Расчёт минимального времени насыщения трансформатора тока с прямоугольной характеристикой намагничивания при активно- индуктивной нагрузке с программной реализацией

Авторы

  • Алексей Дмитриевич Рыбалкин Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Владимир Иванович Нагай Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Александр Николаевич Иванченко Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова
  • Дмитрий Алексеевич Рыбалкин Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-4-70-76

Ключевые слова:

измерительный трансформатор тока, намагничивающий ток, время насыщения, погрешность, фаза короткого замыкания

Аннотация

При расчёте времени насыщения трансформаторов тока (ТТ) принято принимать фазу тока короткого замыкания (ТКЗ) такой, при которой значение апериодической составляющей максимально. Считалось, что при соблюдении этого условия время насыщения минимально, то есть имеет место так называемый «тяжелый режим работы для релейной защиты и автоматики (РЗА)». Однако теоретического обоснования этого положения представлено не было. Проведённый анализ показал, что такой выбор фазы короткого замыкания не обеспечивает минимальное значение времени насыщения ТТ в случае, если насыщение происходит в первом периоде протекания ТКЗ. Авторами представлены результаты, уточняющие количественные оценки времени насыщения с позиции наиболее тяжелого режима работы для релейной защиты и автоматики. Как показали исследования, минимальное время насыщения ТТ, а следовательно, и наиболее тяжёлый режим работы РЗА могут иметь место и при других фазах тока короткого замыкания. Последнее обстоятельство важно при проектировании РЗА и выборе нагрузки на ТТ.

Биографии авторов

Алексей Дмитриевич Рыбалкин, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, доцент Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Владимир Иванович Нагай, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

д-р техн. наук, профессор Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Александр Николаевич Иванченко, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

канд. техн. наук, профессор Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Дмитрий Алексеевич Рыбалкин, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова

магистрант Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова.

Библиографические ссылки

Королев Е.П., Либерзон Э.М. Расчёты допустимых нагрузок в токовых цепях релейной защиты. М.: Энергия, 1980. 207с.

Подгорный Э.В., Богдан А.В. Токовые интегральные характеристики трансформаторов тока в переходных режимах // Электричество. 1972. № 1. С. 18 - 24.

Кужеков С.Л., Золоев Б.П. Универсальные характеристики трансформаторов тока с прямоугольной характеристикой намагничивания при активно-индуктивной нагрузке в переходном режиме // Изв. вузов. Электромеханика. 1974. № 8. С. 24 - 27.

Zhihan Xu. Evaluation of CT Saturation Impact for Various 87L Applications (Published 2015) [Электронный ресурс] / ZhihanXu (GE Digital Energy), Matt Proctor (GE Digi-tal Energy), Ilia Voloh (GE Digital Energy), Mike Lara (SNC-Lavalin). Режим доступа: https://www.semanticscholar.org/ paper/Evaluation-of-CT-Satu ra tion-Impact-for-Various-87-L-Xu-Proctor/eec8e6f858acf0e4946f0743a79068ab9713e7ac (дата обращения: 15/01/2020).

Wijayapala, W.D.A.S. Current Transformer Performance during Transient Conditions and the Development of a Current Transformer Selection Criterion for Protection Applications [Электронный ресурс] / W.D.A.S. Wijayapala, J. Karunanayake, R.R.T.W.M.R.A.I. Madawala. Engineer - Journal of the Institution of Engineers, Sri Lanka 49(3):49 (August 2016) Режим доступа: https://www.researchgate.net/publication/ 307444696 Current Transformer Performance during Transient Conditions and the Development of a Current Transformer Selection Criterion for Protection Applications (дата обращения: 15/01/2020).

Hargrave, A. Beyond the Knee Point: A Practical Guide to CT Saturation [Электронныйресурс] / ArianaHargrave, Michael J. Thompson, and Brad Heilman. Режим доступа: https://cdn.selinc.com/assets/Literature/Publications/Technical%20Papers/6811_BeyondKneePoint_AH_20190418_Web.pdf?v=20190418-200921 (дата обращения: 15/01/2020).

Вероятность возникновения больших погрешностей трансформаторов тока в переходных режимах и оценка действия релейных защит / А.Д. Дроздов, В.А. Гармаш, М.А. Беркович, В.В. Ильиничнин // Электричество. 1978. № 6. С. 24 - 29.

Богдан А.В., Золоев Б.П., Подгорный Э.В. Сравнение численных методов расчёта переходных процессов трансформаторов тока на ЦВМ // Изв. вузов. Электромеханика. № 2. 1974. С. 163 - 172.

Подгорный З.В., Хлебников С.Д. О выборе расчётной характеристики намагничивания трансформаторов тока в переходных режимах // Электричество. 1966. № 9. С. 87 - 90.

Определение времени до насыщения трансформаторов тока в переходных режимах коротких замыканий / С.Л. Кужеков, А.А. Дегтярёв, В.С. Воробьёв, В.В. Москаленко // Электрические станции. № 1. 2017.

Рыбалкин А.Д., Малахов А.А. Расчет времени насыщения сердечника трансформатора тока для микропроцессорных устройств релейной защиты при трансформации тока короткого замыкания // Изв. вузов. Электромеханика. 2014. № 3. С. 155 - 157.

Дроздов А.Д. Электрические цепи с ферромагнитными сердечниками в релейной защите. М-Л: Энергия, 1965.

Опубликован

15.08.2020

Как цитировать

(1)
Рыбалкин, А. Д.; Нагай, В. И.; Иванченко, А. Н.; Рыбалкин, Д. А. Расчёт минимального времени насыщения трансформатора тока с прямоугольной характеристикой намагничивания при активно- индуктивной нагрузке с программной реализацией. electromeh 2020, 63, 70-76.

Выпуск

Раздел

Статьи