Введение
ГЛАВА 1. Структура системы микропроцессорных терминалов защит и автоматики подстанции средней мощности 15
1.1. Внедрение микропроцессорных устройств в электроэнергетику России 15
1.2. Комплекс микропроцессорных терминалов для защиты, автоматики и управления подстанции средней мощности 18
1.3. Распределение функций между терминалами основной и резервной защиты силового трансформатора 23
Выводы 27
ГЛАВА 2. Устройство управления выключателем и резервных защит трансформатора 28
2.1. Назначение и основные функции устройства 28
2.2. Аппаратная реализация устройства 33
2.3. Построение программного обеспечения 41
2.3.1. Система реального времени 41
2.3.2. Распределение функций между процессорами, входящими в систему устройства 42
2.4. Способ отстройки от токов нулевой последовательности при использовании устройства на трансформаторе с заземленной нейтралью 44
Выводы 49
ГЛАВА 3. Исследование характера электромагнитных переходных процессов в силовых трансформаторах и в трансформаторах тока 50
3.1. Переходные процессы, методы их исследования и их влияние на функционирование защит трансформаторов 50
3.2. Переходные процессы при коммутациях в цепях однофазных трансформаторов 52
3.2.1. Включение однофазного трансформатора на холостой ход 52
3.2.2. Отключение внешнего КЗ на стороне низкого напряжения 55
3.2.3. Включение трансформатора с витковым КЗ 62
3.2.4. Отключение КЗ на стороне высокого напряжения 64
3.2.5. Подключение второго трансформатора параллельно работающему 67
3.3. Переходные процессы при коммутациях в цепях трехфазных трансформаторов 70
3.3.1. Математическая модель трехфазной группы однофазных трансформаторов 70
3.3.2. Математическая модель трехфазного трансформатора 71
3.4. Трансформация бросков тока в измерительных трансформаторах тока 76
Выводы 82
ГЛАВА 4. Принципы, положенные в основу разработки модуля дифференциальной защиты трансформатора 85
4.1. Принципы, реализованные в терминалах «Сириус-Т» и «Сириус-ТЗ» 85
4.2. Сборка токовых цепей дифференциальной защиты трансформатора
4.2.1. Особенности сборки обмоток силового трансформатора и варианты подключения измерительных трансформаторов тока 86
4.2.2. Формирование токовых цепей дифференциальных защит двухобмоточных трансформаторов 89
4.2.3. Формирование токовых цепей дифференциальных защит трехобмоточных трансформаторов 95
4.3. Выделение первой и второй гармоник из токов в цепях дифференциальной защиты 99
4.4. Коррекция погрешности, вносимой изменением положения устройства РПН силового трансформатора 105
4.5. Блокировка по 2-й гармонике дифференциального тока при БНТ. Метод ликвидации замедления действия чувствительной ступени ДЗТ при насыщении трансформаторов тока апериодической составляющей тока КЗ 108
4.5.1. Анализ возможных вариантов блокировки по 2-й гармонике 108
4.5.2. Анализ способов выявления БТН 111
4.5.2.1. Время-импульсный метод по типу реле ДЗТ-21 111
4.5.2.2. Сравнение амплитуд положительных и отрицательных полуволн 113
4.5.2.3. Сравнение средних значений токов за положительную и отрицательную полуволны 114
4.5.2.4. Раздельный счет содержания второй гармоники для положительной и отрицательной полуволн 115
4.5.3. Метод различия БНТ и КЗ с насыщением ТТ основанный на контроле тенденции изменения первой гармоники тока 116
4.6. Принятые варианты торможения от сквозных токов. Тормозные характеристики дифференциальных защит двух- и трехобмоточных трансформаторов 122
4.6.1. Тормозной ток и тормозная характеристика дифференциальной защиты двухобмоточного трансформатора 124
4.6.2. Формирование тормозного тока в дифференциальной защите трехобмоточного трансформатора 126
4.7. Методика выбора уставок микропроцессорной дифференциальной защиты трансформатора 128
4.7.1. Рекомендации по выбору уставок для защиты двухобмоточного трансформатора типа «Сириус-Т» 129
4.7.1.1. Общие уставки 129
4.7.1.2. Дифференциальная отсечка 130
4.7.1.3. Чувствительная ступень дифференциальной защиты 131
4.7.2. Рекомендации по выбору уставок для защиты трехобмоточного трансформатора типа «Сириус-ТЗ» 134
4.7.2.1. Общие уставки 134
4.7.2.2. Дифференциальная отсечка 135
4.7.2.3. Чувствительная ступень дифференциальной защиты 135
Выводы 138
Заключение 141
Библиографический список 143
Приложения 151
