Preview

Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ

Расширенный поиск

Исследование блокировки токовой защиты электроустановок с трансформаторами

https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-6-491-499

Полный текст:

Аннотация

В электроустановках с трансформаторами при включении их под напряжение без нагрузки и в ряде других режимов возникает бросок тока намагничивания (БТН), который может вызвать ложное срабатывание токовой защиты. Для исключения подобной ситуации осуществляется блокировка защиты. Принцип действия блокировки основывается на том, что в трехфазной системе в нормальном режиме и при симметричных коротких замыканиях (КЗ) содержащиеся в фазных токах электроустановки первые гармоники образуют прямую последовательность, а вторые – обратную. При возникновении несимметричного режима, в том числе несимметричного КЗ, появляется обратная последовательность, образованная входящими в состав фазных токов первыми гармониками. В режимах БТН в фазных токах присутствуют вторые гармоники значительной величины, которые создают обратную последовательность. При анализе информационных параметров токов указанных последовательностей производится идентификация режимов БТН и КЗ с осуществлением при необходимости блокировки защиты. Исследование ее функционирования проводилось методом вычислительного эксперимента путем анализа изменений вычисляемого параметра блокировки, сравниваемого с уставкой срабатывания, с использованием цифровой модели, реализованной в среде динамического моделирования MatLab-Simulink. В результате выполненных расчетов подтверждена принципиальная работоспособность предложенной блокировки, которая обеспечивает достаточно достоверную идентификацию режимов БТН и КЗ вне зависимости от степени насыщения трансформаторов тока. При этом установлено, что при более простой реализации данный принцип блокировки имеет более высокую чувствительность, чем классический, основанный на оценке отношения второй и первой гармоник токов фаз. В режимах КЗ в электроустановке предложенная блокировка вносит замедление в срабатывание токовой защиты, которое может быть уменьшено за счет повышения быстродействия цифровых частотных фильтров.

Об авторах

Ф. А. Романюк
Белорусский национальный технический университет
Беларусь

Адрес для переписки: Романюк Федор Алексеевич – Белорусский национальный технический университет, просп. Независимости, 65/2,  220013, г. Минск, Республика Беларусь. Тел.: +375 17 331-00-51
faromanuk@bntu.by



В. Ю. Румянцев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
гМинск


Ю. В. Румянцев
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
гМинск


Е. А. Дерюгина
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
гМинск


П. И. Климкович
Белорусский национальный технический университет
Беларусь
гМинск


Список литературы

1. Шнеерсон, Э. М. Цифровая релейная защита / Э. М. Шнеерсон. М.: Энергоатомиздат, 2007. 549 с.

2. Чернобровов, Н. В. Релейная защита энергетических систем / Н. В. Чернобровов, В. А. Се-менов. М.: Энергоатомиздат, 1998. 798 с.

3. Федосеев, А. М. Релейная защита электрических систем. Релейная защита сетей / А. М. Фе-досеев. М.: Энергоатомиздат, 1984. 520 с.

4. Устройство для максимальной токовой защиты элементов энергетических систем с силовыми трансформаторами: пат. Респ. Беларусь № 16960, МПК H 02H 3/08, H 02H 3/20 / Ф. А. Романюк, А. А. Тишечкин, Е. В. Глинский, А. Г. Сапожникова. Опубл.: 30.04.2013.

5. Романюк, Ф. А. Принципы выполнения блокировки токовой защиты электроустановок с силовыми трансформаторами / Ф. А. Романюк, А. Г. Сапожникова // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2017. Т. 60, № 2. С. 101–107. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2017-60-2-101-107.

6. Евдокимов, Ф. Е. Теоретические основы электротехники / Ф. Е. Евдокимов. М.: Высш. шк., 1971. С. 437–439.

7. Черных, И. В. Моделирование электротехнических устройств в MatLab, SimPowerSystems и Simulink / И. В. Черных. М.: ДМК Пресс; СПб.: Питер, 2011. 288 с.

8. Romaniuk, F. A. Digital Filters to Separate the First and Second Harmonics of Signals in Microprocessor-Bases Protection of Electrical Installations Equipped with Transformers / F. A. Romaniuk, V. S. Kachenya, K. Kierczynski // Przegląd Elektrotechniczny. 2018. Vol. 1, No 7. P. 48–51. https://doi.org/10.15199/48.2018.07.11.

9. Цифровой измерительный орган тока для функционирования в условиях глубокого насыщения трансформатора тока / Ю. В. Румянцев [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2018. Т. 61, № 6. С. 483–493. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2018-61-6-483-493.

10. Сопьяник, В. Х. Расчет и анализ переходных и установившихся процессов в трансформаторах тока и токовых цепях устройств релейной защиты / В. Х. Сопьяник. Минск: БГУ, 2000. С. 108–118.

11. Формирование ортогональных составляющих входных сигналов в микропроцессорных защитах / Ф. А. Романюк [и др.] // Энергетика. Изв. высш. учеб. заведений и энерг. объединений СНГ. 2020. Т. 63, № 4. С. 328–339. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-4-328-339.

12. Horowitz, S. H. Power System Relaying / S. H. Horowitz, A. G. Phadke, J. K. Niemira. 4th ed. N.-J.: John Wiley and Sons Ltd., 2014. 400 p.


Для цитирования:


Романюк Ф.А., Румянцев В.Ю., Румянцев Ю.В., Дерюгина Е.А., Климкович П.И. Исследование блокировки токовой защиты электроустановок с трансформаторами. Энергетика. Известия высших учебных заведений и энергетических объединений СНГ. 2020;63(6):491-499. https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-6-491-499

For citation:


Romaniuk F.A., Rumiantsev V.Yu., Rumiantsev Yu.V., Dziaruhina A.A., Klimkovich P.I. Researching the Blocking of Current Protection of Electrical Power Units with Transformers. ENERGETIKA. Proceedings of CIS higher education institutions and power engineering associations. 2020;63(6):491-499. (In Russ.) https://doi.org/10.21122/1029-7448-2020-63-6-491-499

Просмотров: 162


Creative Commons License
Контент доступен под лицензией Creative Commons Attribution 4.0 License.


ISSN 1029-7448 (Print)
ISSN 2414-0341 (Online)