автореферат диссертации по энергетике, 05.14.02, диссертация на тему:Повышение надежности функционирования и разработка быстродействующих устройств релейной защиты элементов подстанций, выполненных по упрощенным схемам

РГБ ОД

з 1 т т

На правах рукописи

САРРЫ Сергей Владимирович

ПОВЫШЕНИЕ НАДЕЖНОСТИ ФУНКЦИОНИРОВАНИЯ И РАЗРАБОТКА БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ ЭЛЕМЕНТОВ ПОДСТАНЦИЙ, ВЫПОЛНЕННЫХ ПО УПРОЩЕННЫМ

СХЕМАМ

05.14.02-Электрические станции (электрическая часть), сети, электроэнергетические системы и управление ими

АВТОРЕФЕРАТ

диссертации на соискание ученой степени кандидата технических наук

Новочеркасск -1999 г.

Работа выполнена на кафедре "Электрические станции" государственного технического университета (НПИ)

Южно-Российского

Научный руководитель

- кандидат технических наук, КУШНАРЕВ Ф.А.

Научный консультант

- кандидат технических наук, доцент НАТАЙ В.И. .

- доктор технических наук, профессор ЖАРКОВ Ю.И.

Официальные оппоненты:

- кандидат технических наук,

ДОРДИЙ А.С.

Ведущее предприятие

— Южный проекгно-изыскательский и научно-исследовательский институт "Энергосетьпроект"

Защита диссертации состоится 11 февраля 2000 г. в 10 час. в 107 ауд. Главного корпуса на заседании диссертационного совета Д.063.30.01 в Южно-Российском государственном техническом университете по адресу: 346400, Новочеркасск, ГСП-1, ул. Просвещения, 132.

С диссертацией можно ознакомиться в библиотеке Южно-Российского государственного технического университета (НИИ).

Автореферат разослан 29 декабря 1999 г.

диссертационного совета кандидат технических наук, доцент

ЗОЛОТАРЕВ Н.А.

ОБЩАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА РАБОТЫ

Актуальность темы. В настоящее время большинство подстанций распределительных сетей 35-110 кВ выполняется по упрощенным схемам без выключателей на стороне высшего напряжения (ВН) с применением корот-козамыкателей и отделителей. Для аварийного управления такими подстанциями применяются упрощенные схемы релейной защиты и автоматики, что приводит к понижению их надежности. Многие проблемы, характерные для указанных подстанций, присущи также подстанциям на постоянном оперативном токе с выключателями на стороне высшего напряжения.

В качестве источников оперативного тока для автоматики подстанций, выполненных по упрощенным схемам, применяются предварительно заряженные конденсаторы. Наиболее универсальным способом заряда накопительных конденсаторов является совместное использование двух типов зарядных устройств: устройства заряда по цепи напряжения, подключаемого к трансформатору напряжения или трансформатору собственных нужд, и устройства заряда по цепи тока, подключаемого к трансформатору тока защищаемого трансформатора. Однако серийно выпускаемые устройства, включаемые в токовые цепи, могут применяться лишь при определенной мощности силовых трансформаторов, которая, например, при напряжении 110 кВ составляет величину не менее 6,3 МВА. Трансформаторы меньшей мощности не обеспечивают необходимой величины тока, при которой надежно работает устройство заряда.

Согласование максимально-токовых защит (МТЗ) комплектных распределительных устройств (КРУ), применяемых на стороне низшего напряжения подстанций, вступает в противоречие с требованиями ПУЭ по их ло-кализационной способности к внутренним коротким замыканиям (КЗ), сопровождаемым электрической дугой. Время выдержки МТЗ часто превышает время локализационной способности КРУ, что приводит к необходимости установки быстродействующей релейной защиты, 'предотвращающей переход дуги в смежные ячейки и снижающей ущерб от повреждений оборудования на подстанциях.

В большинстве КРУ современной конструкции устанавливается дуговая защита клапанного типа, реагирующая на повышение давления внутри отсеков КРУ при КЗ, сопровождаемых электрической дугой. Недостаточная чувствительность и надежность этой защиты, несмотря на ее простоту и высокое быстродействие, ограничивают область ее применения токами КЗ выше 4-5 кА. В настоящее время в эксплуатации на подстанциях находится большое количество ячеек КРУ 6-10 кВ, выпущенных до принятия ГОСТ 14693-77 и требующих установки защит от дуговых КЗ. Об актуальности внедрения защит от дуговых КЗ указано в приказе РАО "ЕЭС России" №120

от 1.07.98 г. "О мерах по повышению взрывопожаробезопасности энергетических объектов" (п. 1.12.5).

Представленные в диссертации результаты получены в ЮжноРоссийском государственном техническом университете (НПИ) при решении задач в рамках комплексной научно-технической программы Минэнерго СССР, Минвуза РСФСР "Энергосистема", региональной программы "Улучшение экологии и повышение надежности энергетики Ростовской области" и гранта Минобразования РФ №36 ГР-98 "Исследование нормальных, анормальных и аварийных режимов работы распределительных сетей электроэнергетических систем и разработка алгоритмов и устройств адаптивных защит дальнего резервирования воздушных линий с ответвлениями".

Цель работы. Разработка технических средств, повышающих эффективность функционирования релейной защиты подстанций, выполненных по упрощенным схемам.

Для достижения поставленной цели в рамках диссертационной работы решались следующие основные задачи:

1. Теоретический анализ, математическое и физическое моделирование и разработка токовых блоков заряда (БЗТ) накопительных конденсаторов, обеспечивающих гарантированное питание устройств защиты и коммутационных аппаратов от трансформаторов тока силовых трансформаторов напряжением 110 кВ мощностью менее 6,3 MB А.

2. Экспериментальное и теоретическое исследование составляющих светового поля в отсеках ячеек КРУ при дуговых замыканиях и исследование помех в соединительных проводниках фотодатчиков.

3. Разработка методики определения чувствительности оптико-электрических защит, реагирующих на световое излучение столба дуги, и определение оптимального расположения фотодатчиков в отсеках ячеек КРУ.

4. Разработка алгоритмов построения и практическая реализация оптико-электрических устройств дуговой защиты (ОЭДЗ) ячеек КРУ 6-10 кВ.

Методы исследования. Для решения поставленных задач использовались методы теории выбора и принятия решений, математического и физического моделирования, натурные эксперименты, аналитические и численные методы расчетов с применением ЭВМ.

Научная новизна выполненных исследований и разработок состоит в следующем:

1. Получены аналитические зависимости характеристик токовых блоков заряда накопительных конденсаторов от параметров элементов их схем. Разработаны схемы и устройства, обеспечивающие гарантированное питание для подстанций с трансформаторами малой мощности.

2. Разработана методика определения коэффициентов чувствительности оптико-электрических дуговых защит,

3. Разработана методика определения составляющих светового поля на боковых плоскостях отсеков ячеек КРУ в начальный момент дугового короткого замыкания.

4. Предложены алгоритмы функционирования устройств дуговой защиты ячеек КРУ, обладающих высокими быстродействием и чувствительностью, и отстроенных от влияния внешних помех.

5. Разработаны алгоритмы функционирования микропроцессорной системы дуговой защиты с дискретизацией времени передачи информации от фотодатчика к устройству защиты.

Практическая ценность работы. Определены места расположения фотодатчиков в отсеках ячеек КРУ 6-10 кВ, в которых необходимая чувствительность ОЭДЗ обеспечивается при различных видах КЗ.

Разработаны токовый блок заряда с переключением коэффициента трансформации промежуточного трансформатора тока и токовый блок заряда с умножением напряжения, и предложены схемы их подключения, обеспечивающие гарантированное питание РЗ и А маломощных трансформаторов.

Разработаны устройства оптико-электрических защит ячеек КРУ 6-10 кВ и схемы защиты одиночной ячейки, группы ячеек и секции шин от дуговых КЗ в ячейках.

Реализация результатов работы. Устройства для заряда накопительных конденсаторов внедрены в опытную эксплуатацию в ОАО "Воронежэнерго". При непосредственном участии автора внедрено более 200 устройств дуговой защиты КРУ на подстанциях ОАО "Ростовэнерго", ОАО "Ставропольэнерго", ОАО "Воронежэнерго". На устройства дуговой защиты получен сертификат соответствия № РОСС 1Ш.МЕЗЗ. Н00986 Испытательного центра электрооборудования Ростовского ЦСМ. Разработанные устройства защищены авторскими свидетельствами СССР и патентами РФ, и демонстрировались на ВДНХ, ВВЦ и международной выставке "ЛЭП-99". За участие в разработках устройств автор награжден медалями Лауреата и Участника ВВЦ РФ.

Апробация работы. По основным результатам работы сделаны доклады на Всесоюзном совещании "Опыт разработки, внедрения и эксплуатации устройств защиты и автоматики на основе использования микропроцессорной техники" (г. Москва, 1989 г.), на Всесоюзной научно-технической конференции "Современная релейная защита электроэнергетических объектов" (г. Чебоксары, 1991 г.), на Первой научно-технической конференции Чебоксарского центра РЗА "Релейная защита и автоматическое управление электроэнергетическими системами" (г. Чебоксары, 1997 г.), на научно-технической конференции "Релейная защита и автоматика энергосистем-98"

(г. Москва, 1998 г.), на семинарах-совещаниях начальников служб РЗА, начальников лабораторий электрических станций, ведущих специалистов РЗА ОЭС Северного Кавказа, РАО "ЕЭС России", РП "Южэнергонадзор" (г. Пятигорск, 1998-1999 г.г.), на международной выставке "ЛЭП-99" (г. Москва, 1999 г.), на семинарах АН России "Кибернетика электрических систем" по тематике "Электроснабжение промышленных предприятий" и "Диагностика электрооборудования" (г. Новочеркасск, 1990-1999 г.г.), на технических советах ОАО "Ростовэнерго" (г. Ростов-на-Дону в 1995-1999 г.г.), на научных сессиях ЮРГТУ (НПИ), 1990-1999 г.г.

Публикации. По результатам работы опубликовано 12 печатных работ ■ • и 5 отчетов по НИР, получено 7 авторских свидетельств СССР и 1 патент РФ.

Структура и объем диссертации. Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения и списка использованных источников из 205 наименований и двух приложений. Работа изложена на 222 страницах, в том числе: 124 с. текста, 66 с. рисунков, 21 с. списка использованной литературы, 11с. приложений.

ОСНОВНОЕ СОДЕРЖАНИЕ РАБОТЫ

Во введении обоснована актуальность проблему, сформулирована цель диссертационной работы и приведена структура диссертации.

В первой главе выполнен анализ существующих схем релейной защиты и автоматики упрощенных подстанций без выключателей на стороне ВН, вопросам построения которых посвящены работы Богдана A.B., Гель- : фанда Я.С., Голубева М.Л., Гогичайшвили П.Ф., Кузника Ю.С., Царева М.И., Шабада М.А., Шуляка В.Г. и др.

