О проблеме выбора и замены трансформаторов тока для устройств релейной защиты

Станислав Лукьянович Кужеков; Андрей Александрович Дегтярев; Николай Анатольевич Дони; Алексей Александрович Шурупов

doi:10.17213/0136-3360-2020-6-72-82

Авторы

Станислав Лукьянович Кужеков Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, Общества с ограниченной ответственностью «Научно-производственная фирма «Квазар»
Андрей Александрович Дегтярев Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственная фирма «Квазар»
Николай Анатольевич Дони Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭКРА»
Алексей Александрович Шурупов Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭКРА»

DOI:

https://doi.org/10.17213/0136-3360-2020-6-72-82

Ключевые слова:

короткое замыкание, переходный процесс, трансформатор тока, класс P, насыщение, немагнитный зазор, алгоритм, устойчивость, функционирование

Аннотация

В связи со случаями неправильной работы быстродействующих устройств релейной защиты (УРЗ) при коротких замыканиях вне зоны их действия актуален вопрос замены трансформаторов тока (ТТ) класса P на более совершенные преобразователи тока. Показано, что принятие решения о замене существующих ТТ класса P на ТТ с немагнитным зазором должно производиться с учётом вероятности насыщения магнитопроводов последних, обусловленной апериодической составляющей первичного тока ТТ, а также увеличения их габаритов по сравнению с существующими ТТ класса P. Вопрос об использовании оптико-электронных преобразователей тока на высоком и среднем напряжениях должен решаться после постановки последних в серийное производство с учётом затруднения их интеграции с УРЗ, реализованных с помощью электромеханической базы. Применение алгоритмов, повышающих устойчивость функционирования быстродействующих УРЗ при насыщении ТТ, учёт в расчётах их уставок характеристик ТТ с прямоугольной характеристикой намагничивания в переходных режимах и допустимого замедления защит по условию динамической устойчивости электроэнергетических систем, а также отказ от использования групп соединения ТТ (на физическую сумму токов ТТ в цепях выключателей, в треугольник и звезду) во многих случаях позволяют обеспечить правильное функционирование быстродействующих УРЗ без замены существующих ТТ класса P.

Биографии авторов

Станислав Лукьянович Кужеков, Южно-Российский государственный политехнический университет (НПИ) имени М.И. Платова, Общества с ограниченной ответственностью «Научно-производственная фирма «Квазар»

д-р техн. наук, профессор кафедры «Электрические станции и электроэнергетические системы» Южно-Российского государственного политехнического университета (НПИ) имени М.И. Платова, гл. инженер Общества с ограниченной ответственностью «Научно-производственная фирма «Квазар».

Андрей Александрович Дегтярев, Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственная фирма «Квазар»

канд. техн. наук, ведущий инженер Общества с ограниченной ответственностью «Научно-производственная фирма «Квазар».

Николай Анатольевич Дони, Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭКРА»

minus;канд. техн. наук, ст. науч. сотр., директор по науке, зав. отделом систем РЗА Общества с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭКРА».

Алексей Александрович Шурупов, Общество с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭКРА»

канд. техн. наук, ст. науч. сотр., зав. отделом разработки подстанционного оборудования Общества с ограниченной ответственностью «Научно-производственное предприятие «ЭКРА»

Библиографические ссылки

Циглер Г. Цифровая дифференциальная защита. Принципы и область применения; перевод с англ. / под ред. А.Ф. Дьякова. М.: Знак, 2008. 216 с.

Беркович М.А., Семёнов В.А. Основы автоматики энергосистем. М.: Энергия, 1968.

Алексеев В.Г. Апериодические составляющие токов короткого замыкания в сетях сверхвысокого напряжения // Электричество. 1987. № 9. С. 51 - 54.

Шперлинг Б.-Р.Т. Характеристики включения выключателей и их влияние на параметры распределения перенапряжений при включении ненагруженной линии // Изв. НИИ постоянного тока. 1968. № 14. С. 146 - 155.

Стогний Б.С. Теория высоковольтных измерительных преобразователей переменного тока и напряжения. Киев: Наук. думка, 1984. 272 с.

Баев А.В. Остаточная индукция в трансформаторах тока релейной защиты // Электричество. 1971. № 7. С. 4 - 9.

Афанасьев В.В., Адоньев Н.М., Кибель В.М. и др. Трансформаторы тока/ Л.: Энергоатомиздат, 1989.

Дони Н.А. Возможность неселективного действия быстродействующих дистанционных защит при внешних повреждениях с большими токами КЗ // Релейщик. 2015. № 4. С. 30 - 33.