Актуализация расчета уставок токовой защиты нулевой последовательности воздушных линий 110—220 кВ в условиях броска тока намагничивания
Ключевые слова:
бросок тока намагничивания, затухание тока намагничивания, защита нулевой последовательности, расчет параметров срабатывания
Аннотация
Проанализированы возможные способы учета броска тока намагничивания при выборе параметров срабатывания токовых защит нулевой последовательности воздушных линий электропередач 110 кВ и выше. В рамках анализа определены основные достоинства и недостатки существующих способов. Установлено, что наиболее перспективным является применение методики расчета по новым кривым для определения коэффициента броска намагничивания для действующего значения тока, разработанным кафедрой РЗиАЭ НИУ «МЭИ». Новый подход позволяет выполнить более точный расчет броска тока намагничивания, поскольку учитывает все типы включения выключателей, а также конкретные марки стали трансформаторов. Также принимаются во внимание особенности работы микропроцессорных защит, и можно более качественно рассчитать значения параметров срабатывания как для защит на электромеханической, так и на микропроцессорной базе.
Даны подробное описание методики расчета броска тока намагничивания по новым кривым и пример расчета параметров срабатывания токовой защиты нулевой последовательности воздушной линии по условию отстройки от броска тока намагничивания для реального участка сети.
Литература
1. Методические указания по расчету и выбору параметров настройки резервных токовых защит линий электропередач 110 кВ и выше. М.: АО «СО ЕЭС», 2023.
2. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 12. Токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110–500 кВ. Расчеты. М.: Энергия, 1980.
3. Подгорный Э.В., Ксюнин А.Г., Люткевич В.И. Типовые кривые для расчета тока включения силовых трансформаторов // Известия вузов СССР. Серия «Электромеханика». 1969. № 4. С. 376—379.
4. Зихерман М.Х. Характеристики намагничивания мощных трансформаторов // Электричество. 1972. № 3. С. 79—82.
5. Благоразумов Д.О., Лебедева Н.С., Иванов А.А., Дегтярев Д.А. Коэффициенты действующих значений первой гармоники для расчета броска тока намагничивания // Вестник МЭИ. 2024. № 5. С. 27—36.
6. Засыпкин А.С. Релейная защита трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1989.
7. Дроздов А.Д. Электрические цепи с ферромагнитными сердечниками в релейной защите. М.-Л: Энергия, 1965.
8. Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали. М.: Госэнергоиздат, 1962.
9. Засыпкин А.С. Остаточная индукция сети в ненагруженных силовых трансформаторах после отключения после отключения от сети // Известия Вузов СССР. Серия «Электромеханика». 1977. № 2. С. 168—172.
10. Kohyama H., Kamei K., Ito H. Application of Controlled Switching System for Transformer Energization Taking into Account a Residual Flux in Transformer Core // Proc. CIGRE SC A3&B3 Joint Colloquium. Tokyo, 2005. Pp. 1—6.
11. Chiesa N., Mork B.A., Høidalen H.K. Transformer Model for Inrush Current Calculations: Simulations, Measurements and Sensitivity Analysis // IEEE Trans. Power Del. 2010. V. 25(4). Pp. 2599—2608.
12. Chiesa N., Hoidalen H.K., Lambert M., Duró M.M. Calculation of Inrush Currents — Benchmarking of Transformer Models // Proc. Intern. Conf. Power System Transients. Delft, 2011. Pp. 1—8.
---
Для цитирования: Благоразумов Д.О., Лебедева Н.С. Актуализация расчета уставок токовой защиты нулевой последовательности воздушных линий 110—220 кВ в условиях броска тока намагничивания // Вестник МЭИ. 2025. № 2. С. 35—46. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-2-35-46
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Metodicheskie Ukazaniya po Raschetu i Vyboru Parametrov Nastroyki Rezervnykh Tokovykh Zashchit Liniy Elektroperedach 110 kV i Vyshe. M.: AO «SO EES», 2023. (in Russian).
2. Rukovodyashchie Ukazaniya po Releynoy Zashchite. Vyp. 12. Tokovaya Zashchita Nulevoy Posledovatel'nosti ot Zamykaniy na Zemlyu Liniy 110–500 kV. Raschety. M.: Energiya, 1980. (in Russian).
3. Podgornyy E.V., Ksyunin A.G., Lyutkevich V.I. Tipovye Krivye dlya Rascheta Toka Vklyucheniya Silovykh Transformatorov. Izvestiya Vuzov SSSR. Seriya «Elektromekhanika». 1969;4:376—379. (in Russian).
4. Zikherman M.Kh. Kharakteristiki Namagnichivaniya Moshchnykh Transformatorov. Elektrichestvo. 1972;3:79—82. (in Russian).
5. Blagorazumov D.O., Lebedeva N.S., Ivanov A.A., Degtyarev D.A. Koeffitsienty Deystvuyushchikh Znacheniy Pervoy Garmoniki dlya Rascheta Broska Toka Namagnichivaniya. Vestnik MEI. 2024;5:27—36. (in Russian).
6. Zasypkin A.S. Releynaya Zashchita Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1989. (in Russian).
7. Drozdov A.D. Elektricheskie Tsepi s Ferromagnitnymi Serdechnikami v Releynoy Zashchite. M.-L: Energiya, 1965. (in Russian).
8. Druzhinin V.V. Magnitnye Svoystva Elektrotekhnicheskoy Stali. M.: Gosenergoizdat, 1962. (in Russian).
9. Zasypkin A.S. Ostatochnaya Induktsiya Seti v Nenagruzhennykh Silovykh Transformatorakh posle Otklyucheniya posle Otklyucheniya ot Seti. Izvestiya Vuzov SSSR. Seriya «Elektromekhanika». 1977;2:168—172. (in Russian).
10. Kohyama H., Kamei K., Ito H. Application of Controlled Switching System for Transformer Energization Taking into Account a Residual Flux in Transformer Core. Proc. CIGRE SC A3&B3 Joint Colloquium. Tokyo, 2005:1—6.
11. Chiesa N., Mork B.A., Høidalen H.K. Transformer Model for Inrush Current Calculations: Simulations, Measurements and Sensitivity Analysis. IEEE Trans. Power Del. 2010;25(4):2599—2608.
12. Chiesa N., Hoidalen H.K., Lambert M., Duró M.M. Calculation of Inrush Currents — Benchmarking of Transformer Models. Proc. Intern. Conf. Power System Transients. Delft, 2011:1—8
---
For citation: Blagorazumov D.O., Lebedeva N.S. Refined Calculation of Zero Sequence Current Protection Setpoints for 110–220 kV Overhead Power Lines under the Transformer Inrush Current Conditions. Bulletin of MPEI. 2025;2:35—46. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-2-35-46
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
2. Руководящие указания по релейной защите. Вып. 12. Токовая защита нулевой последовательности от замыканий на землю линий 110–500 кВ. Расчеты. М.: Энергия, 1980.
3. Подгорный Э.В., Ксюнин А.Г., Люткевич В.И. Типовые кривые для расчета тока включения силовых трансформаторов // Известия вузов СССР. Серия «Электромеханика». 1969. № 4. С. 376—379.
4. Зихерман М.Х. Характеристики намагничивания мощных трансформаторов // Электричество. 1972. № 3. С. 79—82.
5. Благоразумов Д.О., Лебедева Н.С., Иванов А.А., Дегтярев Д.А. Коэффициенты действующих значений первой гармоники для расчета броска тока намагничивания // Вестник МЭИ. 2024. № 5. С. 27—36.
6. Засыпкин А.С. Релейная защита трансформаторов. М.: Энергоатомиздат, 1989.
7. Дроздов А.Д. Электрические цепи с ферромагнитными сердечниками в релейной защите. М.-Л: Энергия, 1965.
8. Дружинин В.В. Магнитные свойства электротехнической стали. М.: Госэнергоиздат, 1962.
9. Засыпкин А.С. Остаточная индукция сети в ненагруженных силовых трансформаторах после отключения после отключения от сети // Известия Вузов СССР. Серия «Электромеханика». 1977. № 2. С. 168—172.
10. Kohyama H., Kamei K., Ito H. Application of Controlled Switching System for Transformer Energization Taking into Account a Residual Flux in Transformer Core // Proc. CIGRE SC A3&B3 Joint Colloquium. Tokyo, 2005. Pp. 1—6.
11. Chiesa N., Mork B.A., Høidalen H.K. Transformer Model for Inrush Current Calculations: Simulations, Measurements and Sensitivity Analysis // IEEE Trans. Power Del. 2010. V. 25(4). Pp. 2599—2608.
12. Chiesa N., Hoidalen H.K., Lambert M., Duró M.M. Calculation of Inrush Currents — Benchmarking of Transformer Models // Proc. Intern. Conf. Power System Transients. Delft, 2011. Pp. 1—8.
---
Для цитирования: Благоразумов Д.О., Лебедева Н.С. Актуализация расчета уставок токовой защиты нулевой последовательности воздушных линий 110—220 кВ в условиях броска тока намагничивания // Вестник МЭИ. 2025. № 2. С. 35—46. DOI: 10.24160/1993-6982-2025-2-35-46
---
Конфликт интересов: авторы заявляют об отсутствии конфликта интересов
#
1. Metodicheskie Ukazaniya po Raschetu i Vyboru Parametrov Nastroyki Rezervnykh Tokovykh Zashchit Liniy Elektroperedach 110 kV i Vyshe. M.: AO «SO EES», 2023. (in Russian).
2. Rukovodyashchie Ukazaniya po Releynoy Zashchite. Vyp. 12. Tokovaya Zashchita Nulevoy Posledovatel'nosti ot Zamykaniy na Zemlyu Liniy 110–500 kV. Raschety. M.: Energiya, 1980. (in Russian).
3. Podgornyy E.V., Ksyunin A.G., Lyutkevich V.I. Tipovye Krivye dlya Rascheta Toka Vklyucheniya Silovykh Transformatorov. Izvestiya Vuzov SSSR. Seriya «Elektromekhanika». 1969;4:376—379. (in Russian).
4. Zikherman M.Kh. Kharakteristiki Namagnichivaniya Moshchnykh Transformatorov. Elektrichestvo. 1972;3:79—82. (in Russian).
5. Blagorazumov D.O., Lebedeva N.S., Ivanov A.A., Degtyarev D.A. Koeffitsienty Deystvuyushchikh Znacheniy Pervoy Garmoniki dlya Rascheta Broska Toka Namagnichivaniya. Vestnik MEI. 2024;5:27—36. (in Russian).
6. Zasypkin A.S. Releynaya Zashchita Transformatorov. M.: Energoatomizdat, 1989. (in Russian).
7. Drozdov A.D. Elektricheskie Tsepi s Ferromagnitnymi Serdechnikami v Releynoy Zashchite. M.-L: Energiya, 1965. (in Russian).
8. Druzhinin V.V. Magnitnye Svoystva Elektrotekhnicheskoy Stali. M.: Gosenergoizdat, 1962. (in Russian).
9. Zasypkin A.S. Ostatochnaya Induktsiya Seti v Nenagruzhennykh Silovykh Transformatorakh posle Otklyucheniya posle Otklyucheniya ot Seti. Izvestiya Vuzov SSSR. Seriya «Elektromekhanika». 1977;2:168—172. (in Russian).
10. Kohyama H., Kamei K., Ito H. Application of Controlled Switching System for Transformer Energization Taking into Account a Residual Flux in Transformer Core. Proc. CIGRE SC A3&B3 Joint Colloquium. Tokyo, 2005:1—6.
11. Chiesa N., Mork B.A., Høidalen H.K. Transformer Model for Inrush Current Calculations: Simulations, Measurements and Sensitivity Analysis. IEEE Trans. Power Del. 2010;25(4):2599—2608.
12. Chiesa N., Hoidalen H.K., Lambert M., Duró M.M. Calculation of Inrush Currents — Benchmarking of Transformer Models. Proc. Intern. Conf. Power System Transients. Delft, 2011:1—8
---
For citation: Blagorazumov D.O., Lebedeva N.S. Refined Calculation of Zero Sequence Current Protection Setpoints for 110–220 kV Overhead Power Lines under the Transformer Inrush Current Conditions. Bulletin of MPEI. 2025;2:35—46. (in Russian). DOI: 10.24160/1993-6982-2025-2-35-46
---
Conflict of interests: the authors declare no conflict of interest
Опубликован
2024-12-16
Выпуск
Раздел
Электроэнергетика (технические науки) (2.4.3)