Показано, что для подстанций напряжением 110 кВ с трансформаторами мощностью до 6,3-10 MB А схемы с дешунтированием электромагни- , тов короткозамыкателей не могут быть применены из-за малых токов КЗ. Применение предварительно заряженных конденсаторов в качестве источников оперативного тока на таких подстанциях требует наличия блоков заряда, включаемых в цепи тока и напряжения. Однако серийно выпускаемые токовые блоки не обеспечивают гарантированный заряд накопительных конденсаторов до необходимой величины напряжения при включении их в цепи трансформаторов тока, встроенных в силовые трансформаторы.

Проведенный анализ статистических данных о надежности первичного оборудования подстанций, выполненных по упрощенным схемам, показал, что невысокая надежность таких подстанций связана с низким уровнем ■ эксплуатации системы оперативного тока и отсутствием резервирования основных элементов подстанции на однотрансформаторных подстанциях.

Из-за отсутствия достоверных статистических данных по показателям надежности элементов релейной защиты была проведена экспертная оценка

причин отказов релейной защиты подстанций на переменном оперативном токе с использованием процедуры выбора и принятия решения методом нестрогого ранжирования. На основе такой оценки выявлено, что к первоочередным мероприятиям, повышающим надежность функционирования подстанций за счет РЗ и А, относятся следующие: применение более совершенной защиты трансформатора; обеспечение гарантированного заряда накопительных конденсаторов; использование быстродействующей дуговой защиты КРУ секции шин низшего напряжения; применение устройств ближнего и дальнего резервирования, чувствительных к КЗ за трансформаторами на ответвлениях.

Во второй главе рассмотрены методы обеспечения надежного заряда накопительных конденсаторов от трансформаторов тока.

Для заряда накопительных конденсаторов от трансформаторов тока, как правило, используются токовые блоки заряда с феррорезонансным и импульсным способами стабилизации выходного напряжения. Исследованиям БЗТ с феррорезонансным способом стабилизации посвящены работы Гельфанда Я.С., Шабада М.А., Варганова Г.П. В данной работе рассмотрены БЗТ с импульсным стабилизатором выходного напряжения на основе тиристора. Проведен анализ характеристик БЗТ в режимах заряда и стабилизации напряжения на накопительном конденсаторе.

Предполагая, что заряд конденсатора происходит от источника синусоидального тока I, и, учитывая влияние на процесс заркда индуктивности ветви намагничивания L^ промежуточного трансформатора тока TAL и эквивалентного сопротивления схемы управления тиристором, время заряда можно, приближенно определить по выражению

'зар = -у - -——, где t/здд- заданное напряжение заряда; С- ем-

V8(/-/min) wj

кость накопительного конденсатора; /т,п- минимальный ток, при котором конденсатор заряжается до напряжения [Л)дд, определяемый как

/п,;„ = I-i—_ +JL; wjwj . коэффициент трансформации TAL

V 2 w2 \(cüLvr Щ

блока БЗТ.

Входное сопротивление БЗТ в процессе заряда растет, достигая своего максимального значения в конце N-го полупериода, когда напряжение на конденсаторе становится равным заданному ^здд - С учетом параметров

схемы замещения БЗТ максимальное значение его эквивалентного входного сопротивления можно найти приближенно как

7 - т i в?1*? i

¿ЭКВ ВХ шах - т + R2 —2 + ~ГШ-'

w>| /V8w2

где R\ и R2-активные сопротивления первичной и вторичной обмоток TAL.

В режиме стабилизации напряжения на конденсаторе эквивалентное входное сопротивление можно приближенно определить как

_ г„ „„ w? „ 1-cosaw? иал (0,5Г - a / со) wi

^3ICBBXCTmax = ^l + i?2^- + Z3---*¡- -

2 w| Л/8 0,5Г w2

где a = arccos.

í/здд

1--0 _ '—г- угол открытия тиристора; Zg - суммарное

2/ Z3W] / W2

сопротивление ветви намагничивания и схемы управления, определяемое R^ú)Lu

как = 1 , f/д- общее падение напряжения на диодах выпря-

мительного моста, принимаемое постоянным, Г- период промышленной частоты.

Полученные выражения показывают, что основные характеристики БЗТ определяются параметрами элементов его схемы, прежде всего, коэффициентом трансформации промежуточного трансформатора тока блока заряда. Для уменьшения времени заряда при заданном максимальном входном сопротивлении или снижения Z3KBBXmax ПРИ заданном времени заряда предложено использовать принцип регулирования коэффициента трансформации в процессе заряда kj=w/wi /4, 15/ изменяя его таким образом, чтобы 2экв ВХ было постоянно и равно заданному.

Рассмотрены условия, обеспечивающие оптимальность решения для схемы, реализующей изменение kj- один раз. Предполагается, что в начале процесса заряда TAL работает с коэффициентом трансформации к-р\, а затем, при достижении напряжения на конденсаторе значения С/пер, происходит изменение к-р и трансформатор TAL до полного заряда конденсатора продолжает работать с коэффициентом к-р2- Решая задачу методом прямой минимизации функции r3ap = f {к ), и приняв в качестве критерия условие 'зар п1"1 ПРИ ограничении Z3kb ВХ max = ^ЗАД» получено условие оптимальности- £74 = 0,5£j2 • Время заряда при этом составляет

Для уменьшения входного сопротивления блока заряда предложено выполнять БЗТ по схеме с умножением напряжения /'!/, снижая напряжение на вторичной обмотке TAL. Проведенные исследования в системе моделирования MicroCAP-V для схемы с удвоением напряжения позволили уста-

новить, что значения емкостей дополнительных конденсаторов, включаемых в схему заряда, не должны превышать 10 % от емкости основного конденсатора.

Предложена /12/ схема, позволяющая расширить область применения устройства заряда в случае отсутствия на подстанциях свободных трансформаторов тока путем включения блока заряда по току в цепи релейной защиты и обеспечения дешунтирования этого блока в режимах короткого замыкания. Для предотвращения отказов, связанных с неисправностями накопительных конденсаторов, а также цепей выходных устройств - электромагнитов включения короткозамыкателей и отключения отделителей, предложены схемы, обеспечивающие резервирование конденсаторов /2/ и сигнализацию об отсутствии напряжения непосредственно на накопительных конденсаторах /18/.

Третья глава посвящена анализу способов обнаружения дуговых КЗ в ячейках комплектных распределительных устройств напряжением 6-10 кВ. Способы условно можно разделить на две группы.

К первой группе отнесены способы, основанные на контроле параметров и характеристик электрической сети в режиме КЗ с дугой: величины и формы токов или напряжений, сдвигов фаз между токами и напряжениями, уровня несимметрии токов или напряжений различных фаз в трехфазной сети переменного тока. Недостатком данных способов является то, что изменения указанных параметров могут наблюдаться не только при внутренних дуговых КЗ в ячейках КРУ, но и в режимах внешнего КЗ за пределами КРУ, что не позволяет выполнить селективную и быстродействующую защиту.

Ко второй группе отнесены способы, основанные на контроле параметров электрической дуги и сопутствующих ей явлений: изменений температуры, давления, стеке ни ионизации газов и излучения. Замкнутый объем пространства ячейки КРУ, локализует место дугового замыкания и облегчает их регистрацию. На работу устройств этой группы не оказывают существенного влияния эксплуатационные режимы работы сети и внешние КЗ.

Проведенный сравнительный анализ способов выявления дуговых КЗ в ячейках КРУ 6-10 кВ показал, что для построения защиты ячеек более предпочтительным оказывается способ, основанный на измерении мощности теплового (светового) излучения дуги. Для оценки возможности применения этого способа при построении защиты отсеков, имеющих значительные линейные размеры, предложена методика определения чувствительности оптико-электрических дуговых защит на основе расчета отношения "полезный сигнал-помеха" и выполнен расчет коэффициентов чувствительности для шинного отсека /20/. Известно, что мощность излучения единичного объема столба душ зависит от величины тока КЗ /рз, на который, в свою очередь, влияет мощность силового трансформатора 5jp, его напря-

;}кение короткого замыкания ¡У^ (о.е.), напряженность в стволе дуги Ед и длина дуги /д (Залесский A.M., Долинский 10. М. и др.). Длина дуги в ячейках КРУ составляет 0,4-1,0 м при расстояниях между токоведущими частями 0,1-0,35 м. В начальный период КЗ длину дуги можно принять равной расстоянию между токоведущими частями. Для таких расстояний влияние активного сопротивления дуги на величину тока при КЗ за трансформаторами мощностью 2,5-32 МВА не превышает 1-8%. Поэтому ток КЗ через дугу в ячейках КРУ можно считать равным току металлического КЗ. Представляя столб дуги многоструйным равноярким цилиндром, состоящим из п струй радиусом ту (Брон О.Б., Сушко Л.К.), энергетическую силу света

1е по нормали к излучающей поверхности можно определить как 1е =12-10-3гу/кз'д£сгГд I тс, где е- коэффициент излучения, а- постоянная Стефана-Больцмана, Гд к 5000 К- температура на поверхности токо-проводящего слоя дуги. Световой поток, падающий на фотоприемник, определяется поверхностной плотностью энергетической силы света столба дуги и зависит от квадрата расстояний между ними. Осуществив переход от энергетических величин к световым, определим величину светового потока, падающего на фотоприемник, с учетом монохроматической чувствительности последнего. При известной световой помехе, равной естественному освещению в отсеках ячеек, коэффициент чувствительности для оптико-электрических дуговых защит определим как отношение освещенности в расчетной точке от дугового столба к освещенности от максимальной световой помехи.

На рис. 1 приведены зависимости коэффициента чувствительности ОЭДЗ от расстояния между столбом дуги и фотодатчиком при установке фотодатчика на параллельной (а) и перпендикулярной столбу дуги (б) плоскостях.

М »0,5 м

04

V 0.3 П.2

Рис.1

Проведенный анализ существующих устройств защиты, реагирующих на появление светового потока в месте повреждения, позволил оценить достоинства и недостатки существующих устройств дуговой защиты и опреде-

лить структуру построения оптико-электрических дуговых защит. Показано, что для отстройки от световых помех целесообразно исйользовать тормозной фотодатчик с электрическими и (или) оптическими фильтрами, а для отстройки от электромагнитных помех - электрические фильтры, контроль одновременного существования нескольких аварийных параметров и временные задержки на срабатывание.

В четвертой главе с целью определения соотношения полезпых (информативных) и мешающих (помех) сигналов на основе теории электромагнитной совместимости проведены исследования влияния электромагнитных помех на линии связи между фотодатчиками и реагирующими органами защит, и на основе теории светового поля выполнено математическое и экспериментальное определение освещенности в местах расположения фотодатчиков.

Показано, что коммутации электромагнитов выключателей вызывают падение напряжения на сопротивлении гальванической связи, зависящее от индуктивности цепи и скорости изменения тока. Определена допустимая длина общего участка цепи оперативного тока для выключателей и устройств ОЭДЗ. На рис. 2 приведены результаты расчета падения напряжения на единицу длины шинок оперативного тока для диапазона токов AI = 50300 А при изменении тока за время А/ = 0,001 - 0,01 с. Приведены рекомендации для снижения влияния гальванической связи между устройствами ОЭДЗ и сильноточными потребителями оперативного тока.

Емкостная связь между источниками помех и проводниками в ячейках КРУ мала вследствие экранирующего действия металлического корпуса ячейки. Наибольшее влияние на проводники, соединяющие фотодатчики и устройства ОЭДЗ, оказывает индуктивная связь.

AU В/м

0,35 0,30 0,25 0.20 0,15 0,10 0,05 0,00

0,000 0,001 0,002 0,003 0,004 0,005 0,006 0,007 0,008 0,009 д{> с

Рис. 2.

Для ячеек типа КЭ-10 и К-Х11 определены максимальные значения составляющих напряженности магнитного поля и значения наведенного напряжения при КЗ. На рис. 3 приведена зависимость максимального значения наведенного напряжения от вертикальной составляющей магнитного поля на единицу длины проводников, располагаемых вдоль нижней плоскости ячейки КЭ-10, для трехфазного и двухфазных КЗ. Показано, что наибольшее значение наведенной ЭДС можно наблюдать при расположении соединительных проводов на оси, соединяющей центр соединительных проводов и центр симметрии шин. Приведены рекомендации по расположению линий связи в отсеках ячеек КРУ.

Е, в/м

0 05 0 10 0

15 0.20 0 3$ 0 30 0.М 040 0.43 0 50 0.55 ОМ )( м

Рис.3

Показано, что на линии связи фотодатчиков большое влияние оказывают помехи, возникающие за счет коммутаций в цепях оперативного тока: при работе подзарядных агрегатов аккумуляторных батарей, при коммутации цепей, содержащих индуктивности, и при замыканйях в цепях оперативного тока.

Переходные процессы в подзарядном агрегате являются источником электромагнитного поля повышенной частоты, которое носит импульсный характер. Определены параметры помех от воздействия этого поля и предложено для отстройки от такого рода помех ограничение полосы пропускания сигнала входными цепями устройств ОЭДЗ на уровне 120-150 Гц. Подавление высокочастотных сигналов неизбежно приводит к потере части информационного сигнала и снижению чувствительности устройств защиты от дуговых КЗ. Однако использование з устройствах ОЭДЗ интегральных принципов построения позволяет пренебречь влиянием высокочастотных составляющих сигналов, так как их вклад в полезный сигнал невелик (не более 10 %).

Проанализированы наводимые напряжения помехи, приложенные ко входу защиты при отключении цепей, содержащих индуктивность, и при коммутациях полюсов оперативного тока, на землю. Анализ результатов расчетов показывает, что уровень помех, наводимых в соединительных проводниках, имеющих длину, равную длине шинного моста, может достигать десяти вольт при длительности импульса до 1 мс.

Результаты расчетов подтверждены проведенными экспериментами в условиях реальной эксплуатации на подстанциях сетевых предприятий ОАО "Ростовэнерго". Исследования проведены с записью уровня помех при помощи регистрационного комплекса, разработанного в ЮРГТУ на основе ШМ-совместимого компьютера.

С целью определения требований к чувствительности ОЭДЗ и оптимальному расположению фотодатчиков определен пространственный уровень освещенности в отсеках ячейки при различных положениях дугового столба. Считая столб дуги в начальный момент времени дугового КЗ равно-ярким цилиндрическим излучателем, рассчитаны ортогональные составляющие от прямой освещенности вдоль плоскостей, ограничивающих объем отсека ячейки КРУ, на которых может быть установлен фотодатчик. При этом использовались соотношения, введенные Гершуном A.A. для вектора светового поля.

Экспериментальные исследования освещенности проводились на модели отсека ячейки K-XII. Модель отсека ячейки представляла собой параллелепипед, размером 900x900x600, со съемными боковыми стенками. Внутри отсека на фиксированном расстоянии до линейного источника излучения располагалась линейка фотодиодов. Фотодиоды поочередно размещались по координатной сетке ira нижней и боковых поверхностях модели отсека. Включение фотодиодов производилось по схеме измерения фототока в фотодиодном режиме. На рис. 4 показана картина нормальной составляющей освещенности боковой плоскости ячейки при размещении модели дуги горизонтально в центре отсека.

Для отсека выключателя освещенность исследовалась в местах возможного расположения фотодатчиков. Ограничения по их расположению связаны с перемещениями выкатной тележки в процессе эксплуатации. Проведена серия опытов, в результате которой зафиксированы значения освещенности в различных зонах на задней и боковых стенках отсека кабельной разделки при моделировании дуги в различных зонах отсека, где возможно появление дуги.

Определены значения освещенности от внешних световых помех для каждой зоны расположения фотодатчиков и отношения "полезный сигнал-помеха", на основе которых рассчитаны коэффициенты чувствительности ОЭДЗ. Рассчитанные коэффициенты чувствительности Лг,- позволяют определить для заданной ячейки места, в которых чувствительность ОЭДЗ обес-

печивается при возникновении дуги в различных выделенных (1-10) зонах отсека. На рис. 5 приведены коэффициенты чувствительности, определенные при токе /кз=1000 А, для фотодатчика, расположенного в центре боковой плоскости отсека кабельной разделки ячейки типа К-ХИ. Подобные диаграммы построены для различных зон расположения фотодатчиков.

Рис.4

КГП!П

0,1

Я I| 1Л 111||

10

1 2 3 4 5 6 7 8 Номер зоны

Рис.5

В пятой главе решались задачи, связанные с выбором принципов построения быстродействующих устройств ОЭДЗ ячеек КРУ 6-10 кВ и схем защиты, рассматривались вопросы практической реализации алгоритмов функционирования ОЭДЗ, а также исследовалось поведение предложенных устройств защиты при воздействии на них рассмотренных в главе 4 полезных сигналов и сигналов помех.

Предложсны различные алгоритмы функционирования быстродействующих устройств ОЭДЗ. Алгоритм функционирования устройства интегрального типа описывается выражением Yl =(F, aD')ATO, где выходной сигнал защиты,

р = |l, если Wx(p) - Ur(p) ■ W2(p)\ - Ump(p) > 0,

1 jo, если |i/p(p) ■ WX{P) - UT(p) • W2(p)\ - Unop(P) < 0, Up(p), UT(p)— электрические сигналы, пропорциональные освещенности рабочего и тормозного фотодатчиков; W\(p), W2(p)— передаточные функции частотно-зависимых звеньев, предназначенных для отстройки от возможных электромагнитных помех; i/nop(/,)— напряжение срабатывания

порогового элемента; D1 - задержка на срабатывание; ТО- логический сигнал срабатывания токового органа.

Для надежной отстройки от помех предложено применять апериодические звенья первого и второго порядков. Проведенное математическое и физическое моделирование поведения схемы реагирующего органа при широкополосных и узкополосных помехах позволило оптимизировать ее параметры.

Показано, что для лучшей отстройки от влияния электромагнитных помех фотодатчик с соединительными проводами необходимо включить в цепь частотно-зависимого элемента с переменным коэффициентом пропускания сигнала к(р), зависящим от состояния фотодатчика таким образом, что при неосвещенном фотодатчике коэффициент передачи минимален, а при освещенном - максимален. В этом случае t -> min, а функция F] принимает вид

R =■

1,

если [с/р (р) ■ Щ (р) ■ к{р) - UT (р) ■ W2 (р)

~Uuop{p)>Q, Unnv(p)<0.

[0, если [ир(р)Щ(р)-к(р)-ит(р)-Ж2(р)

Для увеличения быстродействия устройств ОЭДЗ и одновременной отстройки от электромагнитных помех предложен алгоритм, основанный на контроле одновременности действия пороговых элементов, определяющих уровень светового потока и тока

У2 = [К^ф л Я") л (ТО л Б'2) V (Цф лйй)л ГО] а Б'4 V У2 ■ ТО\ а

а(С/ф-Я'5),

»1 ti

где выходной сигнал защиты; О". D'". D" - опетатопн отз-

~Г---

ничения длительностей; D1 , D — операторы задержки на срабатывание

соответствующих каналов; 1/ф- выходной сигнал измерительного органа, контролирующего световой поток.

В случае одновременного срабатывания пороговых элементов, контролирующих ток и световой поток в ячейке КРУ, выходной сигнал защиты формируется: при внутреннем КЗ - без задержки на срабатывание, при внешнем КЗ, переходящем во внутреннее, - с минимальной выдержкой времени. Неодновременность их срабатывания воспринимается как помеха. Орган тока может подключаться к фильтру тока прямой (обратной) последовательности или включаться на фазные токи. Элемент 1/ф д £)'5 блокирует работу устройства при повреждении фотодатчика по истечении времени /5 > /мтз мах + Лг, гДе 'мтз мах- максимальное время срабатывания максимально-токовой защиты; А?- ступень селективности. Устройство, реализующее рассмотренный алгоритм, выполнено на основе восьмиразрядного ЫБС-контроллера.

Для дуговой защиты секции 6-10 кВ предложена быстродействующая микропроцессорная система защиты, включающая в себя активные фотодатчики (АФД) и центральное управляющее устройство (ЦУУ), связанные между собой каналом передачи данных с дискретизацией времени передачи. АФД представляют собой микропроцессорные устройства, имеющие в своем составе фотодатчик, микропроцессор с компаратором и устройство передачи данных. Алгоритм функционирования АФД заключается в определении уровня освещенности в месте его установки и передачи идентификационного номера датчика и информации о его состоянии по'запросу ЦУУ. Для расширения защищаемой зоны к каждому АФД могут быть подключены до 6 пассивных фотодатчиков (ПФД). Для обмена данными между АФД и ЦУУ выбран промышленный протокол 118485, позволяющий поддерживать большое количество компонентов сети с расстоянием между ними до 1000 м. Для исключения ошибочных ситуаций при передаче данных и работе АФД в системе предусмотрено ведение протокола ошибок, запрещающего действие защиты при внешних помехах и сбоях. Алгоритм работы ЦУУ заключается в последовательном опросе АФД и анализе полученных данных. Данные о состоянии АФД дополняются данными о состоянии реле контроля тока вводной ячейки. В системе предусмотрены автоматический функциональный контроль исправности компонентов системы и определение архитектуры системы при ее первом включении.

Предложенные алгоритмы ОЭДЗ реализованы в устройствах, питание которых может осуществляться как от источников постоянного, так и переменного тока, что позволяет выполнить дуговую защиту для всех видов подстанций. Рассмотрены варианты выполнения схем защиты для одно- и двухтрансформаторных подстанций с пуском от реле тока индивидуальной ячейки, от реле тока вводной ячейки или от реле напряжения. Для микро-

процессорной системы рассмотрены три варианта использования: для защиты одной секции, для защиты одной секции с выделением группы особо ответственных потребителей и для защиты двух секций.

Проведенные опытные (с моделью низковольтной дуги) и натурные (в сети 6 кВ) испытания показали эффективность разработанных алгоритмов и позволили передать в эксплуатацию более 200 устройств дуговой защиты.

В приложениях приведены программа на языке ассемблера, реализующая алгоритм устройства ОЭДЗ с контролем одновременности светового потока и тока, и акты внедрения разработанных устройств.

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Основные результаты, полученные в настоящей работе, могут быть сформулированы следующим образом.

1. На основе метода экспертных оценок определены первоочередные задачи по совершенствованию устройств релейной защиты и автоматики упрощенных подстанций. Показано, что для подстанций напряжением 110 кВ с трансформаторами мощностью менее 6,3 МВА актуальной задачей является разработка устройств гарантированного заряда предварительно заряжаемых конденсаторов и установка быстродействующей дуговой защиты на стороне низшего напряжения.

2. Исследованы основные характеристики токовых блоков заряда. Выполнен анализ их параметров и предложены схемы устройств заряда накопительных конденсаторов релейной защиты от трансформаторов тока. Предложены схемы дешунтирования блоков заряда в аварийных режимах и резервирования накопительных конденсаторов.

3. Показано, что для построения защиты ячеек КРУ от дуговых КЗ предпочтительным является способ, основанный на измерении мощности теплового (светового) излучения дуги. Произведена оценка возможности применения этого способа для защиты отсеков, имеющих значительные линейные размеры. Предложена методика определения чувствительности оптико-электрических дуговых защит на основе расчета отношения "полезный сигнал-помеха" и выполнен расчет коэффициентов чувствительности для шинного отсека.

4. Проведены математическое и экспериментальное исследования составляющих светового поля в отсеках ячеек КРУ при дугрвых замыканиях и помех в соединительных проводниках фотодатчиков. В результате определены требования к устройствам защиты ячеек КРУ от дуговых замыканий.

5. Предложены алгоритмы функционирования быстродействующих устройств дуговой защиты ячеек КРУ напряжением 6-10 кВ. Показано, что кодирование информации от фотодатчика к устройству защиты с дискрети-

зацией времени повышает достоверность передачи и позволяет построить централизованную систему дуговой защиты ячеек КРУ.

6. Разработаны и внедрены в эксплуатацию токовые блоки заряда накопительных конденсаторов и устройства быстродействующей защиты ячеек КРУ напряжением 6-10 кВ от дуговых коротких замыканий.

7. Определены зоны установки фото датчиков в заполненных оборудованием отсеках ячеек КРУ, в которых обеспечиваются максимальная чувствительность ОЭДЗ при различных видах дуговых КЗ.

Основные положения диссертации отражены в следующих публикациях: ' ■

1. A.C. 1418845 СССР, МКИ Н02Н 7/16. Устройство для заряда накопительных конденсаторов релейной защиты./ Цкгулев Ц.И., Шуляк В.Г., Сарры C.B.- Опубл. 23.08.88; Бюл. №31.

2. A.C. 1457065 СССР, МКИ Н02Н 7/22. Устройство резервирования оперативного питания на подстанциях с предварительно заряженными конденсаторами./ Шуляк В .Г., Цыгулев Н.И., Сарры C.B.- Опубл. 07.02.89; Бюл. №5.

3. А.С.1453518 СССР, МКИ Н02Н 7/22. Устройство для защиты комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий./ Пагай В.И., Цыгулев Н.И., Шуляк В.Г., Котлов М.М., Галкин А.И., Сарры C.B.- Опубл. 23.01.89; Бюл. № 3.

4. Сарры C.B., Цыгулев. Н.И., Шуляк В.Г. Устройство заряда накопительных конденсаторов в схемах релейной защиты.// Промышленная энергетика. 1990, №3.- С.14-16.

5. Шуляк. В.Г., Сарры C.B., Нагай В.И., Цыгулев, Н.И., Релейная защита подстанций выполненных по упрощенным схемам// Изв. вузов. Электромеханика-1990, № 11- С. 104-105.

6. Нагай В.И., Сарры C.B., Цыгулев Н.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г., Котлов М.М. Быстродействующая дуговая защита комплектных распределительных устройств напряжением 6-10 кВ.// Изв. вузов. Электромеханика.-1990, № 11.-С. 113-114.

7. A.C. 1584029 СССР, МКИ Н02Н 7/22. Устройство для защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий./ Нагай В.И., Цыгулев Н.И., Шуляк В.Г., Галкин А.И., Сарры C.B., Котлов М.М., Махров Б.Ф.- Опубл. 07.08.90; Бюл. № 29.

8. Нагай В.И., Галкин А.И., Цыгулев Н.И., Сарры C.B., Котлов М.М. Релейная защита комплектных распределительных устройств напряжением 6-10 кВ от дуговых коротких замыканий.// Надежность систем энергетики: Межвуз. сб. - Новочеркасск, 1990-С. 75-83.

9. Нагай В.И., Цыгулев Н.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г., Сарры C.B., Котлов C.B., Махров Б.Ф., Шматков В.М. Реле защиты комплектных рас-

пределительных устройств от электрической дуги./ Электрические станции. 1990, № 12.-С. 83-85.

10. A.C.1656630 СССР, МКИ Н02Н 7/22. Устройство для защиты комплектного распределительного устройства от электрической дуги короткого замыкания./ Цыгулев Н.И., Нагай В.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г., Махров Б.Ф., Котлов М.М., Сарры C.B.- Опубл. 15.06.91; Бюл. № 22.

11. A.C.1628129 СССР, МКИ Н02Н 7/22, 3/08, 5/04. Устройство для защиты комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий./ Цыгулев Н.И., Нагай В.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г., Сарры C.B.- Опубл. 15.02.91; Бюл. № 6.

12. A.C. 1653058 СССР, МКИ Н02Н 3/08. Устройство для оперативного питания на подстанциях с предварительно заряженными конденсаторами./ Шуляк В.Г., Цыгулев Н.И., Сарры C.B.- Опубл. 30.05.91; Бюл. № 20.

13. Нагай В.И., Сарры C.B., Котлов М.М., Махров Б.Ф. Опыт внедрения устройств быстродействующей дуговой защиты комплектных распределительных устройств.// Изв. вузов. Электромеханика. 1992, № 6 - С. 97-98.

14. Нагай В.И., Сарры C.B., Котлов М.М., Махров Б.Ф., Мисникова JI.A. Быстродействующая дуговая защита комплектных распределительных устройств.// Изв.вузов. Электромеханика. 1992, № 6 - С. 23-25.

15. Сарры C.B., Шуляк В.Г., Цыгулев Н.И. Оптимизация параметров токовых блоков заряда.// Изв. вузов. Энергетика. 1992, № 11-12 - С. 30-34.

16. Патент 2024148 РФ. М.кл. Н02Н 7/22, Н02Н 3/08. Устройство дуговой защиты комплектного распредустройства./ Нагай В.И., Сарры С.В.-Опубл. 30.11.94, Бюл. № 22.

17. Котлов М.М., Нагай В.И., Сарры C.B. Повышение эффективности ближнего резервирования защит подстанций 110/10/6 кВ.// Электрические станции. 1997, №8.- С. 68-73.

1В. Нагай В.И., Кушнарев Ф.А., Сарры C.B., Котлов М.М., Рыбников A.C. Повышение надежности работы подстанций распределительных сетей напряжением 6-110 кВ средствами РЗА.// Изв. вузов. Электромеханика. 1997, №1-2.-С. 117.

19. Сарры C.B. Оценка возможностей выполнения защиты ближнего резервирования трансформаторных подстанций с упрощенными схемами соединений.// Изв. вузов. Сев.-Кавк. регион. Техн. науки. 1997, №2 - С. 4852.

20. Нагай В.И., Сарры C.B. Определение чувствительности оптико-электрических защит от дуговых коротких замыканий в комплектных распределительных устройствах напряжением 6-10 кВ.// Изв. вузов. Электромеханика. 1999 № 1.—С. 48-51.

ВВЕДЕНИЕ

1. ОБЗОР ВЫПОЛНЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СХЕМ И РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ УПРОЩЕННЫХ ПОДСТАНЦИЙ

1.1. Общие замечания.

1.2. Упрощенные подстанции и релейная защита их элементов.

1.3. Анализ надежности первичного оборудования упрощенных подстанций.

1.4. Анализ надежности устройств вторичных цепей упрощенных подстанций.

1.5. Выводы.

2. ОБЕСПЕЧЕНИЕ ГАРАНТИРОВАННОГО ПИТАНИЯ ДЛЯ УСТРОЙСТВ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ УПРОЩЕННЫХ ПОДСТАНЦИЙ

2.1. Постановка задачи.

2.2. Исследование характеристик токовых блоков заряда накопительных конденсаторов.

2.3. Схема с дешунтированием блока заряда.

2.4. Схема обеспечения резервирования оперативного питания от предварительно заряженных конденсаторов.

2.5. Выводы.

3. АНАЛИЗ СПОСОБОВ ОБНАРУЖЕНИЯ ДУГОВЫХ КОРОТКИХ ЗАМЫКАНИЙ В ЯЧЕЙКАХ КОМПЛЕКТНЫХ РАСПРЕДЕЛИТЕЛЬНЫХ УСТРОЙСТВ НАПРЯЖЕНИЕМ 6-10 КВ

3.1. Особенности защищаемых объектов и требования, предъявляемые к устройствам защиты от дуговых КЗ.

3.2. Сравнительный анализ способов обнаружения дуговых КЗ в ячейках КРУ.

3.3. Оценка чувствительности оптико-электрических защит от дуговых коротких замыканий в шинных отсеках комплектных распределительных устройств.

3.4 Обзор устройств, реагирующих на тепловое излучение.

3.5. Выводы.

4. ОЦЕНКА ПОЛЕЗНЫХ СИГНАЛОВ И СИГНАЛОВ ПОМЕХ ОПТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ДУГОВЫХ ЗАЩИТ

4.1. Определение источников электромагнитных помех и путей их воздействия на оптико-электрические дуговые защиты.

4.2. Определение уровня помех, наводимых в цепях фотодатчиков от сильноточных цепей.

4.3. Определение уровня помех от коммутаций в цепях оперативного тока.

4.4. Оценка различных методов подавления помех в соединительных проводах.

4.5. Расчет освещенности в ячейке КРУ от столба дуги.

4.6. Экспериментальные исследования.

4.7. Выводы.

5. РАЗРАБОТКА БЫСТРОДЕЙСТВУЮЩИХ УСТРОЙСТВ ОПТИКО-ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ ДУГОВОЙ ЗАЩИТЫ

5.1. Требования к устройствам оптико-электрической дуговой защиты.

5.2. Разработка устройств оптико-электрической дуговой защиты ячеек КРУ 6-10 кВ.

5.3. Разработка схем защиты подстанций от дуговых коротких замыканий.

5.4. Лабораторные и опытные испытания устройств оптикоэлектрической дуговой защиты.

5.5. Выводы.

В настоящее время большинство подстанций распределительных сетей 35-110 кВ выполняются по упрощенным схемам без выключателей на стороне высшего напряжения (ВН). Применение короткозамыкателей и отделителей (ОД) на таких подстанциях значительно удешевляет стоимость их оборудования. Электрооборудование таких подстанций защищено устройствами релейной защиты, выполненными по упрощенным схемам, что обуславливает низкую надежность работы данных подстанций и вызывает необходимость ее повышения путем проведения комплекса мероприятий по созданию быстродействующих устройств защиты. Многие проблемы, характерные для указанных подстанций, присущи также и подстанциям на постоянном оперативном токе с выключателями на стороне высшего напряжения.

В качестве источников оперативного тока для релейной защиты и автоматики (РЗ и А) подстанций, выполненных по упрощенным схемам, как правило, применяются предварительно заряженные конденсаторы. Наиболее универсальным способом заряда накопительных конденсаторов в схемах релейной защиты и автоматики подстанций без постоянного оперативного тока является совместное использование двух типов зарядных устройств: устройства заряда по цепи напряжения, подключаемого к измерительному трансформатору напряжения или трансформатору собственных нужд, и устройства заряда по цепи тока, подключаемого к измерительному трансформатору тока защищаемого трансформатора. Однако серийно выпускаемые устройства, включаемые в цепи тока, могут применяться лишь при' мощности силовых трансформаторов напряжением ПО кВ выше 6,3 MB А. Трансформаторы меньшей мощности не обеспечивают необходимую величину тока, при которой надежно работает устройство заряда. Отсутствие гарантированного заряда накопительных конденсаторов вызывает отказы включения короткозамыкателей и отключения отделителей, что приводит к длительному протеканию токов коротких замыканий через силовые трансформаторы и, как следствие, к повреждению трансформаторов. Известны случаи полного выхода из строя оборудования подстанций вследствие длительного термического воздействия тока короткого замыкания (КЗ).

Согласование максимально-токовых защит (МТЗ) комплектных распределительных устройств (КРУ), применяемых на стороне низкого напряжения подстанций, вступает в противоречие с требованиями ПУЭ по их ло-кализационной способности к внутренним КЗ, сопровождаемым электрической дугой. Время выдержки МТЗ на головных подстанциях, как правило, превышают время локализационной способности КРУ. Указанные обстоятельства приводят к необходимости установки быстродействующей релейной защиты, предотвращающей переход дуги в смежные ячейки, что, в конечном итоге, снижает ущерб от повреждений оборудования на подстанциях.

По данным /1/ в настоящее время на подстанциях и электрических I станциях находится в эксплуатации более 500 тыс. ячеек КРУ. При этом каждый день повреждается около трех ячеек КРУ. Основной причиной отказов являются дуговые короткие замыкания. В большинстве КРУ современной конструкции устанавливается дуговая защита клапанной конструкции, реагирующая на повышение давления внутри отсеков КРУ при КЗ, сопровождаемых электрической дугой. Недостаточная чувствительность и надежность этой защиты, несмотря на ее простоту и достаточно высокое быстродействие, ограничивают возможности защиты, особенно при малых токах КЗ. Однако на подстанциях и электрических станциях эксплуатируется большое количество ячеек КРУ 6-10 кВ, выпущенных до принятия ГОСТ 14693-77 и треI бующих установки защит от дуговых КЗ. Об актуальности оснащения ячеек КРУ защитами от дуговых КЗ указано в приказе РАО "ЕЭС России" №120 от

1.07.98 г. "О мерах по повышению взрывопожаробезопасности энергетических объектов" (п. 1.12.5).

Вопросам релейной защиты и автоматики упрощенных подстанций посвящены работы Богдана A.B., Гельфанда Я.С., Гогичайшвили П.Ф., Голубе-ва M.JL, Царева М.И., Шабада М.А., Шуляка В.Г. Целью данной работы является совершенствование релейной защиты элементов подстанции. В своей работе автор решает следующие научно-технические задачи:

1. Теоретический анализ, математическое и физическое моделирование и разработка токовых блоков заряда (БЗТ) накопительйых конденсаторов, обеспечивающих гарантированное питания устройств защиты и коммутационных аппаратов от трансформаторов тока силовых трансформаторов мощностью до 6,3 МВА.

2. Экспериментальное и теоретическое исследование составляющих светового поля в отсеках ячеек КРУ при дуговых замыканиях и исследование помех в соединительных проводниках фотодатчиков.

3. Разработка методики определения чувствительности оптикоэлектрических защит, реагирующих на появление светового потока в месте t дугового КЗ, и определение оптимального расположения фотодатчиков в отсеках ячеек КРУ.

4. Разработка алгоритмов построения и практическая реализация оптико-электрических устройств дуговой защиты (ОЭДЗ) ячеек КРУ 6-10 кВ.

При решении указанных задач использовались методы теории выбора и принятия решений, математического и физического моделирования, натурные эксперименты, аналитические и численные методы расчетов с применением ЭВМ. Расчеты проводились с использованием системы MATHCAD 7, моделирование осуществлялось в системе Micro-Cap-V.

Разработанные устройства прошли лабораторные1 испытания и установлены в эксплуатацию в энергосистемах ОАО "Ростовэнерго", ОАО "Воронежэнерго", ОАО "Ставропольэнерго".

Диссертация состоит из введения, пяти глав, заключения, списка использованных источников из 205 наименований и двух приложений. Работа изложена на 222 страницах, в том числе: 124 с. текста, 66 с. рисунков, 21с. списка использованной литературы, 11с. приложений.

5.5. Выводы

1. На основе результатов выполненных теоретических и экспериментальных исследований разработаны алгоритмы функционирования быстродействующих устройств оптико-электрических защит ячеек КРУ 6-10 кВ от дуговых коротких замыканий с отстройкой от электромагнитных помех в цепях фотодатчиков и предложены схемы для их реализации. Устройства ОЭДЗ выполнены:

• с интегральной отстройкой от помех, время срабатывания - не более 50 мс;

• с отстройкой от помех путем введения фильтрующего элемента с переменным коэффициентом передачи в зависимости от освещенности фотодатчика, время срабатывания - не более 30 мс;

•с контролем одновременности появления светового потока и изменения параметров электрической цепи, время срабатывания - 10 или 20 мс, в зависимости от режима;

• с кодированной передачей сигнала от фотодатчика к устройству защиты, время срабатывания при 32 подключенных фото датчиках - 16 мс.

2. Разработаны алгоритмы и схемы подключения устройств дуговой защиты для одно- и двухтрансформаторных подстанций, которые позволяют осуществить защиту одной ячейки, группы ячеек или секции шин.

3. Разработанные устройства прошли экспериментальные в лаборатории и натурные в реальных условиях эксплуатации испытания, которые подтвердили правильность выбранных технических решений.

4. Устройства ОЭДЗ, изготовленные в НИИ Энергетики и ИЦ "Энерго" Южно-Российского государственного технического университета (Новочеркасского политехнического института), находятся в эксплуатации в энергосистемах ОАО "Ростовэнерго", "Воронежэнерго", "Ставропольэнерго".

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

1. На основе метода экспертных оценок определены первоочередные задачи по совершенствованию устройств релейной защиты и автоматики упрощенных подстанций. Показано, что для подстанций напряжением 110 кВ с трансформаторами мощностью менее 6,3 МВА актуальной задачей является разработка устройств гарантированного заряда предварительно заряжаемых конденсаторов и установка быстродействующей дуговой защиты на стороне низшего напряжения.

2. Исследованы основные характеристики токовых блоков заряда. Выполнен анализ их параметров и предложены схемы устройств заряда накопительных конденсаторов релейной защиты от трансформаторов тока. Предложены схемы дешунтирования блоков заряда в аварийных режимах и резервирования накопительных конденсаторов.

3. Показано, что для построения защиты ячеек комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий предпочтительным является способ, основанный на измерении мощности теплового (светового) излучения дуги. Произведена оценка возможности применения этого способа для защиты отсеков, имеющих значительные линейные размеры. Предложена методика определения чувствительности оптико-электрических дуговых защит на основе расчета отношения "полезный сигнал-помеха" и выполнен расчет коэффициентов чувствительности для шинного отсека.

4. Проведены математическое и экспериментальное исследования составляющих светового поля в отсеках ячеек КРУ при дуговых замыканиях и помех в соединительных проводниках фотодатчиков. В результате определены требования к устройствам защиты ячеек КРУ от дуговых замыканий.

5. Предложены алгоритмы функционирования быстродействующих устройств дуговой защиты ячеек КРУ напряжением 6-10 кВ. Показано, что кодирование информации от фотодатчика к устройству защиты с дискрети

190 зацией времени повышает достоверность передачи и позволяет построить централизованную систему дуговой защиты ячеек КРУ.

6. Разработаны и внедрены в эксплуатацию токовые блоки заряда накопительных конденсаторов и устройства быстродействующей защиты ячеек КРУ напряжением 6-10 кВ от дуговых коротких замыканий.

7. Определены зоны установки фото датчиков в заполненных оборудованием отсеках ячеек КРУ, в которых обеспечиваются требуемая чувствительность оптико-электрических дуговых защит при различных видах дуговых КЗ.

1. В.Б. Сатин. Опыт эксплуатации КРУ на предприятиях Минэнерго СССР. Новые комплектные электротехнические устройства. МДНТП, 1990 - С. 8892.

2. Кузник Ю.С. Возможности ближнего резервирования защит трансформаторов.// Электрические станции, 1996. №4- С. 36-39.

3. Кузник Ю.С. Возможности дальнего резервирования защит трансформаторов.// Электрические станции, 1994. №10 С. 40-43.

4. Кургузов H.H. Релейная защита подстанций с короткозамыкателями и бетэ-ловыми резисторами. Автореф. дисс. канд. техн. наук. НПИ, Новочеркасск, 1986.

5. A.C. СССР 917248 Устройство для защиты трансформатора, работающего без выключателя со стороны высшего напряжения./ Толстов С.Г., Левкович Д.Д. Славин Г.А, Врублевский А.Е., Зорин В.Д.// Опубл. Б.И. 1982, №12.

6. Плиско A.A. Исследование и разработка устройств защиты и коммутации для упрощенных подстанций 110 кВ. Автореф. дисс. канд. техн. наук. У ПИ, Свердловск. 1982.

7. Патент РФ №2027270 Устройство для отделения электрической цепи ответвления трехфазной линии электропередачи./ Кузник Ю.С.// Опубл. в Б.И. 1995, №2.

8. Мокеев С.Ф. Анализ некоторых аварийных ситуаций в электрической части станций.// Электрические станции, 1997. №1- С. 51-56.

9. Руководящие указания по релейной защите: ВыпЛЗБ. Релейная защита понижающих трансформаторов и автотрансформаторов 110-500 кВ: Расчеты-М.: Энергоатомиздат, 1985 96 с.

10. Шабад М.А. Максимальная токовая защита Л.: Энергоатомиздат, 1991.-96i

11. Шабад М.А. Защита трансформаторов распределительных сетей Л.: Энергоатомиздат, 1981 - 136 с.

12. Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей- М.: Энергоатомиздат, 1987.-368 с.

13. ГОСТ 27.002-83. Надежность в технике. Термины и определения. М.: Изд-во стандартов, 1983.

14. Гук Ю.Б. Теория надежности в электроэнергетике Л.: Энергоатомиздат, 1990,- 208 с.

15. Гогичайшвили П.Ф., Мясников А.В, Преображенская М.В. Надежность коммутационных аппаратов упрощенных подстанций 110 кВ.// Электричество. 1972. №1- С.5-9.

16. Анализ причин отказов выключателей и КРУ в эксплуатации и в процессе испытаний: Отчет о НИР (закл.)./ НИЦ ВВА:Рук. Шлейфман И.Л.-ГР 0190021413, 1991.-20 с.

17. Гук Ю.Б. Основы надежности электроэнергетических установок. Л.: Изд-во Ленингр. ун-та, 1976- 192 с.

18. Бокарев П.К. Опыт работы комплектных подстанций 110 кВ с отделителями и короткозамыкателями.// Энергетик. 1995. №6 — С. 6-7.'

19. Витюков B.C. Опыт эксплуатации модернизированной схемы автоматики короткозамыкателя и отделителя.// Энергетик. 1991. №1- С.15-16.

20. Гельфанд Я.С. О взаимосвязи между надежностью РЗ и надежностью распределительной сети.// Электричество. 1984. №3.-С.47-49.

21. Гук Ю.Б., Зейлидон Е.Д., Манов H.A. О применении основных понятий и критериев надежности в релейной защите.// Электрические станции. 1967. №8,- С. 70-74.

22. Теория выбора и принятия решений: Макаров И.М., Виноградская Т.М., Рубчинский A.A., Соколов В.Б. Учеб. пособие М.: Наука, Гл. ред. Физ.-мат. лит, 1982 - 328 с.

23. Элти Дж., Кумбс М. Экспертные системы: концепции и примеры М.: Финансы и статистика, 1987 - 191 с.

24. Бешелев С.Д., Гурвич Ф.Г. Математико-статистические методы экспертных оценок М. : Статистика, 1980.- 263 с.

25. Сарры C.B. Оценка возможностей выполнения защиты ближнего резервирования трансформаторных подстанций с упрощенными схемами соединений.// Изв. Вузов. Сев. Кав. регион. Технич. Науки. 1997, №2 С.48-52.

26. Гельфанд Я.С., Голубев М.Л., Царев М.И. Релейная защита и электроавтоматика на переменном оперативном токе. Под общ. ред. М.И. Царева М:. Энергия, 1973.-280 с.

27. Голубев М.Л. Реле прямого действия М:. Энергия, 1966 - 88 с.

28. Гельфанд Я.С. Заряд конденсаторов через выпрямительные устройства, включаемые в цепи тока и напряжения.// Электричество, 1969. №7 С. 3640.

29. Воскресенский A.A., Королев Т.П., Поташник B.C. Применение выпрямленного оперативного тока.// Электрические станции, 1965. №12 С.69-73.

30. Варганов Г.П. К расчету заряда конденсаторных батарей от токовых ферро-резонансных блоков питания.// В сб.: Электрические аппараты, вып.2, Чебоксары.: изд. ЧГУ, 1977.- С.84-88.

31. Шабад М.А., Керре Г.И. Устройство для заряда конденсаторов в схемах релейной зашиты трансформаторов Экспресс-информация. Эксплуатация и ремонт электрических сетей, 1979, вып. 5 - 6 с.

32. Мельник М.П. Релейная защита на оперативном переменном токе. Гостех-издат, УССР, 1952.- 124 с.

33. Воскресенский A.A. Комбинированный комплекс питания оперативных цепей выпрямленным током и энергией разряда конденсаторов.// Электрические станции, 1969. №4 — С.62-65.

34. Гельфанд Я.С., Шабад М.А. Повышение надежности защиты трансформаторов 110 кВ упрощенных подстанций.// Электрические станции. 1975. №4 С.48-52.

35. Гогичайшвили П.Ф. Конденсаторные устройства в схемах релейной защиты и автоматики.- М.: изд. МКХ РСФСР, 1959.-118 с.t

36. Шуляк. В.Г., Нагай В.И., Цыгулев, Н.И., Сарры C.B. Релейная защита подстанций выполненных по упрощенным схемам.// Изв. вузов. Электромеханика. 1990. № 11.-С. 104-105.

37. Нагай В.И., Сарры C.B. Разработка элементов релейных защит и автоматики подстанций на оперативном переменном токе.: Тез.докл.15-й сессии семинара "Кибернетика электрических систем", 17-19 ноября 1993 г.// Изв. вузов. Электромеханика. 1993. №6-С. 86-87.

38. Нагай В.И., Сарры C.B., Глущенко C.B. Устройства контроля вторичных цепей коммутационных аппаратов.: Тез.докл.15-й сессии семинара "Кибернетика электрических систем", 17-19 ноября 1993 г.// Изв. вузов. Электромеханика. 1993. №6. С.89-90.

39. Гельфанд Я.С. Выпрямительные блоки питания и зарядные устройства в схемах релейной защиты М:. Энергия, 1983 - 192 с.

40. Гельфанд Я.С. Наладка и эксплуатация зарядных устройств типов У3400, У3400А и блоков конденсаторов БК400 M-JL: Энергия, 1965 - 28 с.

41. Гельфанд Я.С. Наладка и эксплуатация блоков питания серии БП.-М-Л.: Энергия, 1965.-32 с.

42. Варганов Г.П. Исследование и разработка устройств питания релейной защиты, автоматики и управления на выпрямленном оперативном токе. Дис. на соиск. уч. степени к.т.н., ВНИИЭ,-М:.1979.

43. Антонов В.И., Лямец Ю.Я. К анализу маломощных токовых блоков питания.// Изв. вузов. Электромеханика. 1980. №9 С. 992-994.

44. Крючков И.П. Электрическая часть станций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования, М.: Энергия, 1978456 с.

45. Сарры C.B., Цыгулев Н.И., Шуляк В.Г. Устройство заряда накопительных конденсаторов в схемах релейной защиты.// Промышленная энергетика.-1990. №3.-С. 14-16.

46. Пентегов И.В. Основы теории зарядных цепей емкостных накопителей энергии.- Киев: Наукова думка, 1982 424 с.

47. Разработка мероприятий и устройств по повышению надежности работы подстанций на переменном оперативном токе и защиты, КРУ 10 кВ. Отчет о НИР,- НПИ, г. Новочеркасск, 1991.

48. A.C. 1418845 СССР, МКИ Н02Н 7/16. Устройство для заряда накопительных конденсаторов релейной защиты./ Цыгулев Н.И., Шуляк В.Г., Сарры C.B.// Опубл. 23.08.88; Бюл. №31.

49. Королев Е.П., Либерзон Э. М. Расчеты допустимых нагрузок в токовых цепях релейной защиты М.: Энергия, 1980 - 208 с.

50. A.C. СССР № 1653058. Устройство для оперативного питания на подстанциях с предварительно заряженными конденсаторами./ В.Г. Шуляк, Ю.Г. Безруков, С. В Сарры, Н.И. Цыгулев, В.Я. Лобода.// Опубл. в БИ 30.05.91; Бюл. №20.

51. A.C. СССР № 1457065. Устройство резервирования оперативного питания на подстанциях с предварительно заряженными конденсаторами./ Шуляк В.Г., Цыгулев Н.И., Сарры C.B.// Опубл. в Б.И. 1989, №5.

52. Нагай В.И., Кушнарев Ф.А., Сарры C.B., Котлов М.М., Рыбников A.C. Повышение надежности работы подстанций распределительных сетей напряжением 6-110 кВ средствами РЗА.// Изв. вузов. Электромеханика. 1997. №12,- С. 117.

53. Реле защиты. B.C. Алексеев, Г.П. Варганов, Б.И. Панфилов, Р.З Розенблюм. -M.: Энергия, 1976.-С.324.

54. Сарры C.B., Цыгулев. Н.И., Шуляк В.Г. Устройство заряда накопительных конденсаторов в схемах релейной защиты.// Промышленная энергетика. 1990. №3.-С. 14-16.

55. Разработка комплексной системы защиты подстанций на переменном оперативном токе. Отчет о .НИР./ Шуляк В.Г., Нагай В.И.,,Цыгулев Н.И., Сарры C.B. Новочеркасск, НПИ, ГР 01870025226, 1987. 80 с.

56. Разработка, исследование и внедрение в опытную эксплуатацию микропроцессорных защит подстанций. Отчет о НИР./ Шуляк В.Г., Цыгулев Н.И., Галкин А.И., Сарры C.B. Новочеркасск, НПИ, ГР 01840026294, 1987.- 127 с.

57. Сарры C.B., Шуляк В.Г., Цыгулев Н.И. Оптимизация параметров токовых блоков заряда.//Изв. вузов. Энергетика. 1992. № 11-12- С.30-34.

58. Сарры C.B., Цыгулев. Н.И., Шуляк В.Г. Устройство заряда накопительных конденсаторов в схемах релейной защиты.// Промышленная энергетика. 1990. №3.-С. 14-16.

59. Дорошев К.И. Эксплуатация комплектных распределительных устройств 6220 kB М.: Энергоатомиздат, 1987. 336 с.

60. Зотов А.Я., Рогов В.И. Опыт эксплуатации комплектных распределительных устройств 6-10 кВ в системе Мосэнгерго.// Материалы семинара. Новые комплектные электротехнические устройства. М.: МДНТП, 1990 С. 95-101.

61. ГОСТ 14694-76 "Устройства комплектные распределительные в металлической оболочке на напряжение до 10 кВ. Методы испытаний".

62. ГОСТ 14693-77 "Устройства комплектные распределительные в металлической оболочке на напряжение до 10 кВ. Общие технические требования".

63. Зотов А.Я. О дуговой защите шкафов КРУ(Н) 6-10 кВ на датчиках "Краб" и "Антенный".//Энергетик. 1997. №3,-С. 17-18.

64. Бош А.Г., Ольховский Ю.Я. Повышение эксплуатационной надежности КРУН.// Электрические станции. 1972. №3.- С. 88-89.

65. Залесский A.M. Электрическая дуга отключения. -M.JL: Госэнергоиздат, 1963.-267 с.

66. Финкельнбург В., Меккер Г. Электрические дуги и термическая плазма. М.: Изд-во ин. лит-ры. 1961.-370 с.

67. Селивахин А.И., Орлович А.Е. Комплектные распределительные устройства 10 кВ наружной установки.// Обзорная информация. Сер. Электрические сети и системы. М.: Информэнерго. 1988. Вып.2.

68. Козлов A.C. О причинах и мерах предотвращения пожаров на электростанциях.// Энергетик. 1998. №4.- С. 26.

69. Зотов А.Я. О защите шкафов КРУ 6-10 кВ, находящихся в эксплуатации от дуги короткого замыкания.// Промышленная энергетика. 1993. №5- С. 4748.

70. Зотов А.Я. Защита отсека сборных шин КРУ 6-10 кВ от дугового короткого замыкания с помощью дугоулавливающей шины (антенны).// Энергетическое строительство. 1992. №8 С. 62-64.

71. А. С.792460 СССР. Устройство дифференциальной логической защиты шин./ Кочетков В.В.//Опубл. 19.04.79. Бюл.№14.

72. Беличенко В.И., Дордий A.C., Елисеев И.Н., Проус В.Р. Выбор оптимальной уставки срабатывания устройства защиты от дуговых замыканий.// Сб. Приборостроение, т.315 Новочеркасск (НПИ), 1975 - С. 85-90.

73. Дордий A.C., Елисеев И.Н., Проус В.Р., Клишковский C.B., Иванков В.И. Анализ основных характеристик устройств частотно-дуговой защиты.// Сб. Приборостроение, т. 315-Новочеркасск (НПИ), 1975 С. 91-95.

