ИССЛЕДОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ ТРАНСФОРМАТОРОВ В УСЛОВИЯХ ДУГОВЫХ ПЕРЕМЕЖАЮЩИХСЯ ОДНОФАЗНЫХ ЗАМЫКАНИЙ НА ЗЕМЛЮ С ПРИМЕНЕНИЕМ ПРОГРАММНО-АППАРАТНОГО КОМПЛЕКСА RTDS

В.Д. Лебедев; Г.А. Филатова; А.Е. Петров

doi:10.14529/power240201

Авторы

В.Д. Лебедев Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
Г.А. Филатова Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина
А.Е. Петров Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина

DOI:

https://doi.org/10.14529/power240201

Ключевые слова:

цифровые измерительные трансформаторы, однофазные замыкания, дуговые замыкания на землю, воздушная линия электропередачи, RSCAD RTDS

Аннотация

В Ивановском государственном энергетическом университете (ИГЭУ) совместно с индустриальными партнерами разработаны комбинированные цифровые измерительные трансформаторы тока и напряжения (ЦТТН). Проведены многочисленные исследования и испытания ЦТТН. Однако некоторые области применения ЦТТН требуют дополнительных исследований. В статье представлена схема для экспериментального исследования комбинированного цифрового измерительного трансформатора тока и напряжения 6(10) кВ в условиях дуговых перемежающихся однофазных замыканий на землю (ДПОЗЗ), с использованием физико-математического моделирования по методу «замкнутого цикла». На основе статистических данных разработана имитационная модель участка района электрических сетей (РЭС) 6 кВ в RSCAD RTDS для моделирования переходных процессов при ДПОЗЗ по известным теориям. В статье приведены результаты верификации модели с программным комплексом Matlab+Simulink и аналитическим решением. Приведены результаты экспериментальных исследований ЦТТН 6(10) кВ в режимах ДПОЗЗ. Сделаны выводы о применимости полученных моделей.

Скачивания

Данные скачивания пока недоступны.

Биографии авторов

В.Д. Лебедев, Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина

канд. техн. наук, доц., заведующий кафедрой автоматического управления электроэнергетическими системами

Г.А. Филатова, Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина

канд. техн. наук, доц., доц. кафедры автоматического управления электроэнергетическими системами

А.Е. Петров, Ивановский государственный энергетический университет имени В.И. Ленина

аспирант, ассистент кафедры автоматического управления электроэнергетическими системами

Библиографические ссылки

Исследование теплового состояния автоматизированной точки ком-мерческого учета электроэнергии 6(10) кВ /Е.Е. Готовкина , А.А. Яблоков, Н.Н. Смирнов, А.В. Панащатенко, В.Д. Лебедев, О.А. Добрягина // ПРО-БЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. – 2021. – Т. 23. № 1. – С. 182-196. doi:10.30724/1998-9903-2021-23-1-182-196.

Using nontraditional current and voltage converters to create compact power devices of the future / V. R. Rafikov, E. E. Gotovkina, A. A. Yablokov and V. D. Lebedev // PESS 2020. – IEEE Power and Energy Student Summit, Online. – 2020. – pp. 1-6.

Physical simulation of heat exchange between 6(10) kV voltage instrument transformer and its environment with natural convection and insolation / S. Litvinov, V. Lebedev, N. Smirnov, V. Tyutikov, I. Makhsumov // MATEC Web of Conferences/Heat and Mass Transfer in the Thermal Control System of Tech-nical and Technological Energy Equipment (HMTTSC-2018). – Tomsk. 21 Au-gust 2018. – Vol. 194. pp. 1-6. https://doi.org/10.1051/matecconf/201819401035.

Thermal and aerodynamic tests of a digital combined current and voltage transformer / S. Litvinov, V. Lebedev, N. Smirnov, V. Tyutikov, S. Shuvalov // MATEC Web of Conferences/22nd Interna-tional Conference on Innovative Manufacturing Engineering and Energy – IManE&E 2018. – Chisinau. 24 July 2018. – Vol. 178. – pp. 1-6. https://doi.org/10.1051/matecconf/201817809006

Экспериментальное определение частичных разрядов в макете цифро-вого измерительного трансформатора дифференциальным методом / Гусен-ков А.В., Лебедев В.Д., Литвинов С.Н., Словесный С.А., Яблоков А.А. // Вестник ИГЭУ; вып. 2, – Иваново: ИГЭУ, 2019. – С. 32-42.

Астахов С.М., Состояние и пути повышения эффективности функцио-нирования распределительных сетей в агропромышленном комплексе / Астахов С.М., Беликов Р.П. // Теоретический и научно-практический журнал «Вестник ОрелГАУ». – 2011. – Т. 29, № 2. – С. 106-108

http://electricalschool.info/main/electrobezopasnost/2424-proizvodstvennyy-elektrotravmatizm-statistika.html

Шуин В.А. Защиты от замыканий на землю в электрических сетях 6-10 кВ. / Шуин В.А., Гусенков А. //М.: НТФ «Энергопрогресс». Приложение к журналу, «Энергетик». – 2001.

IEEE Recommended Practice for Protection and Coordination of Industrial and Commercial Power Systems (IEEE Std 242).

Mehmed-Hamza M., Stanchev P. Overvoltage Analysis in Medium Volt-age Power Electric Networks Depending on the Modes with Neutral Grounding, 2019 11th Electrical Engineering Faculty Conference (BulEF). – Varna, Bulgaria. – 2019. – Pp. 1-4, doi: 10.1109/BulEF48056.2019.9030766.

Лихачев Ф.А. Замыкания на землю в сетях с изолированной нейтра-лью и с компенсацией емкостных токов. М.: Энергия. – 1971. – 152 с.

Режимы нейтрали электрических сетей / И.М. Сирота, С.Н. Кисленко, А.М. Михайлов. – Киев: Наукова Думка. – 1985. – 264 с.

Protection from Single-Phase Short Circuits to Ground Based on Moni-toring the Zero Sequence Capacitance in 6 – 10 kV / V. Shuin, O. Dobryagina, T. Shadrikova, Yu. Kutumov // Cable Networks. Power Technology and Engineer-ing. – 2021. – 55. 10.1007/s10749-021-01330-2.

Шалин А. Замыкания на землю в линиях электропередачи 6-35 кВ. Особенности возникновения и приборы защиты. Новости электротехники, журнал №1(31), 2005 http://news.elteh.ru/arh/2005/31/15.php.

Добрягина О.А. Исследование и разработка методов и средств повы-шения динамической устойчивости функционирования токовых защит от за-мыканий на землю в сетях 6-10 кВ. Канд. дис., Иваново, 2012.

Filatova G. Development of a 10 kV Grid Model for the Research Meth-odology of Digital Instrument Transformers in the Conditions of Arc Intermittent Single-Phase Earth Faults / G. Filatova, O. Dobryagina, S. Litvinov // 2023 In-ternational Russian Automation Conference (RusAutoCon), Sochi, Russian Fed-eration. – 2023. – Pp. 716-720, doi: 10.1109/RusAutoCon58002.2023.10272700.

Федотов А.И., Ахметвалеева Л.В., Басыров Р.Ш., Вагапов Г.В., Федо-тов Е.А. Нормирование амплитуды высших гармоник при опредлении фиде-ра с однофазным замыканием на землю // Известия высших учебных заведе-ний. ПОБЛЕМЫ ЭНЕРГЕТИКИ. 2020. Т.22. №1. С. 58-68.

Fault Location Method Based on SVM and Similarity Model Matching, Mathematical Problems in Engineering / Zhang C., Yuan X., Shi M., Yang J, Mi-ao H. // 2020. doi: 10.1155/2020/2898479

СТО 56947007-29.120.70.241-2017 Технические требования к микро-процессорным устройствам РЗА. Стандарт организации. Дата введения 28.02.2017.

Relay Protection Simulation and Testing of Online Setting Value Modifica-tion Based on RTDS / Z. Yang, Y. Wang, X. Yunmin, L. Xing, B. Yin, J. Tao // IEEE Access. – 2019. – PP. 1-1. 10.1109/ACCESS.2019.2963228.

Добрягина О.А. Разработка имитационной модели сети электроснаб-жения для исследования работы измерительного трансформатора в переход-ных режимах / Г.А. Филатова, О.А. Добрягина, А.Е. Петров // МАТЕРИА-ЛЫ Международной научно-технической конференции «СОСТОЯНИЕ И ПЕРСПЕКТИВЫ РАЗВИТИЯ ЭЛЕКТРО- И ТЕПЛОТЕХНОЛОГИИ» (ХХII Бенардосовские чтения), 2023, Т.3., С. 388 – 391.

Сбитнев Е.А., Осокин В.Л. Моделирование параметров электрической сети сельскохозяйственного предприятия в среде MATLAB. Вестник Алтай-ского государственного аграрного университета. – 2017. – №: 8 (154). – С. 171-177

ГОСТ 32144-2013. Электрическая энергия. Совместимость техниче-ских средств электромагнитная. Нормы качества электрической энергии в системах электроснабжения общего назначения.