Повышение эффективности функционирования в переходных режимах устройств релейной защиты на основе высших гармоник тема диссертации и автореферата по ВАК РФ 05.14.02, кандидат технических наук Шагурина, Елена Сергеевна

• Шагурина, Елена Сергеевна
• кандидат технических наук
• 2012

Оглавление диссертации кандидат технических наук Шагурина, Елена Сергеевна

Введение.

1. ЗАЩИТЫ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ, ОСНОВАННЫЕ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК. АНАЛИТИЧЕСКИЙ ОБЗОР.

1.1. Режимы заземления нейтрали электроустановок среднего напряжения, их характеристики и области применения.

1.2. Особенности замыканий на землю в электроустановках среднего напряжения и требования к защитам электрических сетей и генераторов от данного вида повреждений.

1.3. Аналитический обзор известных способов выполнения и исполнений защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных электрических сетях.

1.4. Условия применимости в компенсированных сетях токовых защит, основанных на использовании высших гармоник.

1.5. Аналитический обзор известных способов и исполнений защиты от замыканий на землю в обмотках статора генераторов, работающих в блоке с трансформатором.

1.6. Обоснование объектов, предмета и задач исследований.

1.7. Выводы.

2. МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ И ПАРАМЕТРЫ ПЕРЕХОДНЫХ ПРОЦЕССОВ ПРИ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЯХ НА ЗЕМЛЮ В КОМПЕНСИРОВАННЫХ СЕТЯХ СРЕДНЕГО НАПРЯЖЕНИЯ И В ОБМОТКЕ СТАТОРА БЛОЧНЫХ ГЕНЕРАТОРОВ.

2.1. Аналитический метод исследования переходных процессов при замыканиях на землю в компенсированных электрических сетях 6-10 кВ и обмотках статора блочных генераторов.

2.2. Математические модели генератора, работающего в блоке с трансформатором, для исследования переходных процессов при однофазных замыканиях на землю на ЭВМ.

2.3. Параметры электрических величин переходных процессов при замыканиях на землю в электрических компенсированных сетях 6-10 кВ, влияющие на функционирование защит, основанных на использовании высших гармоник.

2.4. Исследование на математической модели особенностей переходных процессов при замыканиях на землю в обмотке статора генераторов, работающих в блоке с трансформатором.

2.5. Выводы.

3. ИССЛЕДОВАНИЕ ДИНАМИЧЕСКИХ РЕЖИМОВ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЗАЩИТ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ, ОСНОВАННЫХ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК.

3.1. Объекты и методы исследований.

3.2. Методика физико-математического моделирования динамических режимов функционирования защит от замыканий на землю с применением устройства типа РЕТОМ.

3.3. Исследование динамических режимов функционирования защит генераторов, основанных на использовании принципов относительного и абсолютного замера напряжения третьей гармоники, методами математического и физико-математического моделирования

3.4. Исследования защит от замыканий на землю, основанных на использовании высших гармоник, для компенсированных сетей 6-10кВ.

3.5. Выводы.л.

4. РАЗРАБОТКА И ИССЛЕДОВАНИЕ СПОСОБОВ И СРЕДСТВ ПОВЫШЕНИЯ ЭФФЕКТИВНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ ЗАЩИТ ОТ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ КОМПЕНСИРОВАННЫХ СЕТЕЙ 6-10 кВ, ОСНОВАННЫХ НА ИСПОЛЬЗОВАНИИ ВЫСШИХ ГАРМОНИК.

4.1. Постановка задач разработки и исследований.

4.2. Способы повышения эффективности функционирования токовых защит абсолютного замера.

4.3. Способы повышения эффективности функционирования защит от 033, основанных на использовании высших гармоник с двумя подведенными величинами переходного процесса.

4.4. Разработка направленных устройств защиты, основанных на использовании способа [158].

4.5. Выводы.

Введение диссертации (часть автореферата) на тему «Повышение эффективности функционирования в переходных режимах устройств релейной защиты на основе высших гармоник»

Постановка проблемы. Однофазные замыкания на землю (033) являются преобладающим видом повреждений в электроустановках среднего напряжения: кабельных и воздушных линиях 3-35 кВ, электродвигателях 6-10 кВ, обмотках статоров генераторов и часто являются первопричиной аварий, сопровождающихся значительным экономическим ущербом. По данным [1-5 и др.] большая часть 033 в кабелях и электрических машинах (до 80% и более), прежде всего, в начальной стадии развития повреждения изоляции, имеет дуговой прерывистый характер.

Возникновение дуговых прерывистых ОЗЗ наиболее вероятно в электрических сетях 6-10 кВ, работающих в соответствии с требованиями ПУЭ и ПТЭ [6, 7] с изолированной нейтралью или с высокоомным заземлением нейтрали сети через резистор. Дуговые прерывистые ОЗЗ возможны также в компенсированных электрических сетях, особенно при больших расстройках компенсации [2]. Наибольшую опасность дуговые прерывистые ОЗЗ, сопровождающиеся значительными перенапряжениями на неповрежденных фазах, приводящими к двойным и многоместным замыканиям на землю, представляют в электрических сетях 6-10 кВ систем электроснабжения предприятий, содержащих электродвигатели.

ОЗЗ являются наиболее частым видом электрических повреждений в обмотке статора генераторов, работающих на сборные шины генераторного напряжения или в блоке с трансформаторами, и часто предшествуют многофазным и витковым коротким замыканиям (КЗ) [8].

Время поиска и ликвидации ОЗЗ в поврежденном элементе зависит от эффективности функционирования защит от данного вида повреждений. Поэтому надежность функционирования электроустановок среднего напряжения в значительной мере зависит не только от режима заземления их нейтрали, но и от технического совершенства применяемых защит от ОЗЗ.

Большинство устройств защиты от 033 электроустановок среднего напряжения основано на использовании различных составляющих нулевой последовательности установившегося режима 033. К таким устройствам защиты от 033 относятся, в частности, и получившие основное применение в компенсированных электрических сетях 3 - 35 кВ, а также в генераторах, работающих в блоке с трансформаторами, устройства, основанные на использовании высших гармоник [9-14].

Для устройств защиты от 033, использующих в качестве информационных сигналов электрические величины установившегося режима 033, свободные составляющие токов и напряжений электромагнитных переходных процессов, возникающих при пробое изоляции, являются помехой. При однократных самоустраняющихся пробоях изоляции («клевках земли») и дуговых прерывистых 033 токи, подводимых к измерительным органам защиты от данного вида повреждений, содержат практически только свободные составляющие переходного процесса с амплитудами, достигающими значений сотни и даже тысячи ампер. Динамическая устойчивость функционирования устройств защиты в этих условиях обеспечивается, как правило, за счет применения различных способов отстройки от влияния электромагнитных переходных процессов (по значению воздействующей величины, по времени срабатывания и др.). Однако такие способы отстройки от влияния электромагнитных переходных процессов, прежде всего, при дуговых прерывистых 033, дающие определенный эффект для устройств защиты, основанных на контроле токов и напряжений промышленной частоты, не всегда эффективны для устройств защиты от 033, реагирующих на высшие гармоники. Это связано с тем, что спектральный состав токов и напряжений переходного процесса при 033 при определенных условиях, зависящих от параметров контура нулевой последовательности защищаемого объекта, места возникновения пробоя изоляции, переходного сопротивления в месте повреждения и др. может оказаться достаточно близким к рабочему диапазону частот, используемому в устройстве защиты.