74. Елисеев И.Н., Дордий A.C., Проус В.Р. Экспериментальная проверка существования страт в плазме дуги постоянного тока.// Сб. Приборы и устройства автоматики т. 294, вып.З Новочеркасск (НПИ), 1974 - С. 135-140.

75. Патент ФРГ 1126011, кл. 21, 68/50. Устройство для фиксации и определения места дуги при повреждениях в электроустановках. 1968.

76. A.C. 604077, кл.Н02Н 7/22 Устройство для защиты электрического распределительного щита при дуговых коротких замыканиях внутри него./ Андреев В.А., Толчев В.Н.// Опубл. 25.04.78, Б.И. №15.

77. Райзер Ю.П. Физика газового разряда: Учеб. руководство. -М.: Наука. Гл. ред. физ.-мат. лит., 1987 595 с.

78. Теория столба электрической дуги. (Низкотемпературная плазма. Т.1)./ B.C. Энгелынт, В.Ц. Гурович, Г.А. Десятков и др. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1990.-376 с.

79. Жуков М.Ф., Коротеев A.C., Урюков Б.А. Прикладная динамика термической плазмы Новосибирск: Наука, 1975 - 298 с.

80. Теория электрической дуги в условиях вынужденного теплообмена./ Под ред. М.Ф. Жукова. Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1977 311 с.

81. Теория термической электродуговой плазмы. 4.1. Методы математического исследования плазмы./ М.Ф. Жуков, Б.А. Урюков, B.C. Энгелыпт и др.- Новосибирск: Наука. Сиб. отд-ние, 1987 287 с.

82. Буткевич Г.В. Дуговые процессы при коммутации электрических цепей. -М.: Высшая школа, 1967 196 с.

83. Долинский Ю.М., Бойко В.П., Середа H.H. Мощность дугового КЗ в закрытых распредустройствах.//Изв. Вузов. Электромеханика. 1990. №2- С. 102108.

84. Броун М.Я., Погодин-Алексеев Г.И. Термическая теория электросварочной дуги. М:. Машгиз, 1951 327 с.

85. Елисеев Н.И., Михайлов В.В. Исследование характеристик излучения электрических дуг коротких замыканий.// Изв. вузов. Электромеханика. 1978. №1- С. 53-59.

86. Цыгулев Н.И. Нелинейные цепи в электроэнергетике: Учеб. пособие./ Но-вочерк. Гос. техн. ун-т. Новочеркасск; НГТУ, 1997 80 с.

87. Диагностика низкотемпературной плазмы. (Низкотемпературная плазма. Т.9)./ A.A. Овсянников, B.C. Энгелыпт, Ю.А. Лебедев и др.- Новосибирск: ВО Наука. Сибирская издательская фирма, 1994- 485 с.

88. Виглеб Г. Датчики: пер. с немецк. М.: Мир, 1989 - 196 с.

89. Федченко И.К. Соколовский И.К. Измерение температуры электрической дуги-Киев: Техника, 1966 154 с.

90. Алиханов С.Г., Конкашбаев И.К. Эксперименты с сильноточной импульсной дугой.// Теплофизика высоких температур. 1967, т.5, №3 С. 410.i

91. Schmitz Heibert. Der Storlichtboden in Mittelspannungs-schaltanlagen.// Elek-tro-Ans. Ausg. ges. Ind. 1963. 16, №10. 116-121.

92. Акольцев Ю.А., Бимблат Д.Н., Носов Ю.И., Шлефман И.Л. Испытания КРУ на локализационную способность.// Электрические станции. 1984. №3- С. 48-50.

93. Бойко В.П., Середа H.H. Методика расчета давления газов в отсеках КРУ при дуговом коротком замыкании.// Новые комплектные электротехнические устройства. М.: МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского. 1990 С. 48-53.

94. Бронштейн И.Н., Семендяев К.А. Справочник по математике для инженеров и учащихся втузов. -13-е изд., исправленное М.: Наука, Гл. Ред. Физ,-мат. лит., 1986.-544 с.

95. Попов A.A., Колядина H.A., Шлейфман И.Л. Испытания КРУ на коммутационную и локализационную способности.// Новые комплектные электротехнические устройства. М.: МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского. 1990 С. 5762.

96. Дорошев К.И. Выключатели и измерительные трансформаторы в КРУ 6-220 кВ.-М.: Энергоатомиздат, 1990.-152 с.

97. Кузьмин В.Ф., Турлов Г.В. Сравнение надежности различных серий КРУ и совершенствование их конструкций.// Новые комплектные электротехнические устройства М.: МДНТП им. Ф.Э. Дзержинского. 1990 - С. 93-95.

98. Брон Б.О., Острейко В.Н., Мисайловский И.С., Лярский Б.А., Куклеев Ю.В. Распределение переменных токов в частях многоамперных аппаратов и исследование движущейся дуги.// Изв. вузов. Электромеханика. 1978. №1- С. 35-46.

99. A.C. 752604 СССР. Устройство для защиты коммутационного оборудования от электрической дуги короткого замыкания./ И.П. Елисеев, В.Д. Руби-нович, К.И. Поляков, В.В. Шолохов.// Опубл. Б.И. 1980, №28.

100. Стабилизированные электрические дуги и их применение в теплофизиче-ском эксперименте./ Э. И. Асиновский, A.B. Кирилин, В.Л. Низовский. М.: Наука, 1992.-264 с.

101. Грим Г. Спектроскопия плазмы М.: Атомиздат, 1971 - 452 с.

102. Патент 2024148 РФ. М.кл. Н02Н 7/22, Н02Н 3/08. Устройство дуговой защиты комплектного распредустройства./ Нагай В.И., Сарры C.B.// Опубл. 30.11.94, Бюл. № 22.

103. Защита КРУ от дуговых замыканий. Gegen Storlichtbogen gesicherte zellenartige Schaltanlage zur Verteilung Elektrischer Energie: Заявка 4331992 ФРГ,

104. МКИ H 02 В 13/065 / Herkenrath Manfred, Wey Paul, Boros Ferenc, Stade Dietrich, Schau Holger; Klockner-Moeller GmbH./- №4331992.0; Заявл. 21.09.93; Опубл 23.03.95.

105. Сапожников P.A. Теоретическая фотометрия -M:, Энергия, 1977 264 с.

106. Нагай В.И., Сарры C.B. Определение чувствительности оптикоiэлектрических защит от дуговых коротких замыканий в комплектных распределительных устройствах напряжением 6-10 кВ.// Изв. вузов. Электромеханика. 1999. № 1.- С. 48-51.

107. Романенков И.Г., Левитес Ф.А. Огнезащита строительных конструкций.-М.: Стройиздат, 1991.-320 с.

108. A.C. СССР 1043776. Способ защиты электрических распределительных щитов от дуговых коротких замыканий и устройство для его осуществления./ А.И. Ковалев, Л.И. Ковтун, С.И. Радзиевский.// Опубл. в Б.И. 1983, №35.

109. A.C. СССР 1302373. Устройство для защиты коммутационного оборудования от электрической дуги короткого замыкания./ К.К. Козлов, Л.М. Шин-дер.// Опубл. в Б.И. 1987, №13.

110. A.C. СССР 997175. Устройство для защиты распределительных щитов от электрической дуги короткого замыкания./ И.Н. Елисеев, А.И. Баранцев//. Опубл. в Б.И. 1983, №6.

111. A.C. СССР 930490. Устройство для дуговой защиты электроустановки от дуговых коротких замыканий./ A.C. Дордий, Н.Я. Шут, Н.Г. Слухаев, В.Н. Касаткин.// Опубл. в Б.И. 1982, №1

112. В.В. Михайлов, И.Н. Елисеев. Частотный анализ характеристик излучения электрических дуг.// Изв. вузов. Электромеханика. 1977. №1- С. 69-73.

113. A.C. СССР 604077. Устройство для защиты электрического распределительного щита при дуговых коротких замыканиях внутри него./ В.А. Андреев, В.Н. Толчеев.// Опубл. в Б.И. 1978, №1.

114. A.C. СССР 752604. Устройство для защиты коммутационного оборудования от электрической дуги короткого замыкания./ И.П. Елисеев, В.Д. Руби-нович, К.И. Поляков, В.В. Шолохов.// Опубл. в Б.И. 1980, №2.

115. A.C. СССР 1415320. Устройство для ограничения времени горения электрической дуги в распределительных устройствах./ Вайнштейн B.JL, Сур-вилло Б.А. // Опубл. в Б.И. 1988, №29.

116. Вайнштейн B.JL, Сурвилло Б.А. Фотореле защиты от дуговых КЗ.// Энергетик. 1989. №11.-С. 27-31.

117. Сухоручкин И.В., Бочаров Н.В. Реле защиты от дуговых замыканий.// Электрические станции. 1990. №5 С. 89-91.

118. Нагай В.И., Цыгулев Н.И. Алгоритмы функционирования устройств дуговой защиты комплектных распределительных устройств.// Изв. вузов Сев.-Кав. Per. Технические науки. 1994. №1-2.- С. 99-105.

119. Нагай В.И, Сарры C.B., Котлов М.М., Махров Б.Ф., Мисникова J1.A. Быстродействующая дуговая защита комплектных распределительных устройств.// Изв. вузов. Электромеханика. 1992. №6 С. 23-25.

120. Ишанин Г.Г. Панков Э.Д, Радайкин B.C. Источники и приемники излучения: Учеб. для техникумов М.: Машиностроение, 1982 - 222 с.

121. Брон О.Б., Сушков JI.K. Потоки плазмы в электрической дуге выключающих аппаратов Л.: Энергия, 1975 - 212 с.

122. Павлов A.B. Оптико-электронные приборы (Основы теории и расчета). -М.: Энергия, 1974.-360 с.

123. Мешков В.В., Епанешников М.М. Осветительные установки: Учеб. пособие для вузов.- М.: Энергия, 1972 360 с.

124. Разработка устройств для защиты ячеек и шин КРУ-10(6) кВ. Отчет о НИР./ Шуляк В.Г., Цыгулев Н.И., Нагай В.И., Галкин А.И., Сарры C.B., Чернышов Н.В.-Новочеркасск, НПИ, ГР 01880005070, 1989.- 43 с.

125. Нагай В.И., Цыгулев Н.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г., Сарры C.B., Котлов C.B., Махров Б.Ф., Шматков В.М. Реле защиты комплектных распределительных устройств от электрической дуги.// Электрические станции. 1990. № 12.-С. 83-85.

126. Микроэлектронные устройства автоматики: под ред. Сазонова A.A.- М.: Энергоатомиздат, 1996 384 с.

127. Глушко В.И. Расчет импульсных помех во вторичных цепях подстанций высокого напряжения.// Электричество. 1989. №4- С. 23-32.

128. Гранд Г., Песонен А. Защита цепей связи, заходящих на территорию энергоустановок- В кн.: Влияние электропередач высокого напряжения на окружающую среду-М.: Энергия, 1980-С. 34-42.

129. Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтралью и компенсацией емкостных токов М.: Энергия, 1971 - 152 с.

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

131. Бергер К., Пихард Р. Перенапряжения при однофазных дуговых замыканиях в схемах с изолированной нейтралью М.: Госэнергоиздат, 1957 - 15 с.

132. Костенко М.В., Гумерева Н.И. и др. Волновые процессы и перенапряжения в подземных линиях Л.: Энергоатомиздат, 1991.- 147 с.

133. Хабигер Э. Электромагнитная совместимость. Основы ее обеспечения в технике: Пер. с нем./ И.П. Кужекин; Под ред. Б.К. Максимова М.: Энерго-атомиздат, 1995.-304 с.

134. Князев А.Д. Элементы теории и практики обеспечения электромагнитной совместимости радиоэлектронных средств М.: Радио и связь, 1984 - 336 с.

135. Хагемейстер. Е.А. Исследование магнитных полей в зоне агрегата Красноярской ГЭС.// Электротехника. 1976. №7 С. 36-39.

136. Вихарев А.П., Хагемейстер Е.А. Экспериментальное исследование внешних магнитных полей в машинном зале Саяно-Шушенской ГЭС.// Электротехника. 1985. №1- С. 32-35.

137. Влияние электроустановок на окружающую среду. Релейная защита: Переводы докладов Международной конференции по большим электрическим системам (СИГРЭ-84). /Под. Ред. Ю.П. Шкарина, С.Я. Петрова.- М.: Энер-гоатомиздат, 1984.-264 с.

138. Михайлов М.И., Разумов Л.Д. Защита кабельных линий связи от влияния внешних электромагнитных полей М.: Связь, 1967 - 343 с.

139. Михайлов М.И., Разумов Л.Д., Соколов С.А. Защита сооружений связи от опасных и мешающих влияний М.: Связь, 1978 - 288 с.

140. Ott Г. Методы подавления шумов и помех в электронных системах: Пер. с англ./ Под ред. М.В. Гальперина М.: Мир, 1979- 317 с.

141. Шваб А.Й. Электромагнитная совместимость: Пер. с нем. В.Д Мазина и С.А. Спектора / Под ред. И. П. Кужекина.- М.: Энергоатомиздат, 1995 480 с.

142. Гельфанд Я.С. Релейная защита распределительных сетей.-2-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатомиздат, 1987 368 с.

143. Неклепаев Б.Н., Крючков И.П. Электрическая часть электростанций и подстанций: Справочные материалы для курсового и дипломного проектирования: Учеб. Пособие для вузов. 4-е изд., перераб. и доп.- М.: Энергоатом-издат, 1989.-608 с.

144. Калантаров П.Л., Цейтлин Л.А. Расчет индуктивностей: Справочная книга-3-е изд., перераб. и доп.- Л.: Энергоатомиздат, 1986 486 с.

145. Михайлов A.C. Измерение параметров ЭМС РЭС М.: Связь, 1980 - 236 с.

146. Волин М.Л. Паразитные процессы в радиоэлектронной аппаратуре.-2-е изд. перераб. и доп.- М.: Радио и связь, 1981 296 с.

147. Говорков В.А. Электрические и магнитные поля М.: Энергия, 1968 - 488 с.

148. Кальманович М.А., Штемпель Е.П. Влияние пульсаций напряжения АБ на работу ВЧ каналов РЗ и А. В сб. научн. тр. ВНИИЭ "Каналы связи в энергосистема" .-М.: 1981,-С. 104-106.

149. A.C. СССР №1545287. Н02Н 7/22. Устройство для дифференциальной дуговой защиты ячеек комплектного распределительного устройства./ Нагай В.И., Цыгулев Н.И., Шуляк В.Г., Галкин А.И.// Опубл. 23.02.90; Бюл. № 7.

150. Витенберг М.П. Расчет электромагнитных реле для аппаратуры автоматики и связи М.: Госэнергоиздат, 1966 - 722 с.

151. Бессонов Л.А. Теоретические основы электротехники. Изд. 6-е, перераб. и доп. Учебник для энергетических и электротехнических вузов М.: Высшая школа, 1973.- 752 с.

152. Князев А.Д., Кечиев JI.H., Петров Б.В. Конструирование радиоэлектронной и электронно-вычислительной аппаратуры с учетом ЭМС- М.: Радио и связь, 1989.-224 с.

153. Каден Г. Электромагнитные экраны в высокочастотной технике и технике электросвязи : Пер. с нем.-М.: Госэнергоиздат, 1957.—327 с.

154. Уайт Д. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи: Пер. с англ., вып. 2 /Под ред. А.И.Сапгира.-М.: Сов. Радио, 1978.-272 с.

155. Белорусов А.И. Повышение помехозащищенности информационно-измерительных систем ТЭС.// Электрические станции. 1991. №12.-С. 53-56.

156. Рохлин Г.Н. Разрядные источники света М.: Энергоатмиздат, 1991- 720 с.

157. Мешков В.В. Основы светотехники: Учеб. пособие для вузов. 4.1.- М.: Энергия, 1979.-368 с.

158. Гершун A.A. Световое поле.// Избранные труды по фотометрии и светотехнике.-М.: Физматгиз, 1958.-С. 223-397.

159. Электромагнитная совместимость радиоэлектронных средств и непреднамеренные помехи. В 3-х вып. Вып. 3. Измерение электромагнитных помех и измерительная аппаратура: Сокр. Пер. с англ. /Под ред. А.Д. Князева М.: Сов. Радио, 1979.-464 с.

160. Зимин Е.Ф., Кочанов Э.С. Измерения параметров электрических и магнитных помех в проводящих средах М.: Энергоатомиздат, 1985 - 256 с.

161. Исследование и разработка устройств дуговой защиты. Отчет по НИР./ На-гай В.И., Сарры C.B. // Новочеркасск. НИИ Энергетики НГТУ. 1995 34 с.

162. Проектирование оптических систем. Пер. с англ./ Под ред. Р. Шеннона, Дж Вайанта.- М. : Мир, 1983.- 432 с.

163. Менли Р. Анализ и обработка записей колебаний М.: Машиностроение, 1972.-234 с.

164. Тутубалин В.Н. Статистическая обработка рядов наблюдений М.: Знание, 1973.- 137 с.

165. Сарры C.B., Нагай В.И. Повышение эффективности функционирования микроэлектронных устройств дуговой защиты в условиях электромагнитных помех.// Труды сотрудников энергетического факультета НГТУ. Ново-черк. гос. техн. ун-т-Новочеркасск, 1998-С. 105-112.

166. Улучшение экологии и повышение надежности энергетики Ростовской области. Отчет о НИР./ Сев.-Кавк. научн. центр высш. шк Ростов н/Д. 1993-Т.2.-120 с.

167. Реле дуговой защиты типа РДЗ-012: Инструкция по наладке и эксплуатации./ ИЦ Энерго. Новочеркасск. 1993 17 с.

168. Инструкция по эксплуатации реле дуговой защиты типа РДЗ-221./ ИЦ Энерго. НГТУ. Новочеркасск. 1995.-19 с.

169. Разработка схемных и аппаратных решений для повышения надежности работы подстанций на переменном оперативном токе. Отчет о НИР (х/д №184)./ ИЦ Энерго. НГТУ. Новочеркасск. 1996.- 73 с.

170. Реле дуговой защиты комплектных распределительных устройств (КРУ) напряжением 6-10 кВ типа РДЗ-012М: Информ. листок./ ИЦ Энерго НГТУ.-Новочеркасск. 1995.-2 с.

171. Цыгулев Н.И., Нагай В.И., Галкин А.И., Сарры C.B., Релейная защита закрытых электроустановок от дуговых коротких замыканий.// Современная релейная защита электроэнергетических объектов: материалы Всесоюз. на-уч.-техн.конф-Чебоксары. 1991-С. 92.

172. Нагай В.И., Сарры C.B., Котлов М.М., Махров Б.Ф. Опыт внедрения устройств быстродействующей дуговой защиты комплектных распределительных устройств.// Изв. вузов. Электромеханика. 1992. № 6 С. 97-98.

173. Нагай В.И., Цыгулев Н.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г., Сарры C.B. Быстродействующая дуговая защита комплектных распределительных устройств напряжением 6-10 кВ.// Изв. вузов. Электромеханика. 1990. № 11- С.113-114.

174. Нагай В.И., Цыгулев Н.И., Сарры C.B., Галкин А.И. Реле дуговой защиты комплектных распределительных устройств.// Информ. лист. Ростовск. ЦНТИ.-Ростов н/Д. 1990. № 189-90.

175. Нагай В.И., Сарры C.B., Цыгулев Н.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г. Дуговая защита комплектных распределительных устройств.// Информ. лист. Ростовск. ЦНТИ.- Ростов н/Д. 1990. №347-90.

176. Ванин В.К., Павлов Г.М. Релейная защита на элементах вычислительной техники.-JI.: Энергоатомиздат, 1983.-206 с.

177. Филатов A.A. Обслуживание электрических подстанций оперативным персоналом- М.: Энергоатомиздат, 1990 304 с.

178. А.С.1628129 СССР, МКИ Н02Н 7/22, 3/08, 5/04. Устройство для защиты комплектных распределительных устройств от дуговых коротких замыканий./ Цыгулев Н.И., Нагай В.И., Галкин А.И., Шуляк В.Г., Сарры C.B.// Опубл. 15.02.91; Бюл. №6.

179. Реле дуговой защиты типа РДЗ-015: Инструкция по наладке и эксплуатации./ НИИ Энергетики НГТУ. Новочеркасск. 1997 18 с.

180. Нагай В.И., Шуляк В.Г. Микроэлектронные устройства релейной защиты и автоматики электроэнергетических систем. Новочерк. политехи, ин-т Новочеркасск. 1992 - 123 с.

181. Реле дуговой защиты типа РДЗ-017: Инструкция по наладке и эксплуатации./ НИИ Энергетики НГТУ. Новочеркасск. 1997 14 с.

182. Шварцман В.О., Емельянов Г.А. Теория передачи дискретной информации: Учебн. для вузов связи М.: Связь, 1979 - 424 с.

183. Бомштейн Б.Д., Киселев Л.К., Моргачев Е.Т. Методы борьбы с помехами в каналах проводной связи М.: Связь, 1975 - 324 с.

184. Зюко А.Г., Коробов Ю.Ф. Теория передачи сигналов М.: Связь, 1972 - 268 с.

185. Финк JI.M. Теория передачи дискретных сообщений- М.: Сов. Радио, 1970.-335 с.

186. Каналы передачи данных./ Под ред. В.О. Шварцмана- М.: Связь, 1970. 214 с.

187. Галлагер Р. Теория информации и надежная связь M.: Сов. Радио, 1974376 с.

188. Жарков Ю.И. Автоматический контроль технического состояния систем релейной защиты и противоаварийной автоматики.// Электричество, 1980, №9.- С. 44-47.

189. Котлов М.М., Нагай В.И., Сарры C.B. Повышение эффективности ближнего резервирования защит подстанций 110/10-6 кВ.// Электрические станции. 1997. №8.-С. 68-72.

190. Разработка устройств для защиты ячеек и шин КРУ-10(6) кВ. Отчет о НИР. Шуляк В.Г., Цыгулев Н.И., Нагай В.И., Галкин А.И., Сарры C.B., Чернышов Н.В.-Новочеркасск, НПИ, ГР 01880005070, 1989.-43 с.