Введение
Глава 1. Принципы построения защиты линий электропередачи сверхвысокого напряжения от всех видов коротких замыканий 17
1.1. Анализ исследований и разработок устройств защиты ВЛ СВН, использующих переходные процессы при повреждениях 17
1.2. Общая характеристика переходных процессов на ВЛ СВН и методы анализа формируемых сигналов при КЗ 28
1.3. Особенности формирования волновых переходных токов и напряжений в месте повреждения
1.3.1. Короткое замыкание на землю крайней фазы А 35
1.3.2. Короткое замыкание на землю средней фазы В 37
1.3.3. Короткое замыкание между крайними фазами А и С 37
1.3.4. Короткое замыкание между крайней А и средней В фазами 38
1.3.5. Другие виды КЗ
1.3.5.1. Короткое замыкание на землю крайних фаз А и С 39
1.3.5.2. Короткое замыкание на землю крайней А и средней В фазы 40
1.3.5.3.Трехфазное КЗ 41
1.4. Измерительные органы защиты 43
1.4.1. Характер распространения волн по ВЛ 43
1.4.2. Выделение контролируемых составляющих 47
1.4.3. Принципы построения измерительных органов с контролем направления распространения волн 49
1.4.4. Методы и результаты расчета переходных процессов в цепях органов направления мощности 52
1.4.5. Избирательные органы поврежденных фаз ВЛ 87
1.4.6. Измерительные органы защиты при включении ВЛ 88
1.5. Испытания волновой защиты на электродинамической модели 91
1.5.1. Особенности выполнения образца волновой защиты 91
1.5.2. Схема и параметры электродинамической модели 100
1.5.3. Испытания образца защиты 102
1.5.4. Испытания образцов защиты, установленных по концам ВЛ 109
1.6. Выводы 134
Глава 2. Анализ влияния грозовых возмущений на надежность функционирования устройств защиты ВЛ СВН 137
2.1. Влияние ударов молнии, не вызывающих коротких замыканий, на работу защит ВЛ СВН, реагирующих на токи и напряжения промышленной частоты 137
2.1.1. Метод расчета свободных составляющих 137
2.1.2. Определение места удара молнии, при котором наблюдаются максимальные значения свободных составляющих в месте установки защиты 142
2.1.3. Распределение амплитуд периодических свободных составляющих вдоль ВЛ 145
2.1.4. Оценка воздействия грозовых возмущений на работу направленных фильтровых и дифференциально-фазных защит ВЛ СВН 147
2.2. Распознавание ударов молнии, не вызывающих короткого замыкания, на ППТ 1500 кВ 154
2.2.1. Методы расчета переходных процессов 154
2.2.2. Анализ результатов расчетов 159
2.3. Пусковой орган для ППТ 1500 кВ 161
2.3.1. Функциональная схема пускового органа 161
2.3.2.Особенности расчета переходных процессов, воздействующих на пусковой орган, при исследовании его функционирования на ВЛ СВН переменного тока 184
2.4. Выводы 188
Глава 3. Определение места повреждения на воздушных линиях на основе волнового метода двусторонних синхронизированных измерений с использованием спутниковой связи 190
3.1. Особенности волновых методов и устройств определения места повреждения на ВЛ 190
3.2. Предпосылки создания устройства ОМП волновым методом двусторонних измерений на основе регистрации синхронизированных измерений 193
3.3. Разработка способа построения ОМП волновым методом двусторонних измерений на ВЛ 110-220 кВ 199
3.4. Структура и основные параметры устройства 210
3.5. Анализ экспериментальных данных 217
3.6. Выводы 232
Глава 4. Принципы выполнения защит распределительных сетей 6-35 кВ от однофазных замыканий на землю с использованием переходных процессов 234
4.1. Анализ проблемы защиты электрических сетей 6 – 35 кВ от однофазных замыканий на землю 234
4.2. Переходные процессы при однофазных замыканиях на землю и формирование сигналов для целей защиты 242
4.3. Защиты от ОЗЗ, основанные на использовании электрических величин переходного процесса 250
4.3.1. Классификация устройств защиты от ОЗЗ, основанных на использовании электрических величин переходного процесса 250
4.3.2. Токовые защиты относительного замера, основанные на сравнении значений переходных токов в присоединениях защищаемого объекта 251
4.3.3. Направленные устройства защиты от ОЗЗ, основанные на использовании электрических величин переходного процесса 252
4.3.4. Индивидуальное устройство направленной волновой защиты ИЗС 258
4.3.5. Индивидуальное микроэлектронное устройство направленной волновой защиты УЗС 265
4.4. Экспериментальные исследования импульсной защиты от замыканий на землю 268
4.5. Индивидуальное микропроцессорное устройство направленной волновой защиты ИЗН 274
4.6. Комбинированное устройство защиты от ОЗЗ, основанное на использовании электрических величин переходного и установившегося режимов ОЗЗ 282
4.7. Направленная защита от замыканий на землю 285
4.8. Выводы 289
Глава 5. Селективная защита от однофазных замыканий на землю в обмотках статора гидрогенератора, действующая на основе волновых методов 291
5.1. Особенности переходного процесса при однофазных замыканиях на землю в обмотках статора гидрогенератора укрупненных блоков ГЭС 291
5.2. Технические требования и структурная схема защиты 293
5.3. Результаты экспериментальных исследований
2 5.3.1. Опыты однофазных замыканий на землю 299
5.3.2. Опыты неполнофазных коммутаций 301
5.4. Повышение эффективности функционирования ИЗГ при ОЗЗ в обмотках статора гидрогенератора, работающего в блоке с повышающим трансформатором 304
5.4.1. Исходные условия и параметры 304
5.4.2. Расчеты переходных процессов в cxeме блока гидрогенератор– трансформатор при ОЗЗ в обмотках статора гидрогенератора 310
5.4.3. Модернизированная схема ИЗГ, повышающая селективность работы защиты при ОЗЗ в обмотках статора гидрогенератора, работающего в блоке с трансформатором 314
5.5. Выводы 316
Глава 6. Опыт эксплуатации устройств релейной защиты, использующих волновые методы 318
6.1. Опыт эксплуатации волновой быстродействующей высокочастотной направленной релейной защиты ВЛ СВН 318
6.1.1.Анализ эксплуатации волновой быстродействующей высокочастотной направленной релейной защиты ВЛ СВН 318
6.1.2. Корректировка схемы волновой защиты по результатам опыта ее эксплуатации 325
6.1.3. Функционирование защиты в цикле ОАПВ 328
6.2. Опыт эксплуатации пускового органа на ВЛ СВН 332
6.3. Опыт применения волнового метода определения места повреждения на ВЛ 110 и 220 кВ 335
6.4. Результаты опытной эксплуатации селективной защиты от ОЗЗ в сети 6-35 кВ 338
6.5. Выводы 345
Заключение 347
Список литературы
