Analog signallarni raqamli qayta ishlash, ammo, optik transformatorlardan foydalanishga qaramasdan

1.2 O'lchov transformatorlarining to'yinganligi sababli rele himoyasi qurilmalarining noto'g'ri ishlashi muammosini tahlil qilish

Yuqoridagi va yuqorida aytib o'tilgan barcha omillarning kombinatsiyasiga asoslanib, tok va kuchlanish transformatorlarining chuqur to'yinganligi rejimlarida o'lchangan signalning buzilishi yuzaga keladi. Ushbu buzilishlar rele himoyasi va avtomatlashtirish tizimlarining (RHA) to'g'ri ishlashiga bevosita ta'sir qiladi.

1.3-rasmda dampingli davriy tok egri chizig'i ko'rsatilgan, bu TT to'yingan bo'lsa, tok amplitudasi bilan farq qiladi. TT to'yinganligida tokning samarali qiymati ideal qiymatdan ancha past bo'ladi va unga ta'sir qiluvchi tok rele himoyasi bo'lgani uchun, bu himoyaning befarqligi va ishlamay qolishiga olib kelishi mumkin.

o.u.

То
к

0 0.01 0.02 0.03 0.04 0.05 s

1.3-rasm tok to'lqin shakli, bu erda 1 - ideal TT ning ikkilamchi toki, 2 - TTning to'yinganligini hisobga olgan holdagi toki.
IEC 61869-2 standartiga muvofiq, vaqtinchalik rejimni tavsiflash uchun himoya tok transformatorlarining uchta klassi ajralib turadi: TPX, TPY, TPZ sinflari. Tok transformatorlarining magnit yadrolari uchun material sinf TPX hisoblanadi sovuq haddelenmiş elektrotexnika po'lat Bilan magnitlanish xususiyatlarining yuqori kvadratligi. Yadrolarda magnit bo'lmagan bo'shliq mavjud emas, buning natijasida qoldiq magnit induksiya ularda uzoq vaqt davomida saqlanishi mumkin, bu esa chegara qiymatiga yetishi mumkin. TPY sinfidagi tok transformatorlari qoldiq magnit induksiya darajasini pasaytirish uchun magnit bo'lmagan bo'shliqqa ega (qoldiq induksiya chegara qiymatining 10% dan ko'p emas). Ushbu TTlarning magnit zanjirlari kuchli o'tish paytida to'yingan bo'lishi mumkin. TPZ sinfidagi tok transformatorlari magnit bo'lmagan katta bo'shliq tufayli amalda qoldiq induksiyaga ega emas va ularning magnitlanish xususiyatlari deyarli chiziqli, ya'ni. ularning magnit davrlari vaqtinchalik vaqt davomida to'yingan emas jarayonlar.
Yopiq yadroli TTlar aperiodik va davriy komponentlarni ma'lum qiymatlar oralig'ida o'zgartiradi yuqori aniqlik. Bunday TTlar uchun qoldiq magnit induktsiyaning qiymati juda yuqori va to'yinganlik induksiyasining taxminan 80% bo'lishi mumkin. (1.4-rasm). Transformatsiya paytida paydo bo'lgan deyarli barcha magnit induksiya aperiodik komponentli tok yadroda saqlanadi. Ko'rsatilgan qoldiq induktsiyani faqat demagnetizatsiya yo'li bilan yo'q qilish mumkin TT.
1.4-rasm - Turli sinflardagi TTlarning magnitlanishining xususiyatlari: I - yopiq yadro (TPX), II - havo bo'shlig'i bo'lgan yadro (TRY), III -chiziqli yadro (TPZ)
Rossiya Federatsiyasining elektr energetika tizimida magnit bo'lmagan bo'shliqqa ega KTlar deyarli ishlamaydi (TPZ).
Asbob transformatorlarining to'yinganligi sababli o'lchangan tok yoki kuchlanish signalining buzilishi elektr energiyasi ob'ektlarida baxtsiz hodisalarning keng tarqalgan sabablaridan biridir.
Shimoliy Kavkaz RDU SO UES OAJ filialining ish zonasida joylashgan 330 kV kuchlanishli МАШУК nimstansiyasida TT bilan to'yinganligi sababli himoya vositalarining haddan tashqari ishlashini ko'rib chiqaylik.
2016-yil 1-noyabrda yordamchi transformator (TSN) baki ichidagi qisqa tutashuv vaqtida TSN-4 elektr tokini uzish, AT-2 differensial tokni uzish orqali o‘chirilgan.
AT-2 ning yopilishining sababi terminalning bir qismi sifatida ATT ning ortiqcha harakatidir himoya vositalari sho''ba va filiallar H.H AT-2 (T35) da yaqin ikki fazali KZ ustida TSN-104 qisqa tutashuv toklarining muhim qiymatining aperiodik komponentining paydo bo'lishi edi, bu BAT-102 xujayrasidagi B va C fazalarining 10 kV KT to'yinganligiga olib keldi (TOL-10-1-1U2 1500/ 5 A) va TSN-104 va ish tokidan oshib ketadigan differensial tokning ko'rinishi himoya qilish.
Uch fazadagi toklarning osillogrammasi 1.5-rasmda ko'rsatilgan.

1.5-rasm- KT ikkilamchi toklarining osillogrammasi

Oscillogramdan ko'rinib turibdiki, TT VAT-102 ning ikkilamchi tokining amplitudasi TTning nominal ikkilamchi tokidan sezilarli darajada oshadi:
.
Bunday holda, to'yinganlikka duchor bo'lgan fazalarda muvozanatsiz tok kuchayadi, bu esa himoya ishiga olib keladi. B va C fazalari uchun muvozanat toklari 1.6-rasmda ko'rsatilgan.

1.6-rasm - Zararlangan fazalardagi differentsial toklar
Tahlil haddan tashqari qorayishlar AT-2 PS 330 kV Mashuk ko'rsatadi TT orqali yuqori tok ko'pligi bilan birga bo'lgan yaqin qisqa tutashuvlarda TTning to'yinganligiga qarshi choralar etarli darajada samarali bo'lmaydi. Shu sababli, vaqtinchalik rejimlarda TT to'yinganligining nimstansiyaning asosiy jihozlarini, xususan, DCT va boshqalarni himoya qilishga ta'sirini kamaytirish kerak DZO.
Shuningdek, 2019-yil 12-sentabr kuni soat 17:53 da 500 kV Rostovskaya podstantsiyasida tashqi qisqa tutashuv (10 kV TSN-1 da) vaqtida LV DZO ning haddan tashqari taʼsiri tufayli ATG-1 uzilib qolgan.
ATG-1 DZO ning haddan tashqari ishga tushirilishining sababi TSN-1 ning 10 kV tomonida uch fazali qisqa tutashuv bo'lib, buning natijasida 10 kV ATG-1 kirish toki transformatorlari (V-10 da) to'yingan. ATG-1 xujayrasi), bu DZO LV ATG-1 da muvozanat tokining paydo bo'lishiga olib keldi, bu ATG-1 DZO ning ishlashi uchun ATG-1 ni har tomondan o'chirish uchun etarli. Kirish toki transformatorlarining to'yinganligi 10 kV ATG-1 (B-10 ATG-1 katakchasida) birlamchi qisqa tutashuv tokida aperiodik komponent mavjudligi sababli yuzaga keldi (1.7-rasm).

