ИССЛЕДОВАНИЕ ПОГРЕШНОСТЕЙ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА В СИСТЕМАХ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ В УСТАНОВИВШИХСЯ И ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ ЭНЕРГОСИСТЕМЫ

V. V. Nitsenko, D. O. Kulagin, P. V. Makhlin

Аннотация


Цель работы. Определение максимальных значений токовых и угловых погрешностей трансформаторов тока и характера их изменения в установившихся и переходных режимах энергосистемы, при которых возможен выход их погрешностей за пределы диапазона нормируемых значений, а также сравнение степени изменения токовых и угловых погрешностей трансформаторов тока, предназначенных для питания вторичных цепей устройств релейной защиты в этих режимах.

Методы исследований. Исследование проведено путем использования метода имитационного моделирования и визуализации на ЭВМ функционирования трансформатора тока, предназначенного для питания вторичных цепей устройств релейной защиты, в установившихся и переходных режимах энергосистемы и при разных условиях его эксплуатации.

Полученные результаты. Авторами были определены в процентном соотношении максимальные токовые и угловые погрешности трансформации первичного тока во вторичную цепь трансформатора тока, которые обусловлены наличием тока намагничивания и активных потерь в магнитной системе исследуемого трансформатора тока, выполнено их сравнение, а также сделаны выводы относительно их изменения в установившихся и переходных режимах, в частности, установлен тот факт, что токовые погрешности в аварийных режимах изменяются в значительно большей степени, чем угловые и при определенных условиях могут выходить за пределы нормированных государственными стандартами значений.

Научная новизна. Авторами был разработан современный метод исследования токовых и угловых погрешностей трансформаторов тока, предназначенных для питания вторичных цепей устройств релейной защиты, основанный на использовании компьютерной модели идеального трансформатора тока с линейной безгистерезисной кривой намагничивания, которая имеет схожие характеристики и параметры первичной и вторичной цепи с исследуемым реальным трансформатором тока.

Практическая значимость. Полученные результаты могут быть использованы при определении оптимальных условий эксплуатации трансформаторов тока и разработке новых принципов выполнения измерительных и логических органов устройств релейной защиты элементов электрических станций и сетей, в частности, был сделан вывод о том, что для обеспечения более чувствительной и селективной защиты могут быть использованы устройства , которые по принципу своего действия реагируют только лишь на фазные соотношения между токами трансформаторов тока присоединений и должны быть отстроены только от угловых погрешностей измерений.


Ключевые слова


трансформатор тока; токовая погрешность; угловая погрешность; релейная защита; аварийный режим

Полный текст:

PDF (Українська)

Литература


Афанасьев В. В. Трансформаторы тока / В. В. Афанасьев, Н. М. Адоньев, В. М. Кибель, И. М. Сирота, Б. С. Стогний – Л : Энергоатомиздат, 1989. – 416 с.

Трансформатори вимірювальні. Частина 1. Трансформатори струму (IEC 60044-1:2003, IDT) : ДСТУ IEC 60044-1:2008. — [Чинний від 2010-01-01]. — К. : Держспоживстандарт України, 2010. — 38 с. — (Національний стандарт України).

Armando Guzmаn (2011), «Improvements in Transformer Protection and Control», SEL Journal of Reliable Power : Vol. 2, pp. 1–17 (Eng).

Michael Thompson (2001), «Secure Application of Transformer Differential Relays for Bus Protection», ELECSAR Engineering and Schweitzer Engineering Laboratories : Vol. 14, pp. 75–93 (Eng).

S. E. Zocholl (2012), «Current Transformer Concepts», Journal of Reliable Power : Vol. 5, pp. 31–55 (Eng).

Правила устройства электроустановок: Глава 3.2. Релейная защита / Минэнерго Украины. – 7-е изд., перераб. и доп. – Х: Форт, 2009. – 704 с.

Технічна експлуатація електричних станцій та мереж. Правила / Мінпаливенерго України. Київ : НТУКЦ, 2003. – 597 с.

Федосеев А. М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей: учебное пособие для вузов / А. М. Федосеев. – М: Энергоатомиздат, 1984. – 520 с.

Кужеков С. Л. Защита шин электростанций и подстанций / С. Л. Кужеков, В. Я. Синельников. – М: Энергоатомиздат, 1983. – 184 с.

Ниценко В. В. Перспективы использования дифференциыально-фазного принципа для защиты систем сборных шин распределительных устройств 110–750 кВ / Ниценко В. В., Кулагин Д. А. // Електромеханічні і енергозберігаючі системи. Щоквартальний науково-виробничий журнал. – Кременчук: КрНУ, 2015. – Вип. 3/2015 (31). – С. 158–166.

Байков А.И. Математические модели трансформаторов при анализе силовой части электроприводов / Байков А.И. // Труды Нижегородского государственного технического университета им. Р.Е. Алексеева. – Нижний Новгород: НГТУ, 2013. – Вип. 5/2013 (102). – С. 316–327.

Андреев В.А. Релейная защита и автоматика систем электроснабжения / В. А. Андреев. – М.: Высш. шк., 2006. – 639 с.


Пристатейная библиография ГОСТ






DOI: https://doi.org/10.15588/1607-6761-2016-2-7

Метрики статей

Загрузка метрик ...

Metrics powered by PLOS ALM

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


Copyright (c) 2017 V. V. Nitsenko, D. O. Kulagin, P. V. Makhlin

Creative Commons License
Эта работа лицензирована Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Адрес редакции журнала:
Редакция журнала «E&E», Запорожский национальный технический университет, 
ул. Жуковского, 64, г. Запорожье, 69063, Украина. 
Телефон: 0 (61) 769-82-96 – редакционно-издательский отдел
E-mail: rvv@zntu.edu.ua