатку визначають похідні струмів і напруг нульової послідовності, що зменшує вплив аперіодичних складових і підсилює складові вищих гармонік, а потім за допомогою перетворення Фур’є знаходять комплексні значення для ряду найбільш впливових гармонійних складових, більших за першу. За допомогою отриманих складових струмів і напруг для кожної частоти знаходять реактивну потужність, і якщо їх сума перевищує задану, то спрацьовує вихідний орган захисту. Достовірність розробленого методу захисту підтверджено результатами математичного моделювання і перевіркою роботи дослідного зразка на лабораторному стенді. 

Посилання

Shafiq M., KiitamI., Taklaja P., Kütt L., Kauhaniemi K., Palu I. Identification and location of PD defects in medium voltage underground power cables using high frequency current transformer. IEEE Access, 2019, vol.7, pp. 103608-103618. doi: 10.1109/ACCESS.2019.2930704.

Marciniak L. General earth fault protection for MV networks using wavelet decomposition and Bayesian criterion. E3S Web of Conferences, 2019, vol.84, p. 02007. doi: 10.1051/e3sconf/20198402007.

Habrych M. Comparative performance study of the Hall sensor based directional ground fault protection in MV mining network with ineffective earthing. Przegląd Elektrotechniczny, 2016, no.8, pp. 251-254. doi: 10.15199/48.2016.08.65.

Kavaskar S., Mohanty N.K. Detection of high impedance fault in distribution networks. Ain Shams Engineering Journal, 2019, vol.10, no.1, pp. 5-13. doi: 10.1016/j.asej.2018.04.006.

Torres V., Guardado J.L., Ruiz H.F., Maximov S. Modeling and detection of high impedance faults. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 2014, vol.61, pp. 163-172. doi: 10.1016/j.ijepes.2014.03.046.

Daqing Hou. Detection of high-impedance faults in power distribution systems. 2007 Power Systems Conference: Advanced Metering, Protection, Control, Communication, and Distributed Resources, Clemson, SC, 2007, pp. 85-95. doi: 10.1109/PSAMP.2007.4740902.

Marciniak L. Identyfikacja zwarć doziemnych wysokorezystancyjnych w sieciach średnich napięć. Przegląd Elektrotechniczny, 2015, no.8, pp. 185-189. (Pol). doi: 10.15199/48.2015.08.45.

Syvokobylenko V.F., Lysenko V.A. Mathematical modeling of new algorithms for single-phase earth faults protection in a compensated electrical network. Problemele Energeticii Regionale, 2019, no.1-2(41), pp. 1-11. doi: 10.5281/zenodo.3239135.

Syvokobylenko V.F., Lysenko V.A. Microprocessor selective protection from the phase to the earth fault in electric networks with Petersen coil in neutral. Technical Electrodynamics, 2019, no.2, pp. 54-62. (Rus). doi: 10.15407/techned2019.02.054.

Marciniak L. Określenie nastaw zabezpieczenia ziemnozwarciowego z falkowymi kryteriami działania. Przegląd Elektrotechniczny, 2014, no.6, pp. 261-264. (Pol). doi: 10.12915/pe.2014.06.52.

##submission.downloads##

Опубліковано

2020-02-25

Як цитувати

[1]
V. F. Syvokobylenko і V. A. Lysenko, «МУЛЬТИЧАСТОТНИЙ МЕТОД ЗАХИСТУ ВІД ЗАМИКАНЬ ФАЗИ НА ЗЕМЛЮ В КОМПЕНСОВАНИХ ЕЛЕКТРИЧНИХ МЕРЕЖАХ», Electrical Engineering & Electromechanics, вип. 1, с. 56–60, Лют 2020.

Номер

№ 1 (2020)

Розділ

Електричні станції, мережі і системи

Ліцензія

Авторське право (c) 2020 V. F. Syvokobylenko, V. A. Lysenko

Creative Commons License

Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License.

Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:

1. Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.

2. Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.

3. Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи.