автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Исследование дистанционных трансформаторов тока применительно к релейной защите линий напряжением 110-220 кВ

кандидата технических наук
Ковженкин, Виктор Сергеевич
город
Москва
год
1997
специальность ВАК РФ
05.14.02
Автореферат по энергетике на тему «Исследование дистанционных трансформаторов тока применительно к релейной защите линий напряжением 110-220 кВ»

Автореферат диссертации по теме "Исследование дистанционных трансформаторов тока применительно к релейной защите линий напряжением 110-220 кВ"

На правах рукописи

( 4

КОВЖЕНКИН Виктор Оргеев.п

ИССЛЕДОВАНИЕ ДИСТАНЦИОННЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ ТОКА ПРИМЕНИТЕЛЬНО К РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЕ ЛИНИЙ НАПРЯЖЕНИЕМ 110-220 кВ

Специальность 05.14.02 "Электрические станции (элехтрнческая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими"

Автореферат диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Москва

1997

Работа выполнена на кафедре "Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем" Московского энергетического инеппу-та (технического университета) и кафедре "Электрические системы" Смоленского филиала МЭИ.

11аучный руководитель

Научный консультант

лауреат Государственной премии кандидат технических наук, доцент КАЗАНСКИЙ В.Е.

кандидат технических наук доцент АРЦИШЕВСКИИ ЯЛ.

Официальные оппонмгты

доктор технических наук, профессор СЕМЕНОВ ВА. кандидат технических наук АНДРИАНОВ В.М.

Ведущая организация

АО "Фирма ОРГРЭС" г.Москва

Защита диссертации состоится 9 января 1998 г. в аудитории Г-201 в IT.00 ч. на заседании диссертационного Совета К 053.16.17 Московского энергетического института (технического университета) (111250, Москва, Красноказарменная ул., 17).

Отзывы и замечания на автореферат в двух экземплярах, заверенные гербовой печатью учреждения, просим направлять по адресу: 111250, Москва, Красноказарменная ул., 14, Ученый Совет МЭИ (ТУ).

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке МЭИ.

Автореферат разослан 9 декабря 1997 года.

Ученый секретарь

диссертационного Совета .

К 053.16.17 к.т.н., доцент 'z's/^' Хачатурова ЕА.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность работы. Устройства релейной зашиты и автоматики (РЗА), применяемые в электроэнергетических системах, используют информацию, получаемую от первичных измерительных преобразователей (ИЮ - трансформаторов напряжения и тока. С ростом номинального напряжения существенно увеличиваются габариты, масса и стоимость классических ИП. Вместе с тем можно использовать в качестве ИП конструкции нетрадиционных типов, которые имеют лучшие технико-экономические показатели. Один из вариантов сочетания КП с преобразователем аналоговых сигналов в дискретные получил название дискретный трансформатор тока (ДТТ) или напряжения (ДТН).

Наиболее экономичные модификации ДТТ для релейной защиты линий в электрических сетях напряжением 110-220 кВ можно комплектовать из дистанционных измерительных преобразователей тока (ДИПТ) и ал алого-дискретных преобразователей (АДП).

Основньи фактором, препятствующим применения ДИПТ, является зависимость их выходных характеристик от токов соседних фаз к линий, а также от токов в земле. Это может приводить к излишним (ложным) срабатываниям релейной защиты.

В работе исследуются реальные модификации ДТТ нулевой последовательности и устройства релейных за^ит с ними.

Актуальным является и исследование канала связи между ДТТ и устройством РЗА.

Целью работы является исследование ДИПТ с целью улучшения их показателей, разработка мероприятий для повышения помехозащищенности ДИПТ, исследование фильтров нулевой последовательности , работающих в комплексе с ДИПТ, разработка АДП, удов-летворяпзего требованиям работы с ДИПТ и РЗА.

В работе решаются следуйте вопросы:

1. Исследование различных конструкций ДИПТ.

2. Анализ токов в заземляющем устройстве подстанции.

3. Анализ воздействий токов на ТШ-П по картинам распределения магнитных потоков.

4. Разработка конструкции ДИПТ с улучшенной защитой от помех.

5. Использование ДИПТ с улучшенной запитой от помех для реализации резервных зашит линий напряжением 110-220 кВ.