Актульность темы исследований. Опыт эксплуатации защит от 033 компенсированных электрических сетей среднего напряжения и блочных генераторов, основанных на использовании высших гармоник, показал не всегда достаточную эффективность их функционирования. Поэтому исследование причин недостаточной эффективности функционирования и разработка методов и средств повышения технического совершенства защит от 033 компенсированных сетей, прежде всего напряжением 6-10 кВ, и 100%-х защит блочных генераторов, основанных на использовании высших гармоник, представляются весьма актуальными.

Целью настоящей работы является исследование и разработка способов и средств повышения эффективности функционирования защит от 033, основанных на использовании высших гармоник, электрических сетей среднего напряжения, прежде всего распределительных сетей 6-10 кВ, и генераторов, работающих в блоке с трансформатором, при дуговых перемежающихся 033.

Методы исследований. Для решения задач в работе использовались методы теории электрических цепей, электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах (ЭЭС), математического моделирования электрических и электронных цепей и цифровых устройств РЗА, а также физико-математического моделирования системы «защищаемый объект - устройство релейной защиты».

Основные задачи, решаемые в работе. Для достижения поставленной цели с учетом выбранных методов исследований в работе решаются следующие основные задачи:

1. Аналитический обзор известных принципов и исполнений устройств защиты от 033, основанных на использовании высших гармоник, для электроустановок среднего напряжения.

2. Оценка области применения защит от 033, основанных на использовании высших гармоник в компенсированных сетях 6-10 кВ.

3. Аналитическое решение уравнений переходных процессов при 033 в компенсированных сетях 6-10 кВ и обмотках статора блочных генераторов.

4. Разработка математических моделей электроустановок среднего напряжения, учитывающих распределенный характер параметров линий и обмоток статоров генераторов для исследования дуговых прерывистых замыканий на землю.

5. Разработка математических моделей устройств защиты от 033 для исследования динамических режимов их функционирования.

6. Исследование динамических режимов функционирования устройств защиты от 033, основанных на использовании высших гармоник, методами математического и физико-математического моделирования.

7. Разработка методов и средств повышения динамической устойчивости функционирования при дуговых прерывистых 033 устройств защиты, основанных на использовании высших гармоник.

Научную новизну работы представляют:

1. Аналитическое решение уравнений переходного процесса при ОЗЗ вблизи нейтрали обмотки статора блочного генератора в а, Д О-составля-ющих, обеспечивающее достаточную для инженерных расчетов точность вычислений переходных напряжений 3-й гармоники и эффективного значения тока в месте повреждения.

2. Математические модели генератора, учитывающие распределенный характер параметров обмотки статора для исследования электромагнитных переходных процессов при всех разновидностях ОЗЗ (устойчивых, однократных самоустраняющихся, дуговых прерывистых) в обмотке статора.

3. Параметры переходных процессов при ОЗЗ в компенсированных сетях 6-10 кВ и в обмотках статора генераторов, влияющие на функционирование защит на ВГ, определенные с применением полученного аналитического решения и моделирования на ЭВМ.

4. Математические модели основных функциональных узлов и полные математические модели защит генераторов от ОЗЗ в обмотке статора типа БРЭ 1301.01и БРЭ 1301.02, основанных на использовании способов относительного и абсолютного замера напряжений 3-й гармоники.

5. Разработаны комплексные математические модели системы «объект -устройство защиты от 033», обеспечивающие возможность исследований на ЭВМ динамических режимов функционирования защит блочных генераторов и компенсированных сетей 6-10 кВ при дуговых перемежающихся ОЗЗ.

6. Результаты исследований динамических режимов функционирования защит от 033 блочных генераторов и компенсированных сетей 6-10 кВ, основанных на использовании ВГ, выполненных с использованием методов математического и физико-математического моделирования.

7. Результаты исследований способов выполнения комбинированной направленной защиты от 033, основанной на использовании высших гармоник и электрических величин переходного процесса, для компенсированных электрических сетей 6-10 кВ.

8. Способ выполнения токовой защиты абсолютного замера ВГ, обеспечивающий повышение чувствительности и расширение области её применения.

Практическая ценность результатов работы заключается в следующих основных положениях:

1. Результаты статистического анализа данных по системам промышленного и городского электроснабжения, позволяющие уточнить области возможного применения защит абсолютного замера на основе ВГ на различных объектах компенсированных сетей 6-10 кВ.

2. Банк тестовых сигналов в формате СОМТКАБЕ-осциллограмм для экспериментальных исследования динамических режимов функционирования реальных образцов устройств защиты от 033, основанных на использовании ВГ и электрических величин переходного процесса.

3. Результаты исследований переходных процессов при 033 в обмотке статора и динамических режимов функционирования защит от 033 генераторов энергоблоков, которые могут быть использованы для совершенствования как микроэлектронных, так и микропроцессорных защит на принципе относительного замера напряжений 3-й гармоники.

4. Алгоритмы функционирования токовых и токовых направленных защит на основе ВГ для микропроцессорных индивидуального и централизованного устройств защиты от 033 компенсированных сетей 6-10 кВ.

Достоверность и обоснованность результатов, полученных аналитическими методами, методами математического и физико-математического моделирования, подтверждается их совпадением с данными других исследований, опубликованными в литературных источниках, а также с данными экспериментальных исследований существующих исполнений и разработанного устройства защиты от ОЗЗ.

Внедрение результатов исследований. Предложенные принципы выполнения и структурная схема направленной комбинированной адаптивной защиты от 033 для электрических распределительных сетей 6-10 кВ реализованы в разрабатываемом совместно ИГЭУ и Нижегородским ПМЭС - Филиалом ОАО «ФСК ЕЭС» (г. Н. Новгород) централизованном устройстве контроля и диагностики состояния электрических распределительных сетей 6-10 кВ.

Апробация результатов исследований. Результаты исследований докладывались и обсуждались на Четырнадцатой, Шестнадцатой и Семнадцатой международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» в Московском энергетическом институте (Москва, 2008, 2010 и 2011 гг.), на Региональных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Энергия-2008», «Энер-гия-2009», «Энергия-2010», «Энергия-2011» в ИГЭУ (Иваново, 2008 - 2011 гг.), на XV и XVI Международных конференциях «Бенардосовские чтения» в ИГЭУ (Иваново, 2009, 2011 гг.), на Международных научно-технических конференциях СИГРЭ «Современные направления развития систем релейной защиты и автоматики энергосистем» (Москва, 2009 г., Санкт-Петербург, 2011 г.), на конференциях лауреатов конкурса научных работ студентов «Знания молодых ядерщиков - атомным станциям» (Обнинск, 2009, 2010 гг.), на Международном научно-техническом семинаре «Электрические сети России 2009» (Москва, 2009 г.) и на XX конференции «Релейная защита и автоматика энергосистем 2010» (Москва, 2010 г.), на Международном научном семинаре им.

Ю.Н. Руденко «Методические вопросы исследования надежности больших систем энергетики» (Решма (Иваново), 2011 г.).

Публикации. Результаты исследований опубликованы в 1 монографии [15], 23 статьях [14, 16 - 36], из них 4 научных статьи в рецензируемых научных журналах, входящих в перечень рекомендуемых изданий ВАК РФ [14, 16 - 18], а также в тезисах докладов Четырнадцатой, Шестнадцатой и Семнадцатой Международных научно-технических конференциях студентов и аспирантов «Радиоэлектроника, электротехника и энергетика» в Московском энергетическом институте [37 - 39], Международной конференции «Бенардосовские чтения» в ИГЭУ [40 - 44], конкурса научных работ студентов «Знания молодых ядерщиков - атомным станциям» [45-47].

Основное содержание работы. Работа, кроме введения, включает 4 раздела, заключение, библиографический список и приложение.

В разделе 1 дан аналитический обзор защит от замыканий на землю, основанных на использовании высших гармоник, рассмотрены режимы заземления нейтрали и особенности замыканий на землю в электроустановках среднего напряжения.

В разделе 2 приведены результаты разработки математических моделей генераторов и электрических сетей 6-10 кВ для исследования переходных процессов при 033. Определены параметры электрических величин переходных процессов при замыканиях на землю в электрических компенсированных сетях 6-10 кВ и исследованы особенности переходных процессов при замыканиях на землю в обмотке статора генераторов энергоблоков.

В разделе 3 рассматриваются вопросы, связанные с разработкой математических моделей отдельных устройств защиты от замыканий не землю, основанных на использовании высших гармоник, даны результаты исследования динамических режимов функционирования как математических моделей, так и реальных образцов указанных защит.

Раздел 4 посвящен разработке и исследованию способов и средств повышения эффективности функционирования защит от замыканий на землю компенсированных сетей 6-10 кВ, основанных на использовании высших гармоник.

Заключение диссертации по теме «Электростанции и электроэнергетические системы», Шагурина, Елена Сергеевна

4.5. Выводы

4.5.1. С учетом результатов исследований, приведенных в главе 3, установлено, что наиболее актуальной задачей является задача совершенствования защит от 033, прежде всего токовых защит абсолютного замера и направленных защит, основанных на использовании высших гармоник, предназначенных для применения в электрических сетях 6-10 кВ.

4.5.2. Показано, что для повышения устойчивости функционирования токовых защит абсолютного замера высших гармоник в компенсированных сетях 6-10 кВ могут быть использованы торможение от свободных составляющих токов переходного процесса и торможение от составляющей промышленной частоты.

4.5.3. Торможение от свободных составляющих переходного процесса не позволяет обеспечить в общем случае чувствительность защиты при дуговом прерывистом характере 033.

4.5.4. Показано, что торможение от составляющей промышленной частоты может быть применено только при небольших расстройках компенсации не более 10%) и на присоединениях с 1сС0бс* не более 0,1-0,2, что обеспечивает более широкую область применения по сравнению с защитой типа УСЗ 2/2.

4.5.5. Для уточнения условий и области применимости токовой защиты абсолютного замера с торможением от составляющей промышленной частоты необходимы дополнительные исследования для оценки минимального и максимального уровня высших гармоник в токах нулевой последовательности компенсированных сетей 6-10 кВ.

4.5.6. На основе исследований возможных способов выполнения комбинированной направленной защиты от ОЗЗ, основанной на использовании высших гармоник электрических величин переходного процесса, показано, что наибольшую статическую и динамическую устойчивость функционирования обеспечивает способ, основанный на вычислении взаимной корреляционной функции для высших гармонических составляющих в токе и производной напряжения нулевой последовательности.

4.5.7. Разработаны требования к выполнению и функционально-логические схемы индивидуальной направленной комбинированной защиты от ОЗЗ для компенсированных сетей 6-10 кВ и многофункционального централизованного устройства селективной сигнализации замыканий на землю для сетей с различными режимами нейтрали, основанных на применении способов, указанных в пп. 4.5.4 и 4.5.6.

4.5.8. На основе разработанных требований и функционально-логических схем совместно с ООО НПП «АЛИМП» (Нижний Новгород) ведется разработка индивидуальной и централизованной защиты от ОЗЗ для компенсированных сетей 6-10 кВ.

4.5.9. Испытания макетных образцов защит по п. 4.5.8, проведенные с использованием метода физико-математического моделирования с применением устройства РЕТОМ и на трехфазной физической модели электрической сети 610 кВ подтвердили работоспособность и эффективность принятых принципов их выполнения.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. 033 являются преобладающим видом повреждений в электроустановках среднего напряжения - электрических сетях 6- 35 кВ и в статорных обмотках генераторов. Наиболее опасным видом 033 в сетях среднего напряжения и в обмотке статора генераторов являются дуговые перемежающиеся замыкания на землю, часто являющиеся первопричиной аварий, сопровождающихся значительным экономическим ущербом.

2. С учетом особенностей различных видов 033 сформулированы дополнительные требования к устройствам защиты электрических сетей среднего напряжения и генераторов от данного вида повреждений, выполненным на современной микропроцессорной базе, включающие требование устойчивость функционирования при дуговых прерывистых ОЗЗ, возможность фиксации кратковременных самоустраняющихся пробоев изоляции и непрерывность действия при устойчивых повреждениях.

3 Резонансное заземление нейтрали через ДГР по мнению большинства специалистов является наиболее эффективным средством борьбы с негативными последствиями дуговых перемежающихся 033 в сетях с емкостными токами 1Сх > 5. 10 А, однако недостаточное техническое совершенство защит от этого вида повреждений снижает эффективность данного режима нейтрали и часто является причиной повышенной аварийности и снижения надежности электроснабжения.

4. На основе анализа литературных источников и технических описаний устройств релейной защиты показано, что в компенсированных электрических сетях среднего напряжения России наиболее широкое применение получили токовые защиты от 033, основанные на использовании способов абсолютного и относительного замера высших гармоник в токах нулевой последовательности защищаемых присоединений с аналоговыми измерительными органами на электронной и микроэлектронной базе.

5. Показано, что условия применимости защиты относительного замера высших гармоник в компенсированных сетях обеспечиваются, если для присоединений с двумя наибольшими значениями собственных емкостных токов 1а и 1С2 выполняются условия: 1С1 < 0,4/Сх и 1С2 <0,41Ся

6. Защиты от ОЗЗ, основанные на использовании высших гармоник, не удовлетворяют в полной мере дополнительным требованиям в части устойчивости функционирования при дуговых перемежающихся ОЗЗ и возможности фиксации кратковременных самоустраняющихся пробоев изоляции.

7. Показано, что в наибольшей степени таким требованиям, указанным в п. 1.6.2, соответствуют комбинированные направленные устройства, основанные на использовании высших гармоник и электрических величин переходного процесса при ОЗЗ.

8. Для 100%-й защиты блочных генераторов от ОЗЗ в обмотке статора наиболее широкое применение в России и других странах получили комбинированные устройства, включающие максимальную защиту напряжения 11о и защиту на принципе относительного и абсолютного замера напряжения третьей гармоники.

9. Опыт эксплуатации таких защит блочных генераторов выявил возможность отказов их функционирования, одной причин которых может недостаточная устойчивость функционирования при дуговых прерывистых ОЗЗ.

10. Наилучшим методом исследования электромагнитных переходных процессов при ОЗЗ в компенсированных сетях 6-10 кВ и в обмотках статора генераторов, работающих в блоке с трансформатором, является сочетание аналитических методов решения рассматриваемой задачи и метода имитационного моделирования на ЭВМ.

11. Получены аналитические решения в а-, /?-, 0-составляющих для напряжения в нейтрали им, напряжения щ на выводах генератора при ОЗЗ вблизи нейтрали.

12. Обоснована и разработана методика определения параметров схемы трехфазного элементарного звена цепной схемы замещения обмотки статора, учитывающей распределенный характер ее параметров.

13. Разработана математическая модель для исследования на ЭВМ параметров переходных процессов при 033 в обмотке статора блочных генераторов в форме системы непрерывно-дискретных дифференциальных уравнений 1-го порядка.

14. На основе аналитического решения и моделирования на ЭВМ определены основные параметры и диапазоны их изменения электрических величин переходного процесса при 033, влияющие на эффективность функционирования защит от 033, основанных использовании высших гармоник, компенсированных сетей 6-10 кВ и генераторов, работающих в блоке с трансформатором.

15. Показано, что при дуговых перемежающихся ОЗЗ вблизи нейтрали среднеквадратичное значение тока в месте повреждения может превышать предельные допустимые по ПУЭ значения в 12-15 раз.

16. Показано, что соотношения напряжений 3-й гармоники в нейтрали и на выводах в переходном режиме 033 существенно отличаются от их соотношений в установившемся режиме 033, что может привести к отказам функционирования защит относительного замера.

17. Разработана методика физико-математического моделирования дуговых прерывистых замыканий на землю в генераторах и электрических сетях 610 кВ с применением программно-аппаратных комплексов типа РЕТОМ и создан банк тестовых сигналов, представленных в СОМТЮШЕ-формате, для исследования динамических режимов функционирования реальных образцов устройств защиты от 033, основанных на использовании высших гармоник.

18. Разработаны и настроены все функциональные узлы математических моделей и полные математические модели защит от ОЗЗ в обмотке статора блочных генераторов, основанных использовании 3-й гармоники типа БРЭ 1301.01 (ЗЗГ-11) и БРЭ 1301.02 (ЗЗГ-12).

19. Разработаны комплексные математические модели «защищаемый объект - устройство защиты» для исследования на ЭВМ динамических режимов функционирования защит от замыканий на землю, основанных на использовании высших гармоник, для электрических сетей 6-10 кВ и генераторов, работающих в блоке с трансформаторами.

20. Выявлены недостатки схемотехнических решений, используемых в защитах БРЭ 1301.01 и БРЭ 1301.02, ограничивающие динамическую устойчивость их функционирования.

21. На основе исследований широко применяемой в компенсированных электрических сетях среднего напряжения токовой защиты абсолютного замера уровня высших гармоник в токе нулевой последовательности защищаемого присоединения типа УСЗ-2/2, показано, что динамическая устойчивость функционирования указанной защиты при дуговых прерывистых замыканиях на землю обеспечивается только при настройке дугогасящего реактора, близкой к резонансной. Для обеспечения устойчивости функционирования защиты в указанных режимах необходимо значительное увеличение тока срабатывания, приводящее к ограничению области её применения.

22. Показано, что наиболее высокой динамической устойчивостью функционирования при дуговых прерывистых замыканиях на землю обладают комбинированные направленные устройства защиты, реагирующие как на высшие гармоники установившегося режима замыкания на землю, так и на электрические величины переходного процесса (например, типа «Спектр»).

23. Показано, что для повышения устойчивости функционирования токовых защит абсолютного замера высших гармоник в компенсированных сетях 6-10 кВ могут быть использованы торможение от свободных составляющих токов переходного процесса и торможение от составляющей промышленной частоты.

24. Торможение от свободных составляющих переходного процесса не позволяет обеспечить в общем случае чувствительность защиты при дуговом прерывистом характере ОЗЗ.

25. Показано, что торможение от составляющей промышленной частоты может быть применено только при небольших расстройках компенсации (не более 10%) и на присоединениях с 1ссобс* не более 0,1-0,2, что обеспечивает более широкую область применения по сравнению с защитой типа УСЗ 2/2.

26. На основе исследований возможных способов выполнения комбинированной направленной защиты от 033, основанной на использовании высших гармоник электрических величин переходного процесса, показано, что наибольшую статическую и динамическую устойчивость функционирования обеспечивает способ, основанный на вычислении взаимной корреляционной функции для высших гармонических составляющих в токе и производной напряжения нулевой последовательности.

27. Разработаны требования к выполнению и функционально-логические схемы индивидуальной направленной комбинированной защиты от 033 для компенсированных сетей 6-10 кВ и многофункционального централизованного устройства селективной сигнализации замыканий на землю для сетей с различными режимами нейтрали.

28. На основе разработанных требований и функционально-логических схем совместно с ООО НПП «АЛИМП» (Нижний Новгород) ведется разработка индивидуальной и централизованной защиты от 033 для компенсированных сетей 6-10 кВ.

29. Испытания макетных образцов защит, проведенные с использованием метода физико-математического моделирования с применением устройства РЕТОМ и на трехфазной физической модели электрической сети 6-10 кВ подтвердили работоспособность и эффективность принятых принципов их выполнения.

Список литературы диссертационного исследования кандидат технических наук Шагурина, Елена Сергеевна, 2012 год

1. Шалыт Г.М. Повышение эффективности профилактики изоляции в кабельных сетях // Труды ВНИИЭ. Вып. 8. М.: Госэнергоиздат. - 1959. - С. 77 - 97.

2. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и с компенсацией емкостных токов. М.: Энергия, 1971.

3. Шуцкий В.И. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок /В.И. Шуцкий, В.О.Жидков, Ю.Н.Ильин. М.: Энергоатомиздат, 1988.

4. Дударев Л.Е., Дуговые замыкания на землю в кабельных сетях / JI.E. Дударев, С.И. Запорожченко, Н.М. Лукьянцев // Электрические станции. 1971, № 8. - С. 64 - 66.

5. Шуин В.А. Теория и практическая реализация защит от однофазных замыканий на землю, основанных на использовании переходных процессов, в электрических сетях 3-35 кВ / Дисс. . докт. техн. наук. -М.: ВНИИЭ, 1994.

6. Правила устройства электроустановок / Минэнерго СССР. 6-е изд. -М.: Энергоатомиздат, 1986.

7. Правила технической эксплуатации электрических станций и сетей / 15-е изд. М.: Энергоатомиздат. - 1996. - 648 с.

8. Попов, И.Н., Лачугин, В.Ф., Соколова, Г.В. Релейная защита, основанная на контроле переходных процессов. М.: Энергоатомиздат, 1986.

9. Гельфанд, Я.С. Релейная защита распределительных сетей. М.: «Энергия», 1975.

10. Кискачи В.М., Назаров Ю.Г. Устройства сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6-10 кВ В кн.: Сигнализация замыканий наземлю в компенсированных сетях. Под ред. В.И. Иоэльсона. М.: Госэнергоиздат. - 1962. - С. 39 - 66.

11. Устройства сигнализации замыканий на землю в кабельных сетях 6-10 кВ / В.М. Кискачи, С.Е. Сурцева, Н.М. Горшенина и др.// Электрические станции. 1972, № 4. - С. 69 - 72.

12. Кискачи В.М. Селективность сигнализации замыканий на землю с использованием высших гармоник // Электричество. 1967, № 9 - С. 24 - 29.

13. Шуин В.А., Фролова О.В., Сарбеева O.A., Чугрова Е.С. Математические модели электрических сетей среднего напряжения для исследования дуговых прерывистых замыканий на землю // Вестник ИГЭУ, 2005. Вып. 6. С. 81-89.

14. Шагурина, Е.С. Защиты от замыканий на землю. Повышение динамической устойчивости функционирования защит, основанных на использовании электрических величин непромышленной частоты LAP LAMBERT Academic Publishing, 2011. 152c.

15. Чугрова E.C., Шуин В.А. Математическое моделирование защиты от замыканий на землю в обмотке статора генератора, работающего в блоке с трансформатором // Вестник ИГЭУ, 2006. Вып. 5. С. 164-172.

16. Шуин, В.А., Сарбеева, O.A. Чугрова, Е.С. Влияние электромагнитных переходных процессов на функционирование токовых защит от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ. // Вестник ИГЭУ, 2009. Вып. 4. С. 84-91.

17. Шуин В.А., Сарбеева O.A. Шагурина Е.С., Ганджаев Д.И. Особенности использования электрических величин переходного процесса в защитах от замыканий на землю электрических сетей 6-10 кВ // Вестник ИГЭУ, 2011. Вып. 1 С. 32-41.

18. Шуин В.А., Чугрова Е.С. Исследование работы защиты генератора от замыканий на землю в обмотке статора типа БРЭ-1301.01 на математической модели. // ЭЛЕКТРОЭНЕРГЕТИКА: Материалы региональной научно-технической конференции студентов и аспирантов /

19. ГОУ ВПО Ивановский государственный энергетический университет. -Иваново, 2008. Том 3, с. 31-36.

20. Шуин, В.А., Сарбеева, O.A. Чугрова, Е.С. Токовые защиты от замыканий на землю. Исследование динамических режимов функционирования // Новости Электротехники. Информационно-справочное издание. №2(62) 2010. С. 36-40.

21. Бенардосовские чтения) / ГОУ ВПО Ивановский государственный энергетический университет. Иваново, 2009.

22. Евдокунин Г.А., Гудилин C.B., Корепанов A.A. Выбор способа заземления нейтрали в сетях 6 -10 кВ // Электричество. -1998, № 12. С. 8-22.

23. Обабков В.К., Осипов Э.Р. Сравнительный анализ способов заземления нейтрали в задаче подавления дуговых замыканий на землю // Известия вузов. Горный журнал. 1988, № 3. - С. 94 - 97.

24. Брянцев, A.M., Базылев, Б.И., Долгополов, А.Г. и др. Управляемые подмагничиванием дугогасящие реакторы с автоматической компенсацией емкостного тока замыкания на землю для сетей 6-35 кВ // Электричество. 2000. №7. С. 59-68.

25. Сирота И.М., Кисленко С.Н., Михайлов A.M. Режимы нейтрали электрических сетей. Киев: Наукова Думка. - 1985. - 264 с.

26. Сирота И.М. О режимах нейтрали сетей 6 35 кВ // Электрические станции. - 1988, № 6. - С. 69 - 73.

27. Шабад М.А. Обзор режимов заземления нейтрали и защиты от замыканий на землю в сетях 6 35 кВ России //Энергетик. -1999, №3.-С. 11-13.

28. Лисицын Н.В. К обоснованию выбора режима заземления нейтрали // Энергетик. 2000, № 1. - С. 22-25.

29. Долгополов А.Г. О режимах заземления нейтрали и защите от замыканий на землю в сетях 6 35 кВ // Энергетик. - 2000, № 2. - С. 2420.

30. Лихачев, Ф.А. Повышение надежности распределительных сетей 6-10 кВ // Электрические станции, 1981, №11. С. 51 56.

31. Осипов, Э.Р. Обабков, В.К. Сравнительный анализ способов заземления нейтрали в задаче подавления дуговых замыканий на землю // Известия вузов. Горный журнал, 1988, №3. С. 94 - 97.

32. Шуин В.А., Гусенков A.B. Защиты от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ. -М.: НТФ «Энергопрогресс», «Энергетик» 2001.

33. Шуин, В.А. Расчет перенапряжений при дуговых прерывистых замыканиях на землю // Новости Электротехники. 2009. № 4 (58).

34. IEEE Std 142-1991 «Recommended practice for grounding of industrial and commercial power systems».

35. Niederohmige Sternpunkterdung (NOSPE) und kurzzeitige niederohmige Sternpunkterdung. Proektierungsvorschrift, Ordnungs Nr. 3.2/11.84, (204) BG 87/11/85.

36. Евдокунин Г.A., Основные характеристики различных способов заземления нейтрали сетей 6-35 кВ. Защита от однофазных замыканий на землю в электроустановках 6 35 кВ // Сборник статей - СПб. - 1999.

37. Влияние способа заземления нейтрали сети собственных нужд блока 500 МВт на перенапряжения и работу релейной защиты / Зильберман В.А., Эпштейн И.М., Петрищев J1.C. и др. // Электричество. 1987, №12. - С. 52-56.

38. О повышении надежности сетей 6 кВ собственных нужд энергоблоков АЭС / Эксплуатационный циркуляр Минэнерго СССР №Ц-01-83 от 23.09.88.

39. Чернобровое, Николай Васильевич. Релейная защита энергетических систем: учеб. пособие для техникумов / Н.В. Чернобровов, В.А. Семенов М.: Энергоатомиздат, 1998. - 800 с.

40. Чернобровое, Николай Васильевич. Релейная защита: учебное пособие для техникумов / Чернобровов, Н.В. Изд. 5-е, перераб. и доп. М.: Энергия, 1974.-680 с.

41. Серов В.И., Шуцкий В.И., Ягудаев Б.М. Методы и средства борьбы с замыканиями на землю в высоковольтных системах горных предприятий. М.: Наука. - 1985. - 135 с.

42. Методические указания по выбору режима заземления нейтрали в сетях напряжением 6 10 кВ дочерних обществ и организаций ОАО «Газпром» // СТО Газпром 2-1.11-070-2006.

43. Вайнштейн, P.A. Защита от замыканий на землю в компенсированных сетях 6-10 кВ // Электрические станции. 1998. №7.

44. Федосеев А.М. Релейная защита электроэнергетических систем. Защита электрических сетей. -М.: Энергоатомиздат, 1984.

45. Двадцать пять лет изучения энергосистем Франции / Обзор работ национального энергетического управления. Л.: Энергия, 1971.

46. Коновалов, Е.Ф., Дроздов, Н.В., Захарова, Т.В. Работа сетей напряжением 6-35 кВ с различными способами заземления нейтрали // Энергетик. 2005. № 4. С.40-41.

47. Обердорфер Г. Замыкания на землю и борьба с ними. М: Энергоиздат. 1932. - 203 с.

48. Защитное шунтирование однофазных повреждений электроустановок / В.И. Шуцкий, В.О. Жидков, Ю.Н. Ильин. М.: Энергоатомиздат. - 1988. -152 с.

49. Вильгейм Р, Уотерс М. Заземление нейтрали в высоковольтных системах. М.: Госэнергоиздат. - 1959. - 415 с.

50. Защита от замыканий на землю в компенсированных сетях 6-10 кВ / P.A. Вайнштейн, С.И. Головко, B.C. Григорьев и др. // Электрические станции. 1998, № 7. - С. 26-30.

51. Беляков, H.H. Исследование перенапряжений при дуговых замыканиях на землю в сетях 6 и 10 кВ с изолированной нейтралью // Электричество. 1957. №5. С. 31-36.

52. Корогодский В.А. Релейная защита электродвигателей напряжением выше 1 кВ / В.А. Корогодский, C.JI. Кужеков, Л.Б. Паперно. М.: Энергоатомиздат, 1987.

53. Таубес, И.Р. Релейная защита мощных турбогенераторов. М.: Энергоиздат. - 1981. (Б-ка электромонтера; Вып. 521).

54. Пособие для изучения «Правил технической эксплуатации электрических станций и сетей». Электрическая часть. Изд. 3-е, перераб. М., «Энергия», 1974. Баранов, Б.М., Барг, И.Г., Беленький, Л.С. и др.

55. Вайнштейн Р.А. Защита от замыканий на землю генераторов и сетей среднего напряжения на основе использования низкочастотных составляющих токов нулевой последовательности / Дисс. . докт. техн. наук. Томск, 2011.

56. Ваксер, Б.Д., Гуревич, З.М. Предпробивные явления в изоляции электрических машин высокого напряжения // Электричество. 1961. № 9. С. 70-73.

57. Кулаковский, В.Б. Исследование незавершенных пробоев в изоляции генераторов // Электротехника. 1968. № 9. С. 56-57.

58. Дударев, Л.Е. Сопоставление основных принципов построения измерительных органов защит от замыкания на землю в сетях 6-35 кВ // Электрические станции. 1980. №9. С. 50-53.

59. Кискачи, В.М., Назаров, Ю.Г. Определение поврежденного присоединения при замыкании на землю в кабельных сетях // Электрические станции. 1965. № 7. С. 60-64.

60. Вайда, Д. Исследование поврежденной изоляции. М.: Энергия. -1968. 400 с.

61. Уайтхед, С. Пробой твердых диэлектриков. М.: Гостехиздат. -1957.

62. Сви, П.М. Контроль высоковольтной изоляции методом частичных разрядов. М.: Госэнергоиздат. - 1962.

63. Шалыт, Г.М. Профилактические испытания изоляция под нагрузкой в кабельных сетях 6-10 кВ / Дисс. канд. техн. Наук. М.: ВНИИЭ. - 1959.

64. Лебедев, О.В., Шуин, В.А. О защите от замыканий на землю компенсированных кабельных сетей 6-10 кВ с использованием принципа сравнения амплитуд переходных токов // Электричество. 1973. № 12. С. 12-17.

65. Устройство сигнализации однофазных замыканий на землю типа УСЗ 2/2. Руководство по эксплуатации ИАЕЖ.647649.002 РЭ1.

66. Электротехнический справочник / Под общ. ред. Профессоров МЭИ. 7-е изд. М: Энергоатомиздат, 1988. Т. 3. Кн. 1: Производство и распределение электрической энергии.

67. Кискачи В.М., Назаров Ю.Г. Сигнализация однофазных замыканий на землю в компенсированных кабельных сетях 6-10 кВ / Труды ВНИИЭ. М.: Госэнергоиздат, 1963, вып. 16. -219-251 с.

68. A.C. 221121 (СССР) Способ защиты от однофазных замыканий на землю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью / В.М. Кискачи. Опубл. в Б.И., 1968, №21.

69. Какуевицкий Л.И., Смирнова Т.В. Справочник реле защиты и автоматики. Под ред. М.Э. Хейфица. Изд. 3-е, переработ, и доп. М.: Энергия, 1972.-344 с.

70. Комплексное устройство защиты и автоматики линии напряжением 6-10 kB SPAC 801-01 / Техническое описание и руководство по эксплуатации ГЛЦИ.656122.032 ТО Чебоксары: «АББ Реле -Чебоксары», 1996.

71. A.C. № 299908, СССР, МКИ Н02Н 3/16. Способ направленной защиты от однофазных замыканий на землю / В.М. Кискачи. Опубл. 26.03.71.-Бюл. №12.

72. Шуин В.А., Гусенков A.B., Мурзин А.Ю. Устройство типа «Спектр» для селективной защиты от однофазных замыканий на землю в кабельных сетях 6-10 кВ. Тр. ИГЭУ. Вып. 2. Иваново. - 1997. - С. 200 -203.

73. Шуляк В.Г. Исследование релейных защит от однофазныхзамыканий на землю в сетях с изолированной нейтралью / дисс.канд. тех.наук. Новочеркасск, Новочеркасск, политех, ин-т., 1968.

74. Pundt H. Untersuchung der Ausgleichvorgange bei Erdschluss in Energieversorgungsnetzen // Energietechnik? №15, H. 10, s. 469-477

75. Шабад, M.A. Защита и автоматика электрических сетей агропромышленных комплексов. Ленинград: Энергоатомиздат, Ленингр. отд-ние. -1987.

76. Соколова Г. В. Защита от замыканий на землю ИЗС // Электрические станции. -1984.- № 1.—С. 59—62.

77. Лачугин, В.Ф. Направленная импульсная защита от замыканий на землю // «Энергетик». 1997. №9.

78. Устройства сигнализации и защиты от однофазных замыканий на землю в компенсированных кабельных сетях / В.А. Шуин, A.B. Гусенков , А.Ю. Мурзин и др. // Энергетическое строительство. 1993, № 10. С. 35 - 39.

79. Шуин, В.А., Гусенков, A.B. Режимы заземления нейтрали и защиты от замыканий на землю, основанные на использовании переходных процессов, в электрических сетях 6 10 кВ // Вестник ИГЭУ - 2001 - Вып. 1. - С. 45-51.