1.7 rasm- DZO NN ATG-1 ning asosiy qisqa tutashuv toklarining osillogrammasi va ortiqcha ishlashi
Shuningdek, 2014 yil 4 noyabrda Rostov AESning 500 kV kuchlanishli ochiq kommutator qurilmasida (OSG) uch fazali qisqa tutashuv sodir bo'lganda, rele qurilmalarining noto'g'ri (ortiqcha) ishlashi qayd etilgan. himoya qilish, Bilan yana rivojlanish favqulodda vaziyatlar olib keldi Janubdagi UESning bir qismini Rossiya UES dan ajratishga va 2000 MVt dan ortiq iste'molchilarni favqulodda avtomatika harakati bilan uzib qo'yishga (1.9 1.10-rasm).
Rostekhnadzor aktiga muvofiq, ortiqcha sabablarni aniqlash ish RZA edi yaratilgan ishlaydi Guruh (OAJ "CO UES", OAJ
"Xavotir Rosenergoatom, OAJ "Rosseti" OAJ FSK UES", OAJ
Rusgidro, VNIIAES, NIAEP, OOO AES "EKRA", OOO "Siemens",
Xandaq (Germaniya), OOO "Elmash" (UETM), OAJ "VNIIR"), yoqilgan natijalari shuni ko'rsatdiki, rele himoyasi moslamalarining noto'g'ri (ortiqcha) ishlashiga SAS 550 transformatorining qisqa tutashuv tokining aperiodik komponenti bilan to'yinganligi va uning qoldiq magnitlanishining mavjudligi sabab bo'lgan. yadro.


1.8-rasm - 500 kV Rostovskaya AES tashqi kommutatoridagi kuchlanish osillogrammalari
1.9-rasm - Rostov AESning 500 kV tashqi kommutatoridagi toklarning osillogrammalari

1.10-rasm - Transformator to'yingan bo'lganda tokning osillogrammasi SAS 550

2018-yil 13-iyun kuni 500 kV kuchlanishli Taman nimstansiyasida yana bir avariya sodir bo‘ldi. DZO 10 kV AT-1 ning bir qismi sifatida differentsial tokning noto'g'ri ishlashi (ortiqcha) 10 kV ZRUda tashqi 3 fazali qisqa tutashuv bilan o'rnatildi, va DZO 10 kV AT-2 muvaffaqiyatsiz ATS holatida (11-rasm, 12).
500 kV Taman nimstansiyasining AT-1 va AT-2 avtotransformatorlarining 10 kV kuchlanishli DZO avtotransformatorlarining haddan tashqari ishlashi 10 kV DZO zanjirlarida nomutanosiblik paydo bo'lishi, 10 kV kuchlanishli tok transformatorlarining to'yinganligi sababli yuzaga kelgan. 10 kV ZRU va avtotransformatorlarga o'rnatilgan tok transformatorlari, tashqi qisqa tutashuv bilan - aperiodik komponentning paydo bo'lishi uchun (tashqi ko'rinishi natijasida) aperiodik komponentda QT transformatorlar joriy kiritish 10 kV SSH 10 kV va avtotransformatorlarning PK cho`lg`amlari to'yinganlik rejimiga kirdi, bunda to'g'ri tok o'lchovlari mumkin emas va normallashtirilgan 10% xatolikdan sezilarli darajada oshib ketdi).
Loyihalash tashkiloti tomonidan joriy transformatorlarni tanlash joriy me'yoriy hujjatlar asosida amalga oshirildi, bu esa nazarda tutilgan tok transformatorlarining nominal yoki hisoblangan cheklovchi ko'pligiga mos keladigan davriy tok komponentini hisobga olgan holda tok transformatorlarini tanlash. Dizayn parametrlarini tanlashda va ishlayotganda qisqa tutashuv tokining aperiodik komponentini hisobga olish joriy sanoat RTDlarida nazarda tutilmagan.
1.11-rasm - DZO 10 kV ning ortiqcha ishlashi bilan uch fazali toklarning osillogrammalari AT-1
1.12-rasm - DZO 10 kV haddan tashqari ishga tushirilganda uch fazali toklarning osillogrammalari AT-2
Shunday qilib, asboblar transformatorlarining to'yinganligi sababli rele himoyasi va avtomatlashtirishning noto'g'ri ishlashi muammosi juda dolzarbdir, chunki bu muammo tufayli yuzaga kelgan baxtsiz hodisalar energiya tizimi uchun katta oqibatlarga olib kelishi mumkin - barqarorlikning buzilishi, uning bo'linishi, sifatining yomonlashishi. elektr energiyasi va ishonchlilikning pasayishi.

3.