ДОСЛІДЖЕННЯ ПОХИБОК ТРАНСФОРМАТОРІВ СТРУМУ У СИСТЕМАХ РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ В УСТАЛЕНИХ ТА ПЕРЕХІДНИХ РЕЖИМАХ ЕНЕРГОСИСТЕМИ

Автор(и)

  • V. V. Nitsenko СРЗАР ВП ДП «НЕК «Укренерго» Дніпровська ЕС, Україна https://orcid.org/0000-0002-3450-7649
  • D. O. Kulagin Запорізький національний технічний університет, Україна https://orcid.org/0000-0003-3610-4250
  • P. V. Makhlin Запорізький національний технічний університет, Україна

DOI:

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

Ключові слова:

трансформатор струму, струмова похибка, кутова похибка, релейний захист, аварійний режим

Анотація

Мета роботи. Визначення максимальних величин струмових та кутових похибок трансформаторів струму та характеру їх зміни в усталених та перехідних режимах енергосистеми, за яких можливий вихід величин похибок за межі діапазону нормованих значень, а також у порівнянні ступеня зміни струмових та кутових похибок трансформаторів струму, призначених для живлення вторинних кіл пристроїв релейного захисту, за цих режимів.

Методи досліджень. Дослідження проведено шляхом застосування методу імітаційного моделювання та візуалізації на ПВМ функціонування трансформатора струму, призначеного для живлення вторинних кіл пристроїв релейного захисту, в усталених та перехідних режимах енергосистеми та за різних умов його експлуатації.

Отримані результати. Авторами було визначено у відсотковому співвідношенні максимальні струмові та кутові похибки трансформації первинного струму до вторинного кола трансформатора струму, які обумовлені наявністю струму намагнічування та активних втрат в магнітній системі досліджуваного трансформатору струму, виконано їх порівняння, а також зроблені висновки щодо їх зміни в усталених та перехідних режимах, зокрема, встановлено той факт, що струмові похибки в аварійних режимах змінюються в значно більшому ступені, ніж кутові та за певних умов можуть виходити за межі нормованих державними стандартами значень.

Наукова новизна. Авторами було розроблено сучасний метод дослідження струмових та кутових похибок трансформаторів струму, призначених для живлення вторинних кіл пристроїв релейного захисту, заснований на використанні комп’ютерної моделі ідеального трансформатора струму з лінійною безгістерезисною характеристикою намагнічування, що має подібні характеристики та параметри первинного і вторинного кола з досліджуваним реальним трансформатором струму.

Практична значимість. Отримані результати можуть бути використанні при визначенні оптимальних умов експлуатації трансформаторів струму та розробці нових принципів виконання вимірювальних та логічних органів пристроїв релейного захисту елементів електричних станцій та мереж, зокрема, було зроблено висновок про те, що для забезпечення більш чутливого та селективного захисту можуть бути використані пристрої, що за принципом своєї дії реагують лише на фазні співвідношення між струмами трансформаторів струму приєднань, які мають бути відлаштовані лише від кутових похибок вимірювань.

Біографії авторів

V. V. Nitsenko, СРЗАР ВП ДП «НЕК «Укренерго» Дніпровська ЕС

Інженер СРЗАР ВП ДП «НЕК «Укренерго» Дніпровська ЕС

D. O. Kulagin, Запорізький національний технічний університет

Канд. техн. наук, доцент, професор кафедри електропостачання промислових підприємств Запорізького національного технічного університету

P. V. Makhlin, Запорізький національний технічний університет

Канд. техн. наук, доцент, доценткафедри електропостачання промислових підприємств Запорізького національного технічного університету

Посилання

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.

##submission.downloads##

Як цитувати

Nitsenko, V. V., Kulagin, D. O., & Makhlin, P. V. (2016). ДОСЛІДЖЕННЯ ПОХИБОК ТРАНСФОРМАТОРІВ СТРУМУ У СИСТЕМАХ РЕЛЕЙНОГО ЗАХИСТУ В УСТАЛЕНИХ ТА ПЕРЕХІДНИХ РЕЖИМАХ ЕНЕРГОСИСТЕМИ. Електротехніка та електроенергетика, (2), 59–71. https://doi.org/10.15588/1607-6761-2016-2-7

Номер

Розділ

Електроенергетика