Казанский В. Е.
14 Измерительные преобразователи тока в релейной защите.— М.: Энергоатомиздат, 1988.—240с., ил.
ISBN 5-283-01050-3
Рассматриваются традиционные и перспективные для релейной защиты измерительные преобразователи тока высокого напряжения. Основное внимание уделяется инженерным методам расчета установившихся и переходных режимов в условиях, характерных для релейной защиты, а также теоретическим основам и конструктивным схемам магнитных и дискретных трансформаторов тока.
Для инженерно-технических работников, занятых эксплуатацией, наладкой и проектированием релейной защиты электроэнергетических систем, может быть полезна студентам
ПРЕДИСЛОВИЕ
Измерительные преобразователи тока (ИПТ) входят в состав (елейной защиты любого элемента электроэнергетической систе-1ы. От их технико-экономических показателей в немалой степени ;ависят технико-экономические показатели релейной защиты в [елом, особенно при высоком номинальном напряжении защищаемого элемента.
Для релейной защиты пригодны только такие ИПТ, которые (беспечивают гальваническое отделение заземленных цепей уст-юйства релейной защиты (УРЗ) от первичных цепей защищаемо-•о элемента. В настоящее время в релейной защите применяются феимущественно ИПТ на основе трансформатора — так называемые традиционные трансформаторы тока (ТТ) и трансреакторы (ТР). Гальваническая развязка цепей УРЗ и первичных цепей (ащищаемого элемента обеспечивается благодаря тому, что элек-грическая изоляция первичной обмотки от вторичной обмотки рассчитывается на номинальное напряжение защищаемого элемента, 1ричем выполняется она с использованием дорогостоящих воло-«шных изоляционных материалов. Из-за этого габариты и стоимость традиционного ТТ при номинальном напряжении выше 35 кВ растут пропорционально почти квадрату номинального наряжения при одновременном ухудшении метрологических :войств, и ТТ получается неоправданно дорогим и громоздким.
В последние годы были разработаны принципиально иные конструктивные схемы ИПТ высокого напряжения для релейной защиты, не требующие применения дорогостоящей волоконной изоляции высокого напряжения: оптикоэлектронные трансформаторы гока (ОЭТТ), особенно перспективные при номинальном напряжении защищаемых элементов 330 кВ и выше; дискретные трансформаторы тока (ДТТ); магнитные трансформаторы тока (МТТ), особенно перспективные в составе ДТТ при номинальном напряжении 35—220 кВ и др. Все они отличаются от традиционных ТТ пониженной материалоемкостью, меньшей стоимостью и меньшими габаритами, а также повышенной точностью в переходных режимах. Поэтому применение их взамен традиционных ТТ должно повысить технико-экономическую' эффективность релейной защи-ты-„ Однако до сих пор они не нашли широкого применения в релейной защите главным образом потому, что не являются взаимозаменяемыми с традиционными ТТ —для их применения тре-оуются иные конструктивные схемы УРЗ и контрольно-измери-
ОГЛАВЛЕНИЕ
редисловие ................. 3
лава первая. Основные понятия и определения...... 5
1.1. Первичные токи, сигналы и нагрузка ИПТ....... 5
1.2. Критерии точности ИПТ............ 8
1.3. Аналоговые ИПТ на основе трансформатора...... 9
1.4. Оптико-электронные ИПТ........... 14
1.5. Дистанционные ИПТ на основе магнитных зондов .... 17
1.6. Дискретные трансформаторы тока......... 19
лава вторая. Установившиеся режимы работы ИПТ на основе трансформатора ................ 20
2.1. Установившиеся режимы работы линейного ИПТ на основе трансформатора с линейной нагрузкой ......... 20
2.2. Характеристики холостого хода нелинейного ИПТ..... 29
2.3. Квазилинейные установившиеся режимы работы нелинейного ТТ 32
2.4. Трансформатор тока с шунтом.......... 37
2.5. Установившиеся режимы глубокого насыщения одиночного нелинейного ТТ................ 40
2.6. Параллельное и последовательное соединения вторичных обмоток нескольких ТТ.............. 52
2.7. Установившиеся режимы работы трехфазных групп ТТ 55
2.8. Ток небаланса дифференциальной группы в установившемся режиме................. 62
2.9. Суммирующие группы трансреакторов........ 68
2.10. Установившиеся режимы работы каскадного ТТ..... 69
2.11. Намагничивающий ток и методы его измерения..... 73
2.12. Влияние магнитных помех на режим работы ИПТ на основе трансформатора.............. 77
'лава третья. Переходные режимы работы ИПТ на основе трансформатора .................. 79
3.1. Способы оценки точности ТТ в переходном режиме .... 79
3.2. Переходные режимы работы линейного ТТ при неуспешном АПВ 82
3.3. Переходные режимы работы трансреактора....... 87
3.4. Трансреактор с интегратором.......... 90'
3.5. Переходные режимы глубокого насыщения одиночного ТТ 93
3.6. Обобщенные схемы замещения групп ТТ....... 101
3.7. Обобщенная математическая модель групп ТТ...... 104
3.8. Токи небаланса в переходном режиме........ 114-
лава четвертая. Магнитные трансформаторы тока..... 126
4.1. Основные параметры и характеристики МТТ...... 126
4.2. Методика оценки точности МТТ.......... 134
4.3. Простейшие МТТ.............. 136
4.4. Дифференциальные МТТ............ 139
4.5. Измерение тока нулевой и обратной последовательностей с помощью МТТ............... 148
4.6. Применение МТТ в схемах релейной защиты...... 156
4.7. Испытания МТТ как отдельного аппарата....... 157"
48. Испытания МТТ при наладке релейной защиты..... 16)
23»
Глава пятая. Дискретные трансформаторы тока...... 164
5.1. Основные параметры и характеристики ДТТ...... 164
5.2. Измерительная часть АДП с пассивным интегратором . . '. 168
5.3. Измерительная часть АДП с активным интегратором .... 177
5.4. Принципы формирования одноимпульсных сигналов .... 179
5.5. Принципы формирования многоимпульсных сигналов . . . . 132
5.6. Принципы формирования цифровых сигналов..... 186
5.7. Модификации ДТТ............ 192
5.8. Критерии точности ДТТ......... 199
5.9. Основные погрешности ДТТ........! . . 201
5.10. Испытания дискретных трансформаторов тока ....'. 204
5.11. Дополнительные погрешности ДТТ в переходном режиме, вызванные влиянием свободной апериодической составляющей первичного тока............... 207
Глава шестая. Применение дискретных трансформаторов тока в схемах релейной защиты.............. 211
6.1. Особенности релейной защиты с ДТТ........ 211
6.2. Применение ДТТ в направленной ступенчатой токовой защите 216
6.3. Принципы формирования сигналов дифференциальной защиты
с ДТТ................. 219
6.4. Принципы формирования характеристик срабатывания ступеней дистанционной защиты с ДТТ.......... 223
6.5. Особенности функционирования защиты с ДТТ в переходном режиме короткого замыкания.......... 226
6.6. Погрешности, вносимые проводной линией связи между АДП
и УРЗ................. 234
6.7. Особенности применения волоконно-оптической линии связи между АДП и УРЗ.............. 235
Список литературы................ ^
Цена: 150руб.
