Определение места повреждения - РЕКОН

ОМП (Определение места повреждения)

Общие положения

Данная функция позволяет, рассчитав параметры аварийного процесса, определить расстояния до места замыкания (если таковое имело место), повреждённое направление и вид повреждения. Функция ОМП имеется также и у регистратора, в частности, ею порождаются файлы экспресс информации (см. стр. 16). Однако функция ОМП системы обработки обладает значительно большими возможностями и гибкостью. В развёрнутом режиме (см. ниже, стр. 55), данная функция порождает экспресс-информацию, аналогичную той, которая помещается регистратором в файл экспресс-информации. Вычисления производятся на основании записи процесса, а также данных о конфигурации сети, параметрах линий и параметрах регистратора «РЕКОН», которые извлекаются из файла данных и файла параметров .

• Чтобы эти данные присутствовали в файле данных, регистратор следует должным образом настроить (см. Настройка регистратора, Параметры объекта: п. 4.1.3.6, стр. 34). Для работы ОМП в файле реконограммы обязательно должны присутствовать записи следующих процессов: 3 фазных питающих напряжения, 3 фазных тока основной линии, а если учитывается параллельная (т. е., оказывающая электромагнитное влияние) линия, то также и 3 фазных тока параллельной линии. Кроме того, среди параметров должны быть указаны номера этих каналов на реконограмме и параметры параллельных линий (если они имеются) и одного ответвления (если оно учитывается). Фазировку трансформаторов тока желательно устанавливать такой, чтобы знаки активной мощности в нормальном режиме по всем линиям были положительными. Для надёжного ОМП должны выдерживаться диапазоны изменения параметров, указанные в скобках в п. 4.1.3.5, «Параметры объекта эксплуатации», стр. 34 и «Параметры участков линии», стр. 35. Следует обратить также внимание на то, что погрешности измерительных органов – трансформаторов тока и напряжения, увеличивают погрешность ОМП, а значительные погрешности могут сделать его работу невозможной. Особенно следует избегать перегрузки трансформаторов тока с насыщением магнитопровода, т.к. работа ОМП происходит в условиях КЗ, а следовательно – при значительно повышенных токах.

Принцип действия ОМП

Принцип действия ОМП состоит в расчёте расстояния до места КЗ по симметричным составляющим установившихся значений токов и напряжений аварийного процесса в сети радиальной структуры. Расчёт ведётся односторонним методом, для которого свойственны погрешности и ограничения, принципиально обусловленные недостатком рабочей информации. Наилучшие результаты (в смысле уменьшения указанных погрешностей) достигаются при одностороннем питании линии. Они уменьшаются также при уменьшении переходного сопротивления КЗ и увеличении удельных сопротивлений линий. Разумеется, погрешности задания параметров линий дополнительно увеличивают общую погрешность ОМП.
Вычисление расстояния до места повреждения (основная задача) обеспечивается путем предварительного решения ряда вспомогательных задач, а именно:

• проверки пригодности для работы ОМП параметров, записанных в файле, а также проверки факта наличия КЗ. О составе и объёмах проверок можно судить по списку распознаваемых ошибок исходных данных ОМП (см. ниже);
• определение значений амплитуд и фаз первых гармоник токов и напряжений контролируемых линий в аварийном режиме;
• определение повреждённой линии (селективная сигнализация)
• выделение (во времени) участка процесса, оптимального для анализа (по признаку максимума некоторого вычисляемого критерия).
• автоматическое инвертирование токов линий (в случае обратной фазировки трансформаторов);
• определение вида короткого замыкания (КЗ);
• определение повреждённого участка;

Затем, если все эти этапы прошли успешно, решается основная задача, которая сводится к ряду вычислений по определённым формулам.
Относительно структуры и параметров сети делается ряд предположений, которые совершенно необходимо соблюдать для правильной работы ОМП. Имеются в виду следующие предположения.

• Сеть может состоять из нескольких (до 9) линий (направлений), исходящих из одного питающего центра, на котором и ведётся регистрация.
• Каждая линия может состоять из нескольких (до 10) последовательно расположенных участков различной длины, характеризующихся различными удельными параметрами. Здесь имеются в виду линии и участки электрически, (а не административно) относящиеся к данной сети.
• Каждая линия может иметь индуктивно взаимодействующую с ней параллельную линию (не более одной).
• Если вся сеть состоит из одной линии, содержащей только один участок, то такая линия может иметь ответвление (не более одного) на известном расстоянии.
• Линия с ответвлением не должна иметь параллельных линий.

