ИМИТАЦИОННАЯ МОДЕЛЬ ЛОКАЦИОННОГО МЕТОДА ДИАГНОСТИКИ ЭЛЕКТРОЛИНИЙ С ДРЕВОВИДНОЙ ТОПОЛОГИЕЙ

 

Р. И. Шагиев

Казанский (Приволжский) Федеральный Университет

Статья поступила в редакцию 17 октября 2016 г.

Аннотация. В работе приведено описание имитационной модели локационного метода диагностики электролиний, позволяющей осуществлять оценку эффективности и точности определения места повреждений электролиний с произвольной древовидной топологией. Модель разработана в пакетах PSCAD/EMTDC и MATLAB и основана на фазовой частотно-зависимой модели электролинии. Модель прошла верификацию путем сравнения модельных данных с экспериментальными. Результаты исследования локационного метода для диагностики разветвленных линий продемонстрировали возможность обнаружения и определения расстояния до следующих видов повреждений: короткие замыкания на землю, межфазные замыкания, обрывы проводов.

Ключевые слова: локационный метод, рефлектометр, локатор, разветвленные электролинии, диагностика повреждений ЛЭП.

Abstract. The article describes a simulation model of time domain reflectometry (TDR) method for branched power line diagnostics. Developed model consists of two maim modules: generation module and processing module. Generation module is created in PSCAD/EMTDC environment and is based on phase frequency-dependent power line model. Generation module produces reflection traces for lines with arbitrary topology and allows simulating main types of faults: short circuit to ground, interphase circuit and wire breakage. The model takes into account the characteristics of the wire, the characteristics of the environment, the geometry and structure of the power lines. Processing module is created in MATLAB environment and designed for mathematical processing of the received signals. The simulation ends with the calculated distance to the line fault place. The results of the TDR method simulation demonstrated the ability to detect the main types of power lines faults with an error of no more than 0.07% (at high SNR). Attenuation of the reflected signal ranges from 10 dB to 20 dB depending on fault type.

Keywords: time domain reflectometry, TDR, reflectometer, locator, branched power lines, power lines diagnostics.