Науковий вісник НГУ

Пристрій захисту вимірювальних трансформаторів напруги від ферорезонансних процесів у мережах з ізольованою нейтраллю

• 
• 

Рейтинг користувача:  / 0

ГіршийКращий 

Деталі

Категорія: Електротехнічні комплекси та системи

Останнє оновлення: 11 листопада 2014

Опубліковано: 11 листопада 2014

Перегляди: 5697

Автори:

Ю.Л. Саєнко, доктор технічних наук, професор, Державний вищий навчальний заклад „Приазовський державний технічний університет“, декан енергетичного факультету, професор кафедри електрифікації промислових підприємств, м.Маріуполь, Україна

В.В. Нестерович, кандидат технічних наук, доцент, Державний вищий навчальний заклад „Приазовський державний технічний університет“, доцент кафедри електрифікації промислових підприємств, м.Маріуполь, Україна

А.С. Попов, кандидат технічних наук, Державний вищий навчальний заклад „Приазовський державний технічний університет“, асистент кафедри електрифікації промислових підприємств, м.Маріуполь, Україна

Реферат:

Мета. Аналіз  принципів роботи відомих пристроїв захисту від ферорезонансу в мережах з ізольованою нейтраллю. Виявлення особливостей протікання ферорезонансних перехідних процесів. Розроблення алгоритму та пристрою захисту вимірювальних трансформаторів напруги від ферорезонансних процесів, перевірка коректності та працездатності запропонованих рішень.

Методика. Розроблена математична модель електричної мережі з ізольованою нейтраллю. Змодельовані процеси ферорезонансу та однофазного дугового замикання на землю. Використані методи фізичного моделювання при оцінці працездатності пристрою захисту від ферорезонансу. Застосовані експериментальні методи при визначенні параметрів вимірювальних трансформаторів напруги, необхідних для математичного моделювання.

Результати. Виконаний аналіз принципів дії широко відомих пристроїв захисту від ферорезонансу. Виявлено, що в режимі однофазного дугового замикання на землю можливе хибне спрацьовування пристроїв захисту від ферорезонансу. На основі математичного моделювання перехідних процесів отримано діапазон частот, на яких розвиваються ферорезонансні коливання. Запропонований спосіб ідентифікації режиму ферорезонансу, що ґрунтується на спектральному аналізі напруги 3u₀, а також спосіб розпізнавання однофазного дугового замикання на землю, що ґрунтується на обчисленні похідної від напруги 3u₀. Перевірені коректність та працездатність запропонованих алгоритмів шляхом подачі тестових сигналів на вхід пристрою захисту.

Наукова новизна. Науково обгрунтований метод ідентифікації режиму ферорезонансу в мережах з ізольованою нейтраллю, який від відомих методів відрізняється способом фільтрації напруги 3u0 (Фурʼє-аналіз замість режекторного фільтру), що дозволяє точніше розпізнавати вигляд перехідного процесу. Вдосконалений метод ідентифікації режиму однофазного дугового замикання на землю, який заснований на обчисленні похідної від напруги 3u₀ і порівнянні з уставкой, що дозволяє попередити помилкові спрацьовування захисту в режимі однофазного дугового замикання на землю.

Практична значимість. Створений  алгоритм захисту вимірювальних трансформаторів напруги від ферорезонансних процесів. На основі даного алгоритму розроблений пристрій захисту. Запропоновані методи ідентифікації різновидів перехідних процесів можуть бути використані при організації захисту від однофазних замикань на землю в мережах з ізольованою нейтраллю.

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. and Masliak, 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 High Voltage Equipment, “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.

2014_5_sayenko
2014-11-10  499.7 KB  1478

• < Попередня
• Наступна >