Режимы ОМП

Функция ОМП реализуется в двух режимах – экспресс и развёрнутом.

Экспресс-режим ОМП

Экспресс-режим вызывается выбором пункта Операции/ОМП главного меню или же горячей клавишей F5 . Задача экспресс-режима – максимально оперативно и наглядно дать пользователю информацию о расстоянии до повреждения, его типе и повреждённой линии. В нижней части экрана появляется панель с результатами ОМП и кнопками >> , X и ? . Первая из них означает переход в развёрнутый режим, вторая – выход из режима ОМП, а третья – вызов Справки. В экспресс-режиме на реконограмме появляется рамка белого цвета, отмечающая автоматически определённые начало и конец анализируемого участка процесса. Пользователь имеет возможность, потянув мышью за рамку, изменить анализируемый участок, т. е., принудительно задать его начало (момент ОМП). Это следует делать том случае, когда, например, пользователь видит, что на реконограмме имеются несколько аварийных процессов, причём автоматически отмечен не тот временной отрезок, для которого следует проводить ОМП, или же когда на реконограмме есть временной отрезок с более стабильным характером аварийного процесса, для которого данные ОМП будут надёжнее (лучше всего ОМП работает при низкоомных устойчивых КЗ). При некотором опыте более надёжные данные пользователь может получить, перемещая указанную рамку и наблюдая при этом за изменением при этом результатов ОМП. Заметим, что экспресс-режим ОМП работает также и в режиме карты, что позволяет легко наводить рамку на любой из (возможно) нескольких аварийных процессов.
В случае некорректности параметров ОМП или же, если данные реконограммы не позволяют выполнить ОМП, выдаётся предупреждение об этом. У пользователя имеется возможность, нажав кнопку OK , просмотреть диагностические сообщения в развёрнутом режиме, а в некоторых случаях – исправить некорректные параметры и повторить расчёт, или же попытаться выполнить ОМП при некорректных параметрах (см. ниже, об особых ситуациях при ОМП).

Развёрнутый режим ОМП

Развёрнутый режим обладает более широкими возможностями, чем экспресс-режим. Его основная задача – создание отчёта «Экспресс-информация», аналогичного файлу экспресс информации, создаваемому регистратором (что может быть полезно в случае отсутствия такого файла у пользователя). Кроме того, в данном режиме может проводиться просмотр и коррекция неточно заданных или неизвестных параметров сети (возможно, путём их подбора), а также диагностика неудачной работы ОМП. Режим вызывает диалоговую панель, позволяющую:

• проконтролировать, изменить, сохранить в файл, восстановить из файла и распечатать параметры, влияющие на ОМП;
• просмотреть, сохранить в файл и распечатать протокол расчётов;
• просмотреть, сохранить в файл и распечатать информацию об ошибках или неясностях в параметрах ОМП;
• выполнить повторные расчёты (при изменённых параметрах) и получить их протокол.

Панель развёрнутого режима может разворачиваться во весь экран и изменяться в размерах стандартным для Windows способом.
Панель состоит из блокнота и меню.
Блокнот содержит 3 страницы:

• Авто. Характеризует автоматическое ОМП. Страница состоит из 3х панелей (сверху вниз):
• Расчёт – для просмотра и принудительного изменения промежуточных результатов ОМП;
• Параметры по участкам для линии – для просмотра и принудительного задания параметров для ОМП. Содержание редактируемых параметров аналогично параметрам, используемым при подготовке файла параметров объекта (см. Закладка «Параметры объекта», стр. 34, «Параметры участков линии», стр. 35). Изменённые пользователем промежуточные результаты параметры выделяются коричневым цветом. Они имеют преимущество над автоматически вычисляемыми величинами и действуют в течение всего сеанса работы с данным файлом реконограммы (т. е., например, и после выхода из режима ОМП, как из развёрнутого, так и из экспресс). Кроме того, они могут, как сохраняться в файле, так и загружаться из файла для продолжения работы с ними (см. ниже).
• Результаты – для просмотра результатов ОМП.

Органы управления страницы снабжены ярлычками, поясняющими их назначение.

• Карта. Позволяет получить наглядное представление о составе и соотношении длин линий и участков.
• Протоколы. Содержит протоколы результатов ОМП, а также другие данные, охватывающие содержанию файла экспресс-информации (см. п. 4.1.3.1, стр. 13). Их объём устанавливается в пункте меню ОМП «Параметры/Настройка» (см. ниже, стр. 57). Возможно редактирование, сохранение и печать. При каждом выборе пункта меню «Вычислить», в конец имеющегося текста добавляется отчёт об очередной попытке с указанием заданных пользователем параметров и результатов ОМП. Для очистки страницы можно выделить весь текст, нажав правую кнопку мыши и выбрав во всплывающем меню пункт «Выделить всё». Затем нужно снова нажать правую кнопку и выбрать пункт «Удалить».

Меню содержит следующие пункты:

• Файл. Пункт меню содержит следующие подпункты:
• Сохранить содержимое текущего блокнота в файле. Горячая клавиша – Ctrl + F2 .Сохраняет содержимое текущего блокнота в текстовом файле. Файл задаётся при помощи стандартного диалога.
• Напечатать содержимое текущего блокнота. Горячая клавиша – _Ctrl + P .Печатает содержимое текущего блокнота с помощью принтера. Принтер и параметры печати задаются при помощи стандартного диалога.
• Выход. Горячая клавиша – Ctrl + _F4_.Панель развёрнутого режима ОМП закрывается, однако все сделанные пользователем изменения в параметрах продолжают действовать до окончания работы с текущим файлом или же с программой. Чтобы отменить сделанный изменения параметров, следует закрыть и снова открыть файл, или же выполнить пункт «Параметры | Восстановить исходные параметры» меню развёрнутого режима ОМП.
• Параметры. Пункт меню содержит следующие подпункты:
• Сохранить заданные пользователем параметры в файле. Горячая клавиша – _F5_.. Позволяет сохранить в двоичном файле все сделанные пользователем изменения в параметрах ОМП. Это полезно, например, в том случае, если выяснилась неточность параметров ОМП, установленных на некотором регистраторе, вследствие чего имеется целый ряд файлов (порождённых этим регистратором), для которых требуется одинаковым образом изменять параметры ОМП. Файл задаётся пользователем при помощи стандартного диалога.
• Установить ранее сохранённые в файле параметры из файла. Горячая клавиша – _F6_. Исполнение этого пункта меню устанавливает новые параметры ОМП (из выбранного файла). Установленные таким образом параметры считаются изменёнными пользователем и выделяются на панели коричневым цветом. Файл задаётся пользователем при помощи стандартного диалога.
• Восстановить исходные параметры. Горячая клавиша – _F8_. Восстанавливает те параметры ОМП, которые имели место после выбора файла данных, до внесения пользователем каких-либо изменений в параметры ОМП.
• Настройка. Горячая клавиша – _F10_. Позволяет управлять условиями работы блока ОМП, в частности, условиями создания экспресс информации. При выборе этого пункта меню появляется форма «Условия создания экспресс информации», содержащая:
• Группу флажков:
• «Не определять место повреждения». Выключает ОМП.
• «Не выводить формальный маркер сигнала (после точки с запятой)».
• «Отключение классифицированного вывода дискретных сигналов»;
• «Отключение хронологического вывода дискретных сигналов»;
• «Не выводить информацию ФИП»;
• «Не создавать экспресс-информацию»;
• Флажок «Устанавливать условия согласно файлу данных». Если он установлен, то условия создания экспресс информации устанавливаются такими же, какие были заданы для файлов экспресс-информации в регистраторе. Остальные флажки при этом недоступны. Если данный флажок сброшен, то условия создания экспресс информации определяются описанной ниже группой флажков.
• Кнопки Принять , Отменить и Помощь .
• Вычислить. При выборе данного пункта производится повторный расчёт ОМП. Этот пункт следует выбирать после любых изменений пользователем параметров ОМП, т.к. автоматически перерасчёт не производится. Если параметры ОМП или данные реконограммы некорректны (см. ниже, об особых ситуациях при ОМП), то данный пункт изменит наименование на «Вычислить, игнорируя ошибки». Выбор его в этом случае приводит к появлению диалоговой панели, описанной ниже (об особых ситуациях при ОМП). Если же пользователь исправит параметры, то это обстоятельство автоматически распознает алгоритм проверки, и тогда название пункта меню станет обычным – «Вычислить». При каждом выполнении этого пункта, на страницу «Протоколы» добавляется отчёт об очередной попытке с указанием заданных пользователем параметров и результатов ОМП.

