УДК 621.311:621.317

ВПЛИВ ПОХИБОК ВИМІРЮВАННЯ НАПРУГИ ТА СТРУМУ ЛІНІЇ НА ТОЧНІСТЬ ВИЗНАЧЕННЯ МІСЦЯ КОРОТКОГО ЗАМИКАННЯ

Досліджено залежність точності визначення місця короткого замикання від точності трифазних вимірювальних каналів напруги та струму пошкодженої лінії. Одержано аналітичну залежність відносної похибки визначення місця короткого замикання від амплітудної та кутової похибок вимірювання напруги пошкодженої фази. З використанням математичної моделі трифазного вимірювального каналу напруги на конкретному прикладі оцінено похибки вимірювання напруги пошкодженої фази залежно від величини напруги і навантаження трансформатора напруги. Аналітичну залежність та оцінку відносної похибки визначення місця короткого замикання від похибок вимірювання струму пошкодженої фази виконано за умови прийнятого допущення, що цей струм значно перевищує струми інших фаз. Доведено, що вплив кутових похибок вимірювання напруги та струму на точність визначення місця замикання залежить від кута між напругою пошкодженої фази та струмом нульової послідовності. Для двох характерних значень цього кута визначено границі області значень відносної похибки визначення місця короткого замикання, зумовленої похибками вимірювання напруги та струму. Показано, що досліджувана похибка може перевищувати ±2% навіть за умови роботи вимірювальних трансформаторів у межах класу точності 0,5. Бібл. 4, рис. 2.
Ключові слова: місце короткого замикання, похибка, вимірювальний канал напруги, вимірювальний канал струму.

ВЛИЯНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ИЗМЕРЕНИЯ НАПРЯЖЕНИЯ И ТОКА ЛИНИИ НА ТОЧНОСТЬ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕСТА КОРОТКОГО ЗАМЫКАНИЯ

Быстрый и точный поиск места короткого замыкания на линии электропередачи – одна из важнейших эксплуатационных задач. На точность определения места короткого замыкания непосредственно влияет точность измерения напряжения и тока поврежденной линии. Исследованию этого влияния посвящена данная статья. Получена аналитическая зависимость относительной погрешности определения места короткого замыкания от амплитудной и угловой погрешностей измерения напряжения поврежденной фазы. Для определения погрешностей измерения напряжения рекомендовано использовать математическую модель трехфазного измерительного канала напряжения. На конкретном примере оценены погрешности измерения напряжения поврежденной фазы в зависимости от изменения напряжения этой фазы и величины вторичной нагрузки трансформатора напряжения. Показано, что при значительном падении напряжения амплитудная и угловая погрешности канала могут не только возрасти в несколько раз, но и изменить знак по сравнению с режимом номинального напряжения. Аналитическая зависимость относительной погрешности определения места короткого замыкания от погрешностей измерения тока поврежденной фазы получена при условии принятого допущения, что этот ток значительно превышает токи других фаз. Показано, что влияние угловых погрешностей измерения напряжения и тока на точность определения места замыкания зависит от угла между напряжением поврежденной фазы и током нулевой последовательности. Для двух характерных значений этого угла определены границы области значений относительной погрешности определения места короткого замыкания, обусловленной погрешностями измерения напряжения и тока. Показано, что исследуемая погрешность может превышать ±2 % даже при условии работы измерительных трансформаторов в пределах класса точности 0,5. Библ. 4, рис. 2.
Ключевые слова: место короткого замыкания, погрешность, измерительный канал напряжения, измерительный канал тока.

INFLUENCE OF ERRORS OF MEASURING OF VOLTAGE AND CURRENT OF LINE ON ACCURACY OF SHORT CIRCUIT LOCATION

Rapid and exact short circuit location on the high-voltage power line is one of the most important operating tasks. Accuracy of measuring of faulted line voltage and current influences immediately on short circuit location. This article is devoted to research of such an influence. According to the research, there is an analytical dependence of relative error of localization of short circuit from the peak and phase errors of voltage of the faulted phase. It is recommended to use the mathematical model of three-phase measuring channel of voltage to determine errors of measuring of voltage. On a concrete example, the errors of measuring of voltage of the faulted phase are estimated depending on the change of voltage of this phase and of the second loading of the voltage transformer. It is showed that considerable voltage drop can result not only in twice or more growing of the peak and phase errors of measuring channel but also in changing a sign as compared to the nominal voltage mode. Analytical dependence of relative error of localization of short circuit on the errors of measuring of current of the faulted phase is obtained. It based on the assumption that this current considerably exceeds the currents of other phases. It is showed that influence of phase errors of measuring of voltage and current on accuracy of localization of shorting depends on the angle between voltage of the faulted phase and a current of zero sequence. The area of values of relative errors of localization of short circuit, conditioned by the errors of measuring of voltage and current, are obtained for two representative values of this angle. It is showed that the explored error can exceed ±2% even while errors of measuring transformers are within the limits of accuracy class 0,5. References 4, figures 2.
Key words: short circuit location, error, measuring channel of voltage, measuring channel of current.