80. Мурзин А. Ю. Разработка система имитационного моделирования электроэнергетических объектов и ее применение для совершенствования защит от замыканий на землю электрических сетей 6-10 кВ / Дисс. . канд. техн. наук. Иваново, 1996.

81. Устройство для централизованной защиты от замыканий на землю в сети с изолированной или компенсированной нейтралью: A.C. 1277283 СССР / О.В. Лебедев, A.M. Чухин, В.А. Шуин. № 3780547/24-07; Заявл. 14.08.84; Опубл. 15.12.86.-Бюл. №46.-4 с.

82. Кискачи, В.М. Селективность сигнализации замыканий на землю с использованием высших гармоник токов нулевой последовательности // Электричество. 1967. №9. С. 24-30.

83. Ванин, В. К. Релейная защита на элементах вычислительной техники / В. К. Ванин. Л. : Энергоатомиздат, 1983. - 206 с.

84. Шабад, М.А. Защита генераторов малой и средней мощности. М.: НТФ «Энергопрогресс». 2001. Библиотечка электротехника, приложение к журналу «Энергетик». Вып. 4(28).

85. Шабад, М.А. Защита генераторов малой мощности. М.: Энергия. -1967.

86. Пазманди, Л. Защита от замыкания на землю в обмотке статора генератора, работающего в блоке с трансформатором // Электричество. -1971. №9. С. 29-33.

87. Кискачи, В.М. Сурцева, С.Е. Защита генераторов энергоблоков от замыканий на землю // Энергетик. 1974. № 11. С. 12-14.

88. Кискачи, В.М. Использование гармоник э.д.с. генераторов энергоблоков при выполнении защит от замыканий на землю // Электричество. 1974. №2. С. 24-29.

89. Кискачи, В.М. Защита генераторов энергоблоков от замыканий на землю в обмотке статора// Электричество. 1975. № 11. С. 25-31.

90. Вавин, В.Н. Релейная защита блоков турбогенератор -трансформатор. М.: Энергоиздат. - 1982.

91. Вайнштейн, P.A., Лапин, В.И., Наумов, A.M. и д р. Защита от замыканий на землю в обмотке статора генераторов на электростанциях ОЭС Сибири // Электрические станции. 2009. №12. С. 26-30.

92. Сирота, И.М., Богаченко, А.Е. Защита от замыканий на землю блоков генератор-трансформатор // Электрические станции. 1974. №2. С. 70-74.

93. Кискачи, В.М. Новые направления выполнения селективной защиты от замыканий на землю генераторов и сетей 6-35 кВ // Электрические станции. 1994. №10.

94. Борухман, В.А. Об эксплуатации селективных защит от замыканий на землю в сетях 6-10 кВ и мероприятиях по их совершенствованию // Энергетик. 2000. №1. С. 20-22.

95. Анохин, П.Т., Финкель, A.A. Защита от замыканий на землю и контроль изоляции обмотки статора блочного генератора // Электрические станции. 1973. №7. С. 81-82.

96. Бархатов, Г.В., Быков В.М., Леонов, И.И., Надеждин, В.В.

97. Устройство защиты блочного генератора // Электротехника. 1978. № 3. С. 2730.

98. Руководство по эксплуатации. Многофункциональное реле защиты генераторов, двигателей и трансформаторов Siemens 7UM62. 2001.

99. Руководство по эксплуатации. SIPROTEC. Многофункциональное устройство защиты электрических машин 7UM62. 2008.

100. Руководство по эксплуатации. Sepam серии 80. Измерения, защита, управление и контроль. 2004.

101. Блок защиты генераторов типа БРЭ 1301. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИАЕЖ.656122.018 ТО. Чебоксары. - ЧЭАЗ, 1983.

102. РЗА станционного оборудования Чебоксары: ООО НПП «ЭКРА» - 2010, Издание 6.

103. Рекомендации по выбору защит электротехнического оборудования с использованием микропроцессорных устройств концерна ALSTOM. 2000.

104. Указания по применению MiCOM Р342, Р343, Р344, Р345. 2007.

105. Руководство по эксплуатации, паспорт. Микропроцессорное устройство защиты статорных цепей генераторов малой и средней мощности «Сириус » ГС. 2009.

106. Руководство по выбору. Устройства релейной защиты и управления серии RE 670. 2008.

107. Доронин, A.B., Наумов, A.M. Особенности применения защит от замыканий на землю обмотки статора генератора Электронный ресурс. / Режим доступа: http://www.ekra.ru/UserFiles/File/EKRASHl 1 lXZZ.pdf.

108. Романов, Ю., Ефремов, В. «ИЦ «Бреслер»: комплект защит генератора // Новости ЭлектроТехники. Информационно-справочное издание. 2008. №4 (52). С.24-36.

109. Шнеерсон Э.М. Цифровая релейная защита. -М.: Энергоатомиздат, 2007.

110. Дьяконов В. Matlab 6: Учебный курс / В. Дьяконов. СПб.: Питер, 2001.

111. Дьяконов В. Simulink 4. Специальный справочник / В. Дьяконов. СПб.: Питер, 2002.

112. Фролова, О.В. Разработка комплекса программных средств моделирования электромагнитных переходных процессов в электроэнергетических системах для релейной защиты: Дис. . канд. техн. наук. -. Иваново, 1998. 213 с.

113. Каганов, З.Г. Волновые параметры электрических машин и функции Фильда // «Известия высших учебных заведений. Электромеханика». 1966. №9. С. 927-933.

114. Каганов, З.Г. Волновые напряжения в электрических машинах. М.: Энергия. 1970.

115. Каганов, З.Г. Электрические цепи с распределенными параметрами и цепные схемы. М.: Энергоатомиздат, 1990 - 248 с.

116. Левинштейн М.Л. Операционное исчисление в задачах электротехники. Изд. 2-е, доп. Д., «Энергия», 1972.- 360 с.

117. Чернин А.Б., Лосев С.Б. Основы вычислений электрических величин для релейной защиты при сложных повреждениях в электрических системах. М.: Энергия, 1971. - 438 с.

118. Атабеков, Г.И. Теоретические основы электротехники. Линейные электрические цепи. 5-е изд. М.: Энергия, 1978. 591 с

119. Шуин, В.А. Начальные фазовые соотношения электрических величин переходного процесса при замыканиях на землю в кабельных сетях 3-10 кВ // Электричество. 1991. №10. С. 58-61.

120. Шуин В.А. Защита от замыканий на землю на принципе сравнения амплитуд переходных токов в компенсированных кабельных сетях 6-10 кВ / Дисс. . канд. техн. наук. МЭИ, 1974.

121. Попов И.Н., Соколова Г.В., Махнев В.И. Импульсная защита электрических сетей от замыканий на землю типа ИЗС // Электрические станции-1978, № 4.-С. 69-73.

122. Люлько, В.А. Волновые параметры турбогенераторов // Электричество. 1960. №9. С. 49-52.

123. Люлько, В.А., Мамонова, О.М. Перенапряжения в блоках генератор-трансформатор // Электричество, №5, 1968 г. С. 22-27.