При входе в расширенный режим автоматически выполняется ОМП. Если при этом параметры ОМП или данные реконограммы не позволяют корректно произвести ОМП, то об этом выдаётся предупреждение, требующее вмешательства пользователя (см. ниже, «Особые ситуации при ОМП»).

Особые ситуации при ОМП

По различным причинам (чаще всего – субъективного характера) параметры ОМП или же данные реконограммы могут оказаться непригодными для ОМП (например, противоречить друг другу, не укладываться в диапазоны изменения параметров или же не соответствовать предположениям о сети при ОМП, см. выше). Поэтому одним из этапов ОМП (см. стр. 53) является проверка пригодности (записанных в файле) параметров для работы ОМП. Попытки вычислений при непригодных параметрах не только дают неверный результат, но и могут привести к различным переполнениям и зависаниям системы. Список неясностей в данных и параметрах приводится на странице «Протоколы» блокнота развёрнутого режима. Этот список следует прочитать и разобраться в том, что может служить причиной неясности.
Если причина – в некорректности каких-либо параметров ОМП, то можно, перейдя на страницу «Авто» исправить эти параметры.
Если исправления устранили все неясности с параметрами, то пункт меню «Вычислить, игнорируя ошибки» автоматически изменится на просто «Вычислить». Его можно выбрать и воспользоваться результатами ОМП. При этом следует позаботиться также и о том, чтобы подобная ситуация не возникала в дальнейшем, например, исправив параметры ОМП в регистраторе.
Если устранить первопричину возникновения файлов с некорректными параметрами почему-либо невозможно, или же таких файлов уже накопилось достаточно много, то следует сохранить исправленные параметры в файле, и в дальнейшем загружать их из файла (см. меню «Параметры», стр. 56).
Можно действовать и иначе, а именно: если заранее известны какие-либо сведения о повреждении (например, повреждённая линия или вид повреждения), то можно попытаться исключить работу с некорректными параметрами, перейдя на страницу «Авто» и (например), указав повреждённую линию или вид повреждения в качестве заданных пользователем параметров (после задания они выделяются коричневым цветом). Поступив таким образом, мы исключаем из работы те части алгоритма ОМП, которые определяют повреждённую линию или вид повреждения и, соответственно, некорректность параметров может не проявиться. Идя по этому пути, следует, задав нужные параметры, выбрать пункт меню «Вычислить, игнорируя ошибки». Появится диалоговая панель с предупреждениями об опасностях подобного подхода и с возможностью выбора дальнейших действий:

• Вычислить. Попытка выполнить процедуру ОМП, несмотря на некорректность параметров. Может привести к зависанию системы и к ошибочным результатам, но не исключён и успех. Ответственность при этом целиком лежит на пользователе.
• Авто. То же, что и предыдущий пункт, но с попыткой автоматически исключить из анализа те линии, к которым относятся некорректные параметры. Успех ещё более сомнителен, чем в предыдущем случае, но информации о ситуации требуется меньше.
• Отказ.
• Помощь.

Какой именно вариант выбрать, зависит от конкретной ситуации.
При контроле исходных данных для ОМП распознаются следующие ошибки:

• Частота дискретизации слишком низкая для ОМП. Обычно это означает суточный файл.
• Нет обычных измеряемых аналоговых каналов. Возможно, это суточный файл. ОМП для него бессмысленно.
• Ни по одному из направлений нет ни одного объекта-линии.
• Не задано ни одного направления.
• Ошибка в числе направлений: их слишком много.
• Сопротивление XОТВ ответвления выходит за допустимые рамки.
• Расстояние LОТВ до ответвления выходит за допустимые рамки.
• Одновременно назначены параллельная линия и ответвление.
• Неверная маска sMasRas (с дыркой). Следует сообщить разработчикам ПО.
• Ошибка в коэффициенте трансформации канала.
• Коэффициент KM взаимоиндукции выходит за допустимые рамки.
• Канал, назначенный IA (IB, IC, UA, UB или UC) не существует.
• Канал, назначенный IA (IB, IC, UA, UB или UC), назначен ещё и другому каналу.
• Ошибка в номинальном токе трансформатора ЛЭП.
• Длина участка выходит за допустимые рамки.
• Сопротивление R1, X0 или X1 участка выходит за допустимые рамки.
• Не существует направления с таким номером, который указан у данного направления в качестве параллельной линии.
• Линия, указанная у данного направления как параллельная, имеет в качестве параллельной другую линию, или же не имеет её вообще.
• Имеются ещё и другие ошибки, не поместившиеся в список.