Устройство защиты измерительных трансформаторов напряжения от феррорезонансных процессов в сетях с изолированной нейтралью

Рейтинг:   / 0
ПлохоОтлично 

Aвторы:

Ю.Л. Саенко, доктор техническихнаук, профессор, Государственное высшее учебное заведение „Приазовский государственный технический университет“, декан энергетического факультета, профессор кафедры электрификации промышленных предприятий, г.Мариуполь, Украина

В.В. Нестерович, кандидат технических наук, доцент, Государственное высшее учебное заведение „Приазовский государственный технический университет“, доцент кафедры электрификации промышленных предприятий, г.Мариуполь, Украина

А.С. Попов, кандидат технических наук, Государственное высшее учебное заведение „Приазовский государственный технический университет“, ассистент кафедры электрификации промышленных предприятий, г.Мариуполь, Украина

Реферат:

Цель. Анализ принципов работыизвестных устройств защиты от феррорезонанса в сетях с изолированной нейтралью. Выявление особенностей протекания феррорезонансных переходных процессов. Разработка алгоритма и устройства защиты измерительных трансформаторов напряжения от феррорезонансных процессов, проверка корректности и работоспособности предложенных решений.

Методика. Разработана математическая модель электрической сети с изолированной нейтралью. Смоделированы процессы феррорезонанса и однофазного дугового замыкания на землю. Использованы методы физического моделирования при оценке работоспособности устройства защиты от феррорезонанса. Применены экспериментальные методы при определении параметров измерительных трансформаторов напряжения, необходимых для математического моделирования.

Результаты. Выполнен анализ принципов действия широко известных устройств защиты от феррорезонанса. Выявлено, что в режиме однофазного дугового замыкания на землю возможно ложное срабатывание устройств защиты от феррорезонанса. На основе математического моделирования переходных процессов получен диапазон частот, на которых развиваются феррорезонансные колебания. Предложен способ идентификации режима феррорезонанса, основанный на спектральном анализе напряжения 3u0, а также способ распознавания однофазного дугового замыкания на землю, который основан на вычислении производно от напряжения 3u0. Проверена корректность и работоспособность предложенных алгоритмов путем подачи тестовых сигналов на вход устройства защиты.

Научная новизна. Научно обоснован метод идентификации режима феррорезонанса в сетях с изолированной нейтралью, который от известных методов отличается способом фильтрации напряжения 3u(Фурье-анализ вместо режекторного фильтра), что позволяет более точно распознавать вид переходного процесса. Усовершенствован метод идентификации режима однофазного дугового замыкания на землю, который основан на вычислении производной от напряжения 3u0и сравнении с уставкой, что позволяет предупредить ложные срабатывания защиты в режиме однофазногодуговогозамыкания на землю.

Практическая значимость. Создан алгоритм защиты измерительных трансформаторов напряжения от феррорезонансных процессов. На основании данного алгоритма разработано устройство защиты. Предложенные методы идентификации разновидностей переходных процессов могут быть использованы при организации защит от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью.

Список литературы / References:

1. Журахівський А.В. Режими роботи трансформаторів напруги в електромережах з ізольованою нейт­раллю / А.В. Журахівський, А.Я. Яцейко, Р.Я. Масляк // Електроінформ. – 2009. – №1. – С. 8–11.

Zhyrakhivskyi,A.V., Yatseiko,A.Ya. andMasliak,R.Ya. (2009), “Operation modes of voltage transformer in electrical network with isolated neutral point”, Electroinform, no. 1, pp. 8–11.

2. Tsao, T. and Ning, C. (2006), “Analysis of ferroresonant overvoltages at Maanshan Nuclear Power Station in Taiwan”, IEEE Transactions on Power Delivery,Vol. 21, no. 3, pp. 1006–1012.

3. KMB systems, “Smart load to reduce ferroresonance”, available at: http://www.kmb.cz/in dex.php/en/other/afr-transf-protection (accessed November 2, 2013).

4. Wojciech, P., Florkowski, M., Fulczyk, M., and Mahonen, P. (2007), “Mitigating ferroresonance in voltage transformers in ungrounded MV networks”, IEEE Transactions on Power Delivery,Vol. 22, no. 4, pp. 2362–2369.

5. Повышение надежности в работе измерительных трансформаторов напряжения в сетях с изолированной нейтралью [Електронний ресурс]: официальный сайт запорожского завода высоковольтной аппаратуры – Режим доступа: http://www.zva.zp.ua /doc/ archivedoc/common/Reliability.pdf.

The official site of Zaporozhye Plant of HighVoltageEquipment, “Increasing the reliability in the measuring voltage transformers in networks with isolated neutral point” available at: http://www.zva.zp.ua/doc/archivedoc/ common/Reliability.pdf (accessed November 2, 2013).

6. Aghazadeh, R.,Sanaye-Pasand, M. (2004), “Damping of capacitive voltage substations ferroresonance using a suitable RLC filter”, IEE Proceeding Generation, Transmission & Distribution, Vol. 151, no. 6, pp. 721–727.

7. Braun, D., Delfanti, M., Palazzo, M. and Zich, K. (2012), “Harmonic distortion in power stations due to ferroresonance”, Proceedings of Asia-Pacific International Symposium on Electromagnetic Compatibility, May 21-24, 2012, Singapore, pp. 101–104.

8. Serhat, S., Tahir, C., and Sezai, T. (2012), “Spectral and statistical analysis for ferroresonance phenomenon in electric power systems”, Electrical Engineering, Vol. 94, issue 2, pp. 117–124.

9. Kizilkay, M., La Seta, P. (2005), “Digital simulation of fault arcs in medium-voltage distribution networks”, Proceedings from 15th Power Systems Computation Conference, August 22–26, 2005 Liège, Belgium, Session 36, Paper 3, рр. 1–7.

Files:
2014_5_sayenko
Date 2014-11-10 Filesize 499.7 KB Download 812

Посетители

3311778
Сегодня
За месяц
Всего
169
8002
3311778

Гостевая книга

Если у вас есть вопросы, пожелания или предложения, вы можете написать их в нашей «Гостевой книге»

Регистрационные данные

ISSN (print) 2071-2227,
ISSN (online) 2223-2362.
Журнал зарегистрирован в Министерстве юстиции Украины.
 Регистрационный номер КВ № 17742-6592ПР от 27.04.2011.

Контакты

40005, г. Днепр, пр. Д. Яворницкого, 19, корп. 3, к. 24 а
Тел.: +38 (056) 746 32 79.
e-mail: Этот адрес электронной почты защищен от спам-ботов. У вас должен быть включен JavaScript для просмотра.
Вы здесь: Главная Архив журнала по выпускам 2014 Содержание №5 2014 Электротехнические комплексы и системы Устройство защиты измерительных трансформаторов напряжения от феррорезонансных процессов в сетях с изолированной нейтралью