124. РЕТОМ-51. Комплекс программно-технический измерительный / Руковод-ство по эксплуатации БРГА.441323.003 РЭ. Методика поверки 4258-015-13092133 МП. Чебоксары: НПП «Динамика», 2007.

125. Урмаев, A.C. Основы моделирования на аналоговых вычислительных машинных / A.C. Урмаев. М.: Главная редакция физико-математической литературы изд-ва «Наука», 1974. 320 стр.

126. Блок защиты генераторов типа БРЭ 1301. Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИАЕЖ.656122.018 ТО. Чебоксары. -ЧЭАЗ, 1983.

127. Кискачи, В.М. Расчет минимального уровня высших гармоник при однофазных замыканиях на зелмлю в сетях с изолированной и компенсированной нейтралью. Труды ВНИИЭ, вып. 26. М.: Энергия, 1966. -176 е., с. 89-105.

128. Патент на изобретение № 2402131 (РФ). Способ диагностики и направленной защиты от однофазных замыканий на землю в электрических сетях / А.Л.Куликов, В.А Шуин., A.A. Петрухин. Приоритет изобретения от 03.08.2009 г.

129. П.1.1. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА ТИПА УСЗ-2/2

130. Устройство токовой защиты абсолютного замера типа УСЗ-2/2 17, 18, 19, 20. предназначено для включения к ТТНП и имеет выходное реле, срабатывающее при достижении определенного уровня тока замыкания на землю [16].

131. Принципиальная схема устройства типа УСЗ-2/2 приведена на рис. П. 1. В настоящее время ЧЭАЗ выпускает модернизированное исполнение устройства УСЗ-2/2, выполненное на микроэлектронной базе.

132. П.1.2. ОПИСАНИЕ УСТРОЙСТВА ТИПА УСЗ-ЗМа С2 сз

133. Рис. П.2. Принципиальная схема устройства относительного замера уровня1. ВГ типа УСЗ-ЗМ

134. П.2. МЕТОД НЕПРЕРЫВНО-ДИСКРЕТНОГО МОДЕЛИРОВАНИЯ ТРЕХФАЗНЫХ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ С КОММУТАЦИОННЫМИ ЭЛЕМЕНТАМИ

135. Е.=Е11Е22]т=[(е,/2)(еь/2)(ес/2)(ц,+е,/2)(ць+^/2)(и1с+ес/2)]т- вектор ЭДС и напряжений источниковпитающих напряжений) макроблоков; |а. =-011 ^012 1-071 1-022011^012- соответственно матрицы индуктивностей и активных сопротивлений общей модели сети;с .=

136. С0 + 2С„)-С„ -С„ -См (С0 + 2С„)-С„ -С„ С„ (С0 + 2С„)матрица емкостей; о. =

137. С0 + 2СМ)-С„-С„ -С„ (С0 + 2С„)-С„ .-С.-в, (С0 + 2С„)- матрица активныхпроводимостей; ои.=[аи„аи,!]т- матрица, учитывающая состояния коммутационных элементов схемы и режим заземления нейтрали питающих источников.

138. ЭДС генератора в матрице е. с учетом 3-ей гармоники определяются по формулам:1. Е1т + Ф1А) + Е3т + ФЗА) 5

139. Е1т эюИ -2я/3 + фд) + Е3т в^ЗсМ + Фзд); = Е1т 51п(со1 + 2л/3 + фд) + Е3т зт(3й1 + фза) .1. П.2.3) (П.2.4) (П.2.5)

140. Rä+R1)/2+k,-Rn,l(R,/2+k,-Rm) (R,/2+k,-F (R,/2+k,.f^)(F^+R,)/2+k1Rn,. (R,/2+k,.F (R,/2+k,.Fy (R./2+IVFW [(f^+R,)/2+k,-F1. Rj=k2,.([^+R,)/2+l^2. k^ka.R,/2 kj.-kj-R, к^к^/г Is. K^+R.i^+R,,,] k^ ^ R K-K-*,'* kä:-[(RG+R))/2+F

141. Не диагональные (взаимные) подматрицы ^о, а.=г]=СВ.™] Л«.]=[0 ] •

142. Е.=е,,е,2 е,3]т вектор ЭДС и напряжений источников (питающих напряжений) макроблоков 1 - 3;213- соответственно матрицы индуктивностей и

143. Цап'-спг ^-сиз р Р Р ^011 012 ^013

144. Ьо. = 1-021 ^-022 '-агз ^021 ^<222 ^<2231.031 '-азг ^азз ^оз1 ^азг ^оззактивных сопротивлении;1. С.=1. С.=1. С11 С12 Е21 С22.- матрицы емкостей и активных проводимостеи;

145. ОиЖл,.1- матрица, учитывающая состояния коммутационных элементов схемы и режим заземления нейтрали питающих источников;гнт н„н12н13 махрИца СВЯЗИ выходных токов и входных токов Ы11. Н21 Н22 Н2з.многополюсников (матрица инциденций).

146. Параметры элементов подматриц е„.т , [|а„], Ои], [а„], [с„] и [е„] макроблока 1 определяются по выражениям:

147. Е^Ч(*еа/2)(аеь/2)(аес/2).т;1.,,. = Rq,,] = [Qu„]= [C J = [G„] =t(Le + L,)/2. LJ2 LJ2 L,/2 E(Lg +L3)/2] L,/2 L,/2 L3/2 (Lc + La)/2]

148. H+R,)/2 R./2 R./2 R./2 (F^+R,)/2 R./2 R./2 R./2 (F^+RJ/22/3 -1/3 -1/3 -1/3 2/3 -1/3 -1/3 -1/3 2/3a(C0 + 2C„)-aC„ -aC„ -aC„ a(C0+2C„)-aC„ -aC„ -aC„ a(C0+2CJa(G0+2Gu)-otG„ -sG„ -aGM a(G0 +2GM) -aGH -aGM -eG„ e(G0+2G„)

149. Взаимные подматрицы матриц qJ, rJ, [с.и [с]Для макроблока 1 равны нулю, т.е.:

150. J = La J = [LaJ = [La3i. = [0 ] I [RaJ [RaJ [Rq J [RaJ [0],c,j=cj=[o.;1. Gj = Gj=[0.

151. Для макроблоков 2 и 3 элементы подматриц Е, J , [eJt[LqJ> [uj , [LaJ, [LaJ,[RQJ, [RaJ, [RaJ, [RaJ,[Qj,[cJ и [GJ определяются по выражениям:

152. E,2.T = к + ae.12)

153. Собственные и взаимные подматрицы н,.и [н8] матрицы инциденций [н ] в уравнении (П.2.7) определяются по выражениям:1 0 0" "-1 0 0"1. Нп. = 0 1 0 ;н,]= 0-100 0 1 0 0 -1

154. П.3.1. ТЕХНИЧЕСКИЕ ДАННЫЕ ПАРАМЕТРОВ ЭЛЕМЕНТОВ ПРИНЦИПИАЛЬНОЙ СХЕМЫ БЛОКА ТРЕТЬЕЙ ГАРМОНИКИ ЗАЩИТЫ БРЭ 1301.01