Повышение технического совершенства релейной защиты мощных трансформаторов энергосистем

Повышение технического совершенства релейной защиты мощных трансформаторов энергосистем

Автор: Засыпкин, Александр Сергеевич

Шифр специальности: 05.14.02

Научная степень: Докторская

Год защиты: 1983

Место защиты: Новочеркасск

Количество страниц: 417 c. ил. Прил. (223 с. : ил.)

Артикул: 4024636

Автор: Засыпкин, Александр Сергеевич

Стоимость: 250 руб.

Повышение технического совершенства релейной защиты мощных трансформаторов энергосистем  Повышение технического совершенства релейной защиты мощных трансформаторов энергосистем 

ОГЛАВЛЕНИЕ
Введение Ю
В Актуальность проблемы Ю
В.2. Общая характеристика проблемы и методов ее решения ю В.З. Общая характеристика работы
Глава первая. Внутренние короткие замыкания
1.1. Виды внутренних коротких замыканий
1.2. Неполное витковое замыкание
1.2.1. Общие сведения
1.2.2. Схема замещения и методика расчета НВЗ
1.2.3. Обобщение результатов расчета НВЗ
1.3. Полное витковое и межкатушечное замыкания
1.3Л. Общие сведения и результаты расчета
1.3.2. Схема замещения трансформатора при КЗ в обмотке
и учет трехфазности
1.3.3. Токораспределение в автотрансформаторе при КЗ в последовательной обмотке
1.4. Циркулирующие токи в обмотках трансформаторов при внутренних коротких замыканиях
1.4.1. Общие сведения
1.4.2. Циркулирующий ток в обмотке с вводом в середину
1.4.3. Циркулирующие токи в трансформаторах с расщепленными обмотками
1.5. Учет активного сопротивления обмоток трансформатора
и сопротивления дуги
1.5Л. Эквивалентная постоянная времени силового трансформатора для расчета тока короткого замыкания
1.5.2. Влияние электрической дуги в обмотке трансформатора на величину и форму аварийного тока
1.6. Оценка допустимого времени срабатывания релейной защиты
трансформатора при внутреннем КЗ
1.6.1. Оценка времени перегорания проводника при КЗ в обмотке трансформатора
1.6.2. Влияние времени отключения КЗ на устойчивость электропередачи
1.7. Требования к чувствительности и быстродействию релейной защиты при внутренних КЗ трансформаторов
1.8. Выводы по главе первой
Глава вторая. Бросок намагничивающего тока и перевозбуждение силового трансформатора
2.1. Общие сведения о БИТ и ПВ
2.2. Параметры трансформатора для расчета БИТ
2.2.1. Индуктивность обмоток насыщенного трансформатора
2.2.2. Остаточная индукция в магнитопроводе трансформатора
2.3. Математическая модель трансформатора для расчета и
формирования БИТ
2.3.1. Математическая модель трехфазного трансформатора
при БИТ
2.3.2. Расчетные виды БИТ
2.4. Обобщенная кривая затухания тока включения и ее применения
2.4.1. Обобщенная кривая затухания тока включения
2.4.2. Применение обобщенной кривой для расчета токов включения силовых трансформаторов и трансформаторных комплексов
2.4.3. Применение обобщенной кривой для экспериментального определения параметров силового трансформатора с насыщенным магнитопроводом
2.5. Воспроизведение моделирование БИТ для испытания релейной защиты
2.5.1. Электронная модель на АВМ
2.5.2. Резисторнодиодные модели
2.5.3. Реакторнотиристорная модель
2.5.4. Трансформаторные модели
2.5.5. Сравнение моделей формирователей БНТ
2.5.6. Воспроизведение напряжения на реле при БНТ
2.6. Выводы по главе второй 5 Глава третья. Особые режимы преобразовательных трансформаторов
3.1. Общие сведения
3.2. Установившиеся токи особых аварийных режимов
3.2.1. Однократный режим
3.2.2. Длительный режим замыкания полюсфаза выпрямителя без насыщения трансформатора
3.2.3. Замыкание фазаземля без насыщения трансформатора
3.2.4. Установившиеся токи особых аварийных режимов при насыщении трансформатора
3.3. Переходный процесс при насыщении трансформатора
3.4. Выводы по главе третьей 1 Глава четвертая. Переходные процессы в трансформаторах тока
при особых условиях
4.1. Общие сведения
4.2. Переходный процесс в трансформаторах тока при БНТ
4.2.1. Время идеальной трансформации
4.2.2. Время поглощения апериодической составляющей трансформатором тока
4.2.3. Характеристики вторичного тока после насыщения ТТ
4.2.4. Учет влияния переходного процесса в ТТ при БНТ на параметры релейной защиты
4.2.5. Воспроизведение вторичного БИТ при насыщении ТТ
4.3. Вторичные токи ТТ в особых режимах преобразовательного трансформатора
4.3.1. Группа звезда
4.3.2. Группа треугольник
4.3.3. Анализ селективности дифференциальной защиты трансформатора в особых режимах
4.4. Учет влияния внешних магнитных полей на работу электромагнитных трансформаторов тока
4.4.1. Схема магнитной цепи ТТ с учетом влияния внешнего поля
4.4.2. Определение параметров расчетной схемы магнитной цепи
4.4.3. Электронная модель ТТ с учетом влияния внешнего поля
4.5. Выводы по главе четвертой
Глава пятая. Совершенствование релейной защиты трансформаторов с внешними первичными измерительными преобразователями
5.1. Анализ состояния и основные направления совершенствования релейной защиты трансформаторов
5.1.1. Способы распознавания БИТ
5.1.2. Способы отстройки от токов небаланса
5.2. Выбор параметров срабатывания устройств релейной защиты
с учетом переходных процессов в трансформаторах
5.3. Новые способы и устройства распознавания БНТ
5.3.1. Принцип построения измерительного органа распознавания с одной входной воздействующей величиной
5.3.2. Дифференциальные реле с детектором искажения формы тока
5.3.3. Сверхбыстродействующее устройство дифференциальной защиты с использованием напряжения трансформатора
5.4. Улучшение отстройки от токов небаланса при внешних КЗ
5.4.1. Исследование поведения при токах небаланса и улучшение отстройки серийных дифференциальных реле
а Поведение реле РНТ и ДЗТ при импульсных токах небаланса
б Улучшение тормозных характеристик реле ДЗТ
в Предотвращение излишнего срабатывания дифференциальной защиты трансформатора при аварийных режимах подключенной к нему выпрямительной установки
5.4.2. Устройство для блокировки дифференциальной защиты трансформатора с трансформаторами тока новых типов
5.4.3. Совершенствование дифференциальнофазных устройств
а Дифференциальнофазный блокирующий орган с новыми измерительными преобразователями тока
б Защитный трансформатор тока с уменьшенной угловой погрешностью в переходных режимах
5.5. Устройства релейной защиты трансформаторов с широкой регулировкой напряжения под нагрузкой
5.5.1. Импульсное реле защиты преобразовательного трансформатора
5.5.2. Устройство релейной защиты последовательного регулировочного трансформатора
5.6. Выводы по главе пятой
Глава шестая. Релейная защита трансформаторов с встроенными
первичными измерительными преобразователями
6.1. Устройства релейной защиты с датчиками насыщения магнитопровода трансформатора
6.1.1. Принцип действия
6.1.2. Датчик напряженности магнитного поля
6.1.3. Способы построения устройств дифференциальной защиты
с датчиками напряженности
6.2. Устройства релейной защиты с датчиками поля рассеяния
6.2.1. Анализ известных устройств
6.2.2. Измерительный преобразователь для подключения реле защиты
6.3. Защиты трансформатора, реагирующие на циркулирующие токи
в обмотках
6.3.1. Устройства для релейной защиты силового трансформатора, имеющего обмотку с вводом в середину
6.3.2 Устройства для релейной защиты трансформатора с расщепленными обмотками
6.4. Релейная защита обмоток трансформатора от неполных витковых замыканий
6.4.1. Принцип действия защиты от НВЗ
6.4.2. Датчик циркулирующего тока с магнитным торможением
6.5. Выводы по главе шестой
Заключение
Список литературы


Обмотки мощных трансформаторов, как правило, содержат параллельные ветви, образованные параллельными проводами элементарными, подразделнными и транспонированными и параллельно включнными частями обмотки. Токи, наведнные полем рассеяния и замыкающиеся в контурах параллельно соединнных ветвей, называют циркулирующими. Циркулирующие токи приводят к увеличению потерь, снижению КЦД трансформатора, нагрузочной способности, электродинамической стойкости, а иногда и к потере работоспособности трансформатора. Поэтому при расчте, конструировании и изготовлении трансформаторов обращают особое внимание на снижение циркулирующих токов. Для уменьшения циркулирующих токов применяется транспозиция параллельных проводов и симметрирование параллельно включнных частей обмотки. Благодаря усилиям трансформаторостроителей циркулирующие токи в обмотках современных мощных трансформаторов не превышают, как правило. КЗ. При внутренних КЗ в обмотках трансформатора циркулирующие токи в некоторых контурах резко возрастают. Причинами могут быть изменение картины поля рассеяния во всех случаях возникновение новых контуров с неуравновешенными ЭДС параллельных ветвей при замыкании между ними нарушение равенства потокосцеплений, обусловленных основным потоком, при повреждении продольной изоляции в одной из параллельно включнных ветвей. Резкое увеличение циркулирующего тока можно использовать как выявительный признак повреждения трансформатора. Циркулирующий ток в параллельных проводах обмотки является признаком неполного виткового замыкания в этой обмотке. В соответствии с рис. Циркулирующий ток в параллельно включнных полуобмотках, имеющихся во всех трансформаторах с вводом в середину обмотки ВН, является признаком замыкания витков любой обмотки, не симметричных о носительно полуобмоток ВН. Циркулирующий ток в параллельно включнных полуобмотках или частях обмотки, расположенных на разных стержнях, является признаком внутреннего КЗ в обмотках одного из стержней. В настоящее время с вводом в середину выполняются обмотки ВН трансформаторов и последовательные обмотки автотрансформаторов 0 кВ и выше. Эти обмотки состоят из двух одинаковых размещнных друг над другом на одном стержне полуобмоток с противоположным направлением намотки, включнных параллельно. Трансформатор с П. П1 ую обмотку замкнувшихся витков. Схема такого трансформатора, имеющего обмотку с вводом в середину, показана на рис. П . Чз V . Щ1Ъ0, а. Л СК к 2 1скц 1. У 5 циркулирующий ток
1С , 1р сумма и разность токов полуобмоток I и 2. Полуобмотки I и 2 включены параллельно, следовательно,
У2 и из . Т г . Л 0,СпнкП1 2к2П1 9 1. П1Х1с2мКа инДУктивные составляющие сопротивлений КЗ полуобмоток I и 2 с КЗ обмоткой П 1 и между собой. Ср коэффициент токораспределения, определяющий связь между током внутреннего КЗ и циркулирующим током 1ц 0 Тр . П . К обозначена обмотка П 1 на рис. I и 2. Сопротивления КЗ в 1. ЦВМ ПО Запорожтрансформатор для различных сочетаний геометрических размеров стержня магнитопровода,сечений обмотки ВН с вводом в середину и КЗ витков при витковых и межхатушечных замыканиях с различным взаимным расположением сечений. КЗ витков от средней плоскости обмотки, Вк относительный средний диаметр КЗ витков за базисные размеры приняты соответственно высота полуобмотки и е средний диаметр. Зависимости СрУкВк показаны на рис. Это отклонение обусловлено влиянием второстепенных параметров, к которым в данном случае относятся радиальные размеры и высоты сечений обмотки ВН и КЗ витков и диаметр стержня магнитопровода. Следует отметить, что при расчте относительного реактивного сопротивления КЗ любой пары обмоток к основным параметрам относятся все выше указанные геометрические размеры этих обмоток, а также ЭДС витка и номинальная мощность трансформатора. Таким образом, коэффициент Ср является обобщнным параметром режима, а ук и обобщнными аргументами. Для экспериментальной оценки расчтов автором были выполнены измерения Ср на лабораторном трхфазном трансформаторе 2,5 кВА с секционированной наружной обмоткой, секции которой были пересоединены в две встречнопоследовательно включенные полуобмотки с равным числом витков иГ измерительная обмотка. Ык с , для имитации КЗ витков.

Рекомендуемые диссертации данного раздела

28.06.2016

+ 100 бесплатных диссертаций

Дорогие друзья, в раздел "Бесплатные диссертации" добавлено 100 новых диссертаций. Желаем новых научных ...

15.02.2015

Добавлено 41611 диссертаций РГБ

В каталог сайта http://new-disser.ru добавлено новые диссертации РГБ 2013-2014 года. Желаем новых научных ...


Все новости

Время генерации: 0.199, запросов: 237