205
МОДЕЛИРОВАНИЕ РАБОТЫ ТРАНСОФРМАТОРОВ ТОКА В
ПЕРЕХОДНЫХ РЕЖИМАХ С УЧЕТОМ РЕАЛЬНЫХ КРИВЫХ
НАМАГНИЧИВАНИЯ В MATLAB&SIMULINK
Тимофеев Д.М.
2
, Савватин М.В.
1
, Климова Т.Г.
2
1
Филлиал АО «СО ЕЭС» Московское РДУ,
2
ФГБОУ ВО «НИУ «МЭИ»
Москва, Россия
Аннотация
Состояние вопроса:
На сегодняшний день в электроэнергетике особое внимание уделяется вопросу насыщения
трансформаторов тока (далее ТТ) в переходных режимах. Современные программные комплексы позволяют создать
модель ТТ с учетом физических процессов, протекающих в магнитопроводе ТТ, однако данные модели являются
универсальными и не подходят для более точного определения состояния ТТ и качественного расчета времени до
насыщения. Поэтому разработка точной модели ТТ с учетом характеристик намагничивания электротехнической стали
является актуальной задачей для корректного выбора ТТ и оценки работы уже установленных ТТ.
Материалы и методы:
Программный комплекс MATLAB&Simulink и методы цифровой обработки сигналов.
Результаты:
В программном комплексе MATLAB&Simulink была разработана имитационная модель, описывающая
работу ТТ с замкнутым магнитопроводом в переходных режимах, для оценки времени до насыщения ТТ, а также времени
их размагничивания, для оценки работы устройств РЗ.
Выводы:
Разработанная модель ТТ позволяет не только оценить время до насыщения ТТ, но и определить время
размагничивания магнитопровода и восстановления нормального режима работы ТТ, в отличии от действующих
нормативно-технической документации. Таким образом модель позволяет проводить более качественный анализ работы
РЗА в переходных режимах, сопровождающихся насыщением ТТ.
Ключевые слова:
насыщение трансформаторов тока, петля магнитного гистерезиса, релейная защита.
MODELING THE OPERATION OF CURRENT TRANSFORMERS IN TRANSIENT
MODES, TAKING INTO ACCOUNT REAL MAGNETIZATION CURVES IN THE
MATLAB & SIMULINK
Daniil Timofeev
2
, Mikhail Savvatin
1
, Tatiana Klimova
2
1
Branch of the Joint-Stock Company “SO UPS” Moscow Regional Dispatching Office,
2
Moscow Power Engineering Institute
Moscow, Russian Federation
E-mail
Abstract
Background:
Today, in the power industry, special attention is paid to the saturation of current transformers (hereinafter CT)
in transient modes. Modern software systems make it possible to create a CT model taking into account the physical processes
occurring in the CT magnetic core, however, these models are universal and are not suitable for a more accurate determination of
the CT state and a qualitative calculation of the time to saturation. Therefore, the development of an accurate CT model, taking into
account the magnetization characteristics of electrical steel, is an urgent task for the correct selection of CTs and the assessment of
the operation of already installed CTs.
Materials and methods:
The software package MATLAB & Simulink and digital signal processing methods were used.
Results:
In the MATLAB & Simulink software package, a simulation model was developed that describes the operation of CT
with a closed magnetic circuit in transient modes, to estimate the time before CT saturation, as well as the time of their
demagnetization, to assess the operation of relay protection.
Conclusions:
The developed CT model allows not only to estimate the time to saturation of the CT, but also to determine the
time of demagnetization of the magnetic circuit and restoration of the normal operating mode of the CT, in contrast to the current
regulatory and technical documentation. Thus, the model allows for a more qualitative analysis of the operation of relay protection
and automation in transient modes, accompanied by saturation of the CT.
Key words:
saturation of current transformers, magnetic hysteresis loop, relay protection.
