По всем вопросам звоните:

+7 495 274-22-22

УДК: 621.316.925.1

Анализ методики расчета тока небаланса в продольной дифференциальной токовой защите

Басова А.Е. cпециалист 2-й категории СРЗА, филиал АО «СО ЕЭС» Тульское РДУ, Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, г. Иваново
Шуин В.А. д-р техн. наук, профессор, Ивановский государственный энергетический университет им. В.И. Ленина, г. Иваново

Значения коэффициентов, применяемых для расчета тока небаланса, приведены в информационных источниках. Обоснования применения рекомендуемых значений коэффициентов в информационных источниках отсутствуют. Для проверки обоснованности применения рекомендуемых значений коэффициентов использовалось имитационное моделирование в системе Matlab. Исследованы факторы, влияющие на величину тока небаланса в ДТЗ. Разработана методика моделирования нелинейного ТТ, обеспечивающего максимально допустимую погрешность функционирования ДТЗ. Произведен анализ результатов вычислительных экспериментов и полученных значений исследуемых коэффициентов. Полученные результаты позволяют оценить обоснованность применения и точность существующей методики расчета тока небаланса в ДТЗ.

Литература:

1. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем. Релейная защита сетей. – М.: Энергоатомиздат, 1984. – 520 с.

Продольная дифференциальная токовая защита (ДТЗ) без торможения получила широкое применение в качестве основной защиты на линиях и других элементах электрических сетей и электростанций. Основным расчетным условием для выбора тока срабатывания ДТЗ является отстройка от тока небаланса, обусловленного погрешностями трансформаторов тока (ТТ) в переходном режиме внешнего короткого замыкания (КЗ) [1 и др.]:

где: Котс = 1,3–1,5 – коэффициент отстройки;

ε – относительное значение полной погрешности по току ТТ, соответствующее установившемуся режиму КЗ;

Кодн – коэффициент однотипности ТТ;

К пер – коэффициент, учитывающий переходный режим (апериодическую составляющую тока КЗ).

При использовании в защите однотипных ТТ, выбираемых по кривым предельной кратности при 10%-й погрешности, ε = 0,1, Кодн = 0,5. При отсутствии в измерительном органе тока отстройки от влияния апериодической составляющей К пер = 2. При указанных значениях ток небаланса

Целью работы явилась проверка обоснованности значений коэффициентов, входящих в расчетные выражения (1)–(3).

Из (1)–(3) можно видеть, что анализ методики расчета тока небаланса в схеме ДТЗ можно разделить на 2 подзадачи:

1) исследование тока небаланса в установившемся режиме, т. е. определение Кнб уст (или Кодн при известном значении ε = 0,1);

2) исследование влияния переходного процесса (апериодической составляющей тока КЗ) на вели чину Кнб пер (или К пер при известном Кнб уст).

Появление современных систем моделирования (например, Matlab, PSCAD и др.) позволяет проверить обоснованность значений коэффициентов, принимаемых при расчетах тока небаланса по (1)–(3). В данной работе используется моделирование в среде системы MatLab.

Модель ТТ выполнена с использованием стандартного блока Saturable Transformer (нелинейный трансформатор) пакета SimPowerSystem системы моделирования Matlab. Блок Saturable Transformer предназначен для моделирования нелинейных силовых трансформаторов, потому окно задания параметров модели ориентировано на использование каталожных технических данных последних. Для моделирования ТТ и силовых трансформаторов может быть использована одна и та же схема замещения (рис. 1), потому указанный блок можно применить также и для моделирования нелинейного ТТ.

Для Цитирования:
Басова А.Е., Шуин В.А., Анализ методики расчета тока небаланса в продольной дифференциальной токовой защите. Оперативное управление в электроэнергетике: подготовка персонала и поддержание его квалификации. 2018;3.
Полная версия статьи доступна подписчикам журнала
Язык статьи:
Действия с выбранными: