204
1
1
1
2
2
,
,
min
...
,
k
k
s
d
diff
k
k
s
d
diff
p
k
k
sn
dn
diff
I if I
I
I if I
I
X
I if I
I
=
(2)
1
1
1
1
p
p
base
Y
slope
X I
=
−
(3)
3
Третий участок ХС должен иметь значительно
больший наклон, чем второй, чтобы исключить
некорректное
действие
защиты
в
режимах,
сопровождающихся глубоким насыщением ИТТ и
существенным искажением вторичных токов. В
соответствии со стандартами ПАО «ФСК ЕЭС» наклон
slope2 рекомендуется принимать 0.5, что вдвое больше
рекомендуемого этим же документом slope1. В рамках
предлагаемой методологии slope2 как удвоенное slope1.
4 Другим параметром, определяющим третий сектор
ХС, является
I
base
2
, которое определяется из наклона
третьего участка ХС slope2 и координат точки
p
2
– самая
«высокая» точка аварийных характеристик тех режимов, в
которых защита не должна срабатывать, при условии, что
координата X этой точки (фактически – тормозной ток)
больше
I
base
1
.
2
1
1
1
2
2
1
1
,
,
max
...
,
k
k
d
s
base
k
k
d
s
base
p
k
k
dn
sn
base
I if I
I
I if I
I
Y
I if I
I
=
(4)
По координате
Y
, равной некоторому значению
тормозного тока, выбирается соответствующий тормозной
ток
I
s
, формирующий координату
X
точки
p
2
.
Ток начала торможения
I
base
2
определяется согласно
выражению:
2
2
2
2
p
base
p
Y
I
X
slope
=
−
(5)
5
Четвёртый сектор определяется единственным
значением пороговой величины
I
diff>>
,
называемой
дифференциальной отсечкой. Если эта пороговая величина
тока повреждения превышается, то происходит
срабатывание пускового органа на отключение вне
зависимости от величины тока торможения, или других
условий. Уровень
I
diff>>
определяется из максимального
сквозного тока при внешних КЗ или максимального броска
тока
включения
(для
случая
трансформатора/автотрансформатора – режим включения
под напряжение на холостом ходу).
III.
Р
ЕЗУЛЬТАТЫ ИССЛЕДОВАНИЙ И ИХ ОБСУЖДЕНИЕ
Дифференциальные пусковые органы работают в
соответствии с характеристиками срабатывания: по
контролируемым токам в плечах защиты формируется
аварийная
характеристика
(зависимость
дифференциального
I
d
от тормозного
I
s
тока) и
отслеживается её нахождение относительно ломаной
кривой (характеристика срабатывания) – попадание
аварийной характеристики
I
d
=
f
(
I
s
) в зону над
характеристикой срабатывания приводит к срабатыванию.
Результаты формирования ХС для дифференциального
пускового
органа,
работающего
в
составе
дифференциальной защиты силового трансформатора
представлены на Рис. 2.
Рис. 2 – Формирование характеристики срабатывания
дифференциальной защиты
IV.
В
ЫВОДЫ
Представленные в статье результаты демонстрируют,
что предлагаемый подход позволяет более эффективно
определить настройки защиты, которые обеспечат её
корректное
функционирование
в
ЭЭС
любой
конфигурации.
Работа выполнена при поддержке Министерства науки
и высшего образования РФ, Госзадание "Наука" № FSWW-
2020-0017.
Список литературы
[1]
Sykes, J., Madani, V., Burger, J., Adamiak, M., Premerlani, W.
(2010). Reliabilty of protection systems (what are the real concerns).
Proceedings of Int. Conf. Protective Relay Engineer
, College Station, TX,
USA, 1-16.
[2]
M. Andreev, et al., “Hybrid real-time simulator of large-scale power
systems,” IEEE Trans. Power Syst., vol. 34, no. 2, pp. 1404-1415. March
2019.
[3]
Andreev, M., Suvorov, A., Askarov, A., Kievets, A., Rudnik, V. (2020).
Identification of digital relay protection measuring part elements using
time of its tripping.
Przeglad Elektrotechniczny, 96
(10), 71-75.
[4]
Peng, Z., Li, M., Wu, C., Cheng, T., Ning, T. (1985). A Dynamic State
Space Model of a MHO Distance Relay.
IEEE Transactions on Power
Apparatus and Systems
. 104(12), 3558-3564.
[5]
Romaniuk, F., Rumiantsev, V., Novash, I., Rumiantsev, Y., & Boiko, O.
(2016). Comparative assessment of digital filters for microprocessor-
based relay protection.
Przeglad Elektrotechniczny, 92
(7), 128-131.
[6]
Bejmert, D., Rebizant, W. (2010). Application of fuzzy logic for
stabilization of transformer differential protection.
Przegląd
Elektrotechniczny
, 86 (8), 11-15.