Методы и средства проведения исследовании. Анализ результатов экспериментов с разными конструкциями ДИПТ, выполненных на специально построенной трехфазной установке, представляющей полногабаритную натурную модель, позволил сформулировать требования для синтеза улучшенной конструкции ДИПТ. Кроме того, выполнен эксперимент на подстанции Смоленскзнерго.

Научная новизна работы заключается в следующем: - выполнен анализ воздействий источников помех на ДИПТ и их систематизация, выделены и проанализированы составляющие магнитной компоненты электромагнитного поля, сопоставлены уровни помех от различных источников;

- обоснован способ устранения мешающего воздействия на ДИПТ токов соседних фаз и токов в земле;

- техническая реализация способа компенсации (специальная конструкция магнитопровода и применение компенсационных обмоток) воплотилась в создание ДИПТ ТВМ-2П, который имеет более высокую точность измерений, чем ранее известные ДИПТ; это позволило расширить область применения этих преобразователей и применять их в РЗ не только от междуфазных к.з., но и от замыканий на землю в сетях с эффективно заземленной нейтралью, и в дистанционных защитах;

- разработаны АДП с большим диапазоном измеряемых токов с линейной и логарифмической характеристикой с использованием интегрирующих операционных усилителей.

Практическая ценность работы. Применение дистанционных измерительных преобразователей тока позволит получить технико-экономическую эффективность за счет экономии площади ОРУ, меньшей стоимости ДИПТ по сравнению с измерительными преобразователями традиционного исполнения (при удовлетворении точностным требованиям РЗА).

При использовании измерительных цифровых цепей вторичной коммутации, содериащих аналог о- дискретные преобразователи, возможна стыковка - применение в комплекте со "специализированными" устройствами PSA, в том числе выполненными на микропроцессорах, а также с традиционным исполнением РЗА (на электромеханической базе, полупроводниковой базе и интегральных мик-

росхема*.).

Характеристики точности разработанного преобразователя тока дают возможность применения его для технического учета электроэнергии.

Разработанный ДИПТ имеет лучшие характеристики в переходных режимах по сравнению с преобразователями традиционного исполнения.

Разработан и изготовлен комплекс устройств токовой защиты нулевой последовательности, состоящий из:трехфазного комплекта ДИПТ ТВМ-2П, АДП, канала связи и устройства релейной защиты.

Комплекс был установлен на подстанции "Талашкино" Смоленс-кэнерго, испытан на ВЛ 110 кВ и включен в эксплуатацию с действием на сигнал.

Апробация работы. Основные положения и результаты диссертационной работы докладывались и обсуждались на заседаниях кафедры "Релейная защита и автоматизация электроэнергетических систем" МЭИ (ТУ), на научных конференциях МЭИ и Смоленского филиала МЭИ, на заседаниях кафедры электрических систем Смоленского филиала МЭИ.

Публикация. По теме диссертации опубликовано 8 печатных работ.

Структура и объем работы. Диссертация состоит из введения, четырех глав, заключения, списка литературы из 74 наиыекований и 5 приложений. Общий объем работы 185 страниц включает: 131 страниц машинописного текста, 56 рис. и 18 табл.

КРАТКОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении отражены актуальность выполнения исследований и научная новивна. Кратко изложено содержание выполненной работы.

В первой главе выполнен обзор литературных данных по разработке и применению в устройствах релейной защиты новых типов дистанционных измерительных преобразователей тока. К ним относятся преобразователи: радиоэлектронные, оптико-электронные, магнитные повторители, магнитные трансформаторы тока. Также выполнен обзор способов защиты магнитных ДИПТ от токов в земле

и токов других фаз и других линий. Рассмотрено применение ДИПТ в устройствах релейной ващиты.

Это позволило подтвердить актуальность проблемы, найти недостаточно исследованные вопросы в ранее выполненных работах. В результате сформулированы конкретные вопросы, решение которых входит в задачу диссертации:

1) получение характеристик известных ДИПТ С имеется в виду однофазное исполнение полноразмерных ДИПТ);

2) проведение натурных экспериментов по исследованию характеристик ДИПТ в трехфазной системе;

3) исследование мешающих влияний на ДИПТ;

4) разработка мероприятии по снижении мепапцнх влияний на ДИПТ;

5) оценка возможности применения ДИПТ в разных видах релейной защиты;

6) реализация ДИПТ в конкретной защите с испытаниями в условиях энергосистемы; -

7) исследование канала связи между ДТТ и устройством ГО.

Так как исследование всех типов ИПТ представляет очень объемную задачу, принято решение в работе ограничиться рассмотрением только магнитных трансформаторов тока с возможным их применением в электроустановках напряжением 35 - 220 кВ.

Во второй главе исследованы меыаизде влияния на ДИПТ. Для этой цели была специально построена экспериментальная установка в габаритах ячейки ОРУ 110 кВ с длиной фазных проводов 25м. Исследованные ДИПТ устанавливались на 0С30Й немагнитной раме, которая обеспечивала возшдность перенесения ДйПТ по вертикали и горизонтали, а такаэ поворота их в двух плоскостях. Установка обеспечивала плавную регулировку первичного тока со всех фазах линии от О до 3000 А. Питавшая и нагрувочная стороны участка лкиии были соединены по схеме "звезда" с воэаанностыо подкеэчэнея нулевого провода. Этот провод обеспечивал моделирование тока в земле и в процессе экспериментов шг пшзчаться как на зелие, под исследуемой фазой, так и на одше на различных расстояниях от фазы (удаление вплоть до 25 м). На экспериментальной установке были сняты выходные характеристики десяти вариантов исполнения ДИПТ (рис.1,2.). При этом оценивалось

1,0.6 м

СЕР л/i

кЬъ*

№ ф V3

©Í0" С

I

л/8

M

t¡5 V6

л/9

/НО

Рис.1. Варианты конструкций ДШТ

- в

влияние на ДИПТ токов соседних Фаг: и тока :.»'мли. Е'о ьремя экспериментов каждый ДИПТ устанавливался на трех разных расстоя ниях (|1Д) от провода фазы, что соответствовало изоляционным расстояниям для напряжений 35, 110, Р.Г.О кВ.

ДИПТ индукционного типа имеет вторичное напряжение, сья-занное с первичным током уравнением

U2= Мд1г= KeKiKah, где Мд - взаимная индуктивность ДИПТ и провода;

- единичная взаимная индуктивность между ДИПТ и проводом (при Ki= 1 и Ка = 1); Ki - коэффициент удаленности, зависящий от расстояния

ДИПТ до провода с первичным током; Ка - коэффициент ориентации, зависящий от угла ориентации ДИПТ на провод. Если на ДИПТ воздействуют кроме основного первичного тока

'•IIV ДРУГИО ТОКИ, ТО ИХ ПООД'-ЙСТШИ- i'TIUkHM К IK <М> 'X.-IM. Ьнодитси

понятие коэффициента помех как относительное изменение выходного напряжения ДИПТ из-за помех.

По результатам испытаний были построены зависимости коэффициентов помех и коэффициентов удаленности от расстояния [2,4].

Анализ результатов этих экспериментов показал, что из десяти вариантов ДИПТ приемлемыми характеристиками для целей релейной защиты обладает ДИПТ варианта N 6 (УИП - улучшенный измерительный преобразователь) и варианта N 10 (серийно выпускаемый ТВМ-П - трансформатор воздушный магнитный). Дальнейшие эксперименты проводились с ДИПТ ТВМ-П.

Для ТВМ-П в нормальном режиме работы сняты характеристики:

а) выходная при отсутствии помех - U2=fi(Ч).при ha=lM;

б) удаленности - U2=f2(l) Для Ii=120 А, 300 А, 600 А ;

в) угловая - U2=f3(a), при hA=lM;

г) выходная при воздействии помех, петля соответственно АВ, АС, АО ( А,В,С - провода фаз, 0 - обратный провод ) при

1 м (рис.3);

д) выходная характеристика фаз А и В при воздействии мешающих токов соседних фаз в трехфазном режиме.

Выполнены расчеты по оценке токовой погрешности ТВМ-П в нормальном режиме работы для однофазного и трехфазного режи-

по варианту № 10

Рис.4. Мэгкитчав потоки и напряжения на ДгГ.Т ТВЫ-П (случай В)

mob. Расчеты показали, что в трехфазном режиме погрешност: больше, чем в однофазном. В трехфазном режиме токовая погрешность в ДИПТ фазы В (33,8 Z) больше, чем в ДИПТ фазы А (16 Z), что объясняется особым положением фазы В при горизонтальной подвеске проводов фаз и сдвигом на 1/3 периода во времени помех or других фаз. Отмечено, что выходные напряжения фаг А и С под воздействием мешающих токов изменяют как модуль, так и угол, а фазы В - только модуль.

Экспериментальное снятие выходной характеристики ТВМ-П в режимах больших первичных токов осуществлялось следующим образом. На экспериментальной установке были сняты характеристики для случаев А, АВ,АС,АО,ABC при hA = 0,6; 1,0; 1,8 м до величины первичного тока 3000 А и для случая А с первичным током 5,1; 7,5; 10.3 кА. Полученные данные свидетельствуют о линейности характеристики ТВМ-П. Вместе с тем, погрешность от взаимного плияния фая остается аначительной.

Так как ТВМ-П является индукционным ДИПТ, содержащим магни-топровод из электротехнической стали, проявляются особенности, присущие цепям со сталью. Сюда относится нелинейность при малых первичных токах (вследствие потерь на намагничивание маг-нитопровода) и нелинейность при больших вначениях первичного тока (вследствие насыщения стали магнитопровода).

Приближенная оценка верхнего предела рабочего диапазона ТВМ-П выполнена двумя путями - с применением моделирования магнитного поля ДИПТ и аналитическим расчетом с использованием экспериментальных данных. Для расчета применялась следующая формула

U = 4,44-f-W-flte,

где f=50 Гц - частота тока в электрической сети;

W - число витков катушек ДИПТ;

Фш - амплитудное значение магнитного потока в магни-топроводе ДИПТ.

Получено, что при токах в проводе больше 18+23 кА и установке ДИПТ на расстоянии от провода ïui-1m будет появляться дополнительная погрешность иэ-эа нелинейности характеристики, обусловленной насыщением стали. Этого можно избежать ва счет смещения рабочей точки ДИПТ на линейный участок характеристики ( например, путем увеличения hj или изменения размеров магни-

топровода ДИПТ).

Уточнено влияние тока в земле на ДИПТ. В эксперименте провод с обратным током прокладывался на земле под ДИПТ. В реальных условиях энергосистем ток короткого замыкания проходит в земле на определенной глубине или растекается в сложных зазем-лителях подстанций по многим параллельным ветвям, что снижает его влияние на ДИПТ. Как показали результаты математического моделирования, доля тока земли, приходящаяся на ячейку ОРУ, оценивается коэффициентом 0,33.

Токи в проводах линии и ток в земле совместно с ДИПТ образуют сложную в магнитном отношении конструкцию. Катушки, воздушные промежутки и сталь магнитопровода имеют различные геометрические размеры и разную магнитную проницаемость. Магнитное поле такой конфигурации не поддается аналитическому расчету. Для раскрытия механизма воздействий на ДИПТ токов соседних фаз и тока в земле можно провести качественный анализ по картинам магнитного поля. При этом используются результаты измерений напряжений по отдельным катушкам ТВМ-П.

На рис.4 представлены результаты анализа по картине магнитного поля для ДИПТ фазы А. Прямой ток протекает по проводу фазы В, а обратный по проводу, проложенному на земле на расстоянии 25 м от фавы А. Этим токам соответствуют магнитные потоки Фв и Фз (рис.4а). На рис.46 представлена векторная диаграмма напряжений на катушках. Напряжения разложены на составляющие от магнитных потоков Фв и Фз.

На левой катушке напряжение помехи от тока фазы В больше, чем на правой: и'в > и"в. Это вначит, что магнитные потоки сквозь катушки от тока фазы В имеют соотношение Ф'в > Ф"в-Анализ показал, что они имеют каждый две составляющие Фвз и Фв1(рис.4в).

Составляющие ®В1 пронизывают катушки ДИПТ снизу, а составляющая Фв; пронизывает правую катушку сверху, а левую снизу, то есть проходит по всему магнитопроводу. Величина составляющей Фвз зависит от угла раскрытия концов магнитопровода на провод с током. На левой катушке Фв1 и Фвз суммируются, а на правой вычитаются, что дает Ф'в > Ф"в. и и'в > и"в-

Третья глава работы посвящена разработке и исследованию

дистанционного измерительного преобразователя тока с улучшенной защитой от помех.

Приводится обоснование способа устранения мешающего воздействия на ДИПТ токов соседних фаз и тока в земле. В основе способа - применение специальных компенсационных обмоток. Другими авторами это исследовалось, но эффекта не дахо.

С использованием материалов второй главы были сформулированы требования к ДИПТ с компенсационными обмотками:

а) каждая основная катушка должна иметь не менее одной компенсирующей;

б) компенсирующие катушки ДИПТ каждой фазы должны находиться в пределах зоны соответствующей фазы;

в) компенсирующие катушки должны иметь иагнытопровод,как и основные;

г) компенсирующие кагуики дсшшы быть расположены не слишком далеко от основных катушек, с которыми их надо соединить;

д) компенсирующие катушки должны иметь меньшее число витков, чем основные.

е) вся конструкция ДИПТ должна быть удобной в эксплуатации.

Конструктивно вышеприведенный анализ-синтез воплотился в

ДИПТ под условным названием ТВМ-2П (рис.Б). Здесь обозначено:

1 - магнитопровод из электротехнической стали;

2 - основные катушки;

3 - узел крепления;

4 - компенсирующие катупки (все размеры в ш).

Новый ДИПТ представляет собой сочленение двух частично измененных ТВМ-П. Один из них повернут на 180 градусов и сдвинут по вертикали относительно другого на высоту ТШ-П так, чтобы оба ТШ-П были скреплены между собой яраюм магнитопровода. Сечение магнитопровода везде одкиаиовое СЗ].

Верхние катушки ДИПТ являются основными (число их витков увеличено), а нижние - коыпенскрувдаш (число витков уменьшено). Все катушки соединены последователь но.

Экспериментальное исследование ТШ-2П показало, что его выходные характеристики (рис.6) значительно лучве, чем у всех ранее рассмотренных ДИПТ. Погрешность от влияния токов других фаз и тока в земле практически может быть сведена до приемлемого минимума (1-2 2).

Рис.5. Конструкция магнитного тмнсфотаатора ТЕЛ-2П

- 14 -

Использование ДИПТ ТВМ 2П позволит:

1) обеспечить отсутствие ложных срабатываний релейной защиты от токов в земле, от токов соседних фаз и линий;

2) осуществлять технический учет электрической энергии.

Выполнена оценка перспектив улучшения характеристик ТВМ

2П. Для улучшения линейности выходной характеристики ТВМ-2П предложено убрать часть вертикальных стержней магнитопровода (заменив их немагнитными) и тем самым уменьшить его влияние. Эксперимент показал, что характеристика ДИПТ стала более линейной, но вместе с тем уменьшилось выходное напряжение преобразователя. Последнее приемлемо для современных устройств РЗ с соответствующими усилителями.

В четвертой главе рассмотрена реализация структуры технических средств РЗА, отличающейся от традиционной. Отличия этой структуры состоят в следующем:

- в качестве первичных измерительных преобразователей тока и напряжения применяются ДИПТ и ДИПН, хотя в общем случае первичными преобразователями тока в этой структуре могут служить традиционные трансформаторы тока, а в качестве первичных преобразователей напряжения - трансформаторы напряжения;

- на входы измерительных органов подается информация об интегральных функциях токов и напряжении защищаемого элемента. Интегральные функции токов и напряжении получаются в специальных аналого-дискретных преобразователях;

- в АДП производится интегрирование аналоговой величины аа половину периода ее изменения;

- характер изменения выходного время-импульсного сигнала АДП задается генератором функции преобразовании (ГШ);

- в устройстве релейной варггы вместо измерительных реле тока и напряжении используются счетчики импульсов.

Такая структура РЗА была предложена в 1970 году на кафедре РЗ и А ЭС МЭИ. В данной работе продолжено исследование в этом направлении.

В качестве объекта исследования взята специально разработанная четырехступенчатая направленная защита нулевой последовательности с ДТТ нулевой последовательности, получающим информацию о токе нулевой последовательности от фильтра тока ну-

- 15 -

левой последовательности, собранного из ТВМ-2П [6].

На основе исследования различных схем включения групп ДИПТ типа ТЕМ-2П были построены фильтры тока нулевой последовательности, состоящие из трех преобразователей, установленных на одинаковых расстояниях от соответствующих фазных проводов. Показано, что включение ДИПТ ТВМ-2П непосредственно по схеме фильтра нулевой последовательности параллельно и последовательно обеспечивает точность, достаточную для применения их в устройствах РЗ. Использование операционных усилителей для организации различных векторных сумм из выходных сигналов ДИПТ ТБМ-2П способствует повышению точности и упрощен» схемотехники, а также уменьшению числа ДИПТ [83.

Исследования аналого-дискретных преобразователей с интегрирующими операционными усилителями (ОУ) позволили построить аналого-дискретные преобразователи с логарифмической выходной характеристикой и аналого-дискретные преобразователи с линейной выходной характеристикой на Оолыгие кратности токов (1тах/1т1п - 1000 и более) [1.71.

Исследованы динамические токовые и угловые погреаности ДТТ в переходном режиме короткого замыкания в первичной цепи. По казано, что токовая динамическая погрешность для различных моментов возникновения к.з. и различных постоянных времени первичной сети не превышает 10Х ужа во втором сигнале ДТТ.

Экспериментально доказано, что использование в дискретных трансформаторах тска в качестве первичных измерительных преобразователей ДИПТ типа ТБМ-2П и АДП на интегрирующих ОУ удовлетворяет требованиям по точности для устройств РЗ нулевой последовательности линий 110-220 кВ.

Для организации связи между ДТТ, находящимся в непосредственней близости от нгмераеэого теза, и приекаги палукеялек-том, находящимся в СНУ подстанции, исследовались каналы связи: медный контрольный многестшънъш кабель, коаксиальный кабель, волоконно-оптический канал связи в двух исполнениях. На основе исследований каналов свяви установлено, что для передачи сигналов ДТТ возможно использовать все вкзеуказаккые кабели связи. Предпочтение следует отдать волоконно-оптическому каналу связи из-за лучшей помехоустойчивости, значительно большей полосе пропускания по частоте и наименьшей материалоемкости.

Сигналы ДТТ, представляющие собой информацию об интегральных функциях тока, могут быть время-импульсными и число-импульсными. Число-импульсный сигнал ДТТ получается путем заполнения время-импульсного сигнала импульсами стабильной частоты, получаемыми от генератора с кварцевой стабилизацией. Генератор импульсов может быть установлен непосредственно в ДТТ или в устройстве, использующем сигнал ДТТ. Для исследования ДТТ с ДИПТ разработан вариант ступенчатой защиты нулевой последовательности линий 110-220 кВ на дискретной основе (рис.7).

Испытания разработанной структуры технических средств РЗА производились на экспериментальной установке и на действующей линии в режиме нормальной работы линии и в режимах искусственных коротких замыканий.

Результаты испытаний и исследовании всего комплекса, состоящего из трех ДИПТ ТВМ-2П, аналого-дискретных преобразователей, канала связи и устройства четырехступенчатой направленной зашиты нулевой последовательности, позволили сделать вывод о работоспособности и приемлемых характеристиках комплекса и предложить его установку на линии 110 кВ в энергосистеме. Испытания в условиях реальной эксплуатации показали хорошие результаты. Весь комплекс был включен в эксплуатацию с действием на сигнал и работал в энергосистеме несколько лет.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Выполненные теоретические исследования дискретных трансформаторов тока для релейной защиты линий напряжением 110-220 кВ, эксперимент на полномасштабной испытательной установке, а также эксперимент в условиях подстанции Смоленскэнерго позволяют сделать заключительные выводы.

1. Дано обоснование способа устранения мешающего воздействия на ДИПТ токов соседних фаз и токов в земле, что позволило разработать новую конструкцию ДИПТ ТВМ-2П. Она обеспечивает в режимах к.з. отстройку от токов в земле и соседних фазах, а также от токов соседних линий, что дает отсутствие ложных (без требования к срабатыванию) и излишних (при требовании к несрабатыванию) действий релейной защиты.

5

на сигнализацию к исполнительному органу

Рис.7. Структурная схема зпщиты нулевой последо»ательности

2. В нормальных рабочих режимах ДИПТ ТВМ-2П позволяет обеспечить требования измерений и технического учета с классом 1,5-2.

3. Трехфазная установка позволила испытать большое число вариантов магнитных ДИПТ.Эксперименты с серийно выпускавшимся ТВМ-П позволили более полно оценить его характеристики (выходную, удаленности, угловую), работу ТВМ-П в однофазном и трехфазном режимах, в режиме больших первичных токов, оценить погрешности ТВМ-П для разных режимов.

4. Сняты экспериментальные характеристики ТВМ-2П, оценена его погрешность при первичных токах до 10 кА. Произведена предварительная оценка перспектив ТВМ-2П с точки зрения улучшения его характеристик - проведен эксперимент с ТВМ-2П, киев щим ослабленный магнитопровод. Результаты этого эксперимента хорошие - по сравнению с основным вариантом конструкции ТШ-2П улучшилась линейность выходной характеристики.

5. Для обеспечения информацией о токе линий устройств защити линий 110-220 кВ целесообразно использовать один трехфазный комплект ДИПТ типа ТВМ-2П в сочетании с фазосдвиггкдими схемами на выходе, выполненными на операционных усилителях и РС цепочках.

6. Автономные устройства релейной защиты, получаэдие информацию от трехфазного комплекта ДИПТ типа ТВМ-2П, должны быть выполнены с использованием интегральных микросхем или ЭВУ. Это дает наилучшие технико-зкопомические показатели комплекса технических средств УРЗА. Стыковка с электромеханической элементной базой является возможной, но при этом требуется усложнение комплекса.

7. Разработан, изготовлен и испытан вариант построения РЗА: аналого-дискретный преобразователь с кспольБовазига ен-тегрируюедах операционных усилителей как с линейной, так и с логарифмической характеристикой.

8. На основе исследования различиях каналов связи установлено, что для передачи сигналов ДТТ еовысишо использовать коаксиальный кабель и волоконно-оптическую линию свяви.

9. Предпочтение нужно "отдать сети передачи информации по волоконно-оптическому кабелю из-за лучшей помехоустойчивости, большей полосы пропускания и меньшей материалоемкости.

10. В результате испытаний ДИПТ тина ТИМ "П в условиях действующей подстанции с 1982 г. по 1995 г. установлено и подтверждено опытом эксплуатации:

а) ДИПТ типа ТВМ-2П удовлетворяет требованиям по точности и помехозащищенности от воздействия магнитных потоков, создаваемых токами в соседних фазах и токами в момле;

б) аналого-дискретный преобразователь и устройство токовой ступенчатой защиты нулевой последовательности за время испита ний были работоспособны и правильно функционировали;

в) в целом комплекс, состоящий из ДИПТ, АДП, канала связи и устройства токовой ступенчатой защиты нулевой последовательности пригоден для эксплуатации.

По теме диссертации опубликованы следующие работы:

1. Грушенко В.И., Ковженкин B.C., Пузыревский С.С. Построение схемы дискретного измерительного преобразователя тока с использованием магнитного датчика МТТ в режиме холостого хода. //Труды ин- та. - М.: Моск.энерг.ин-т.-1979.-Вып.402. - С. 95-101.

2. Ковженкин B.C. Экспериментальные исследования магнитных трансформаторов тока на трехфазной установке. //Межведомственный сб. трудов. - М.: Моск.энерг.ин-т.-1984.-Ы41.- С. 60-66.

3. A.c. 1132238 СССР МКИ G 01 R 19/00. Электромагнитный датчик для измерения тока в проводе трехфазной линии электропередачи высокого напряжения. Арцишевский Я.Л., Грушенко В.И., Казанский В.Е., Ковженкин B.C.// Открытия, изобретения.- 1984. Вал.- N 48.

4. ГРУпенко В.П., Ковженкин B.C. Экспериментальное определение мекающих воздействий, оказывающих влияние на характеристики дистанционных измерительных преобразователей тока. //Мен-ведомственньй сб.трудов.-М. :Моск.энерг.ин-т.-1985.-N65. - С. 191-198. . V

5. Групенко В.И., ковженкин B.C. Дистанционные измерительные преобразователи тока ТВМ-2П в защитах ЛЭП 110-330 кВ.//Межведомственный сб.трудов.- М.: Моск.энерг.ин-т. -1986. -N 96.- С. 165-169.

6. Грушенко В.И., Ковженкин B.C. Устройство релейной защиты линии электропередачи 110 кВ.//Информ. листок о научно-техн.

достижении N 86 21. Серия Р 44.29.31. Смоленский межотраслевой территор. центр научно-техн. информации и пропаганды.- 1988.

7. Ковженкин B.C. Дискретный трансформатор тока с линейной выходной характеристикой. //Тезисы докладов иаучнопрак-тич.конф. Смоленского филиала Моск.знерг.ин-та.- Смоленск. -1996. - С.66-67.

8. Ковженкин B.C. Измерение тока нулевой последовательности с помощь» ДИПТ. //Сб. научн.трудов Смоленск.Смоленский филиал Моск.энерг.ин-та.- 1996.-N9. - С. 127-130.

Подписано к печати Л—

Псч. л. / 2,5" Тираж )00 Заказ

Типография МЭИ, Красноказарменная, 13.