Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму
Описується важливість мереж оперативного постійного струму, що ставить на перший план їх надійність. В статті розглядається побудова математичної моделі зміни напруги на опорі котушки релерелейного захисту взагалі, на при кладі УКИ-1 зокрема....
Gespeichert in:
| Datum: | 2013 |
|---|---|
| 1. Verfasser: | |
| Format: | Artikel |
| Sprache: | Ukrainian |
| Veröffentlicht: |
Інститут електродинаміки НАН України
2013
|
| Schriftenreihe: | Гідроенергетика України |
| Schlagworte: | |
| Online Zugang: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141457 |
| Tags: |
Tag hinzufügen
Keine Tags, Fügen Sie den ersten Tag hinzu!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Zitieren: | Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму / І.А. Жук // Гідроенергетика України. — 2013. — № 1. — С. 13-15. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
Institution
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-141457 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-1414572025-02-09T16:54:52Z Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму Жук, І.А. Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Описується важливість мереж оперативного постійного струму, що ставить на перший план їх надійність. В статті розглядається побудова математичної моделі зміни напруги на опорі котушки релерелейного захисту взагалі, на при кладі УКИ-1 зокрема. 2013 Article Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму / І.А. Жук // Гідроенергетика України. — 2013. — № 1. — С. 13-15. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. 1812-9277 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141457 621.316 uk Гідроенергетика України application/pdf Інститут електродинаміки НАН України |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| language |
Ukrainian |
| topic |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| spellingShingle |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці Жук, І.А. Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму Гідроенергетика України |
| description |
Описується важливість мереж оперативного постійного струму, що ставить на перший план їх надійність. В статті розглядається побудова математичної моделі зміни напруги на опорі котушки релерелейного захисту взагалі, на при кладі УКИ-1 зокрема. |
| format |
Article |
| author |
Жук, І.А. |
| author_facet |
Жук, І.А. |
| author_sort |
Жук, І.А. |
| title |
Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму |
| title_short |
Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму |
| title_full |
Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму |
| title_fullStr |
Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму |
| title_full_unstemmed |
Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму |
| title_sort |
моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму |
| publisher |
Інститут електродинаміки НАН України |
| publishDate |
2013 |
| topic_facet |
Наука — науково-технічному прогресу в гідроенергетиці |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/141457 |
| citation_txt |
Моделювання процесів в пристрої контролю ізоляції оперативного постійного струму / І.А. Жук // Гідроенергетика України. — 2013. — № 1. — С. 13-15. — Бібліогр.: 6 назв. — укр. |
| series |
Гідроенергетика України |
| work_keys_str_mv |
AT žukía modelûvannâprocesívvpristroíkontrolûízolâcííoperativnogopostíjnogostrumu |
| first_indexed |
2025-11-28T05:19:06Z |
| last_indexed |
2025-11-28T05:19:06Z |
| _version_ |
1850010140803072000 |
| fulltext |
Гідроенергетика України, 1/2013, ISSN 1812�9277 1313
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
ВВ
ступ. Ме режі опе ра тив но го постійно го
стру му (МОПС) еле к т рич них станцій
і підстанцій при зна чені для жив лен ня
при ст роїв ре лей но го за хи с ту і ав то ма ти ки, від по -
ві даль них ме ханізмів влас них по треб, аварійно го
освітлен ня, ко ту шок увімкнен ня та ви мк нен ня
ви со ко вольт них ви ми качів і т. ін. Це ви су ває ви -
сокі ви мо ги до надійності МОПС.
Од ним із най важ ливіших чин ників для кон -
тро лю при ро боті да них ме реж є ве ли чи на опо ру
ізо ляції.
Ба га то років для кон тро лю ізо ляції ме реж
ОПС еле к т рич них станцій і підстанцій за сто со -
вується пристрій, роз роб ле ний тре с том ОРГ РЕС
(УКИ21). Вимірю валь ний при лад цьо го при ст -
рою вклю че ний по схемі містка.
В даній статті роз г ля дається прин цип дії ти -
по во го за хи с ту від зни жен ня ізо ляції МОПС на
при кладі УКИ21.
Ма те ма тич на мо дель зміни на пру ги на опорі
ко туш ки ре ле ре лей но го за хи с ту від ча су при
підклю ченні кабельної лінії (КЛ) підчас по шу ку
по шко д жен ня.
Роз г ля не мо ви па док за ми кан ня на зем лю че -
рез пе рехідний опір R3 до дат но го по лю са однієї з
КЛ. Схе ма заміщен ня при ве де на на Рис. 1.
На Рис. 1 по ка зані: Е — електрорушійна сила
(ЕРС) дже ре ла — аку му ля тор ної ба та реї (230 В);
R1 — внутрішній опір дже ре ла — 0,00001 Ом; R2,
R3 — еквіва лентні опо ри до дат но го та від'ємно го
по люсів всієї МОПС віднос но “землі” (31 кОм);
С1, С2 — ємності ізо ляції по люсів МОПС віднос но
землі (40 мкФ) [1]; R4 — пе рехідний опір в місці
за ми кан ня до дат но го по лю са на зем лю (20 Ом);
R5 — опір справ ної ізо ля ції від'ємно го по лю са по -
шко д же ної КЛ (1 МОм); С3 — ємність про во ду від
ко туш ки ре ле до інших еле ментів схе ми ре лей но -
го за хи с ту, R7 — опір ко туш ки ре ле або дис крет -
но го вхо ду мікро про це сор но го ре лей но го за хи с -
ту; R6 — опір розімкне них кон тактів інших еле -
ментів схе ми ре лей но го за хи с ту (1 МОм).
Ве ли чи ни R2, R3 от ри мані після пе ре тво рень у
відповідності до Рис. 2. На Рис. 2 по ка зані Rдод —
до дат кові опо ри при ст рою кон тро лю ізо ляції
"УКИ21" (по 2 кОм) [2]; Rреле — опір ко туш ки ре -
ле на пру ги "УКИ21" (15 кОм) [3]; Rіз+, Rіз− — опо -
ри ізо ляції по люсів віднос но “землі” (по 1 МОм),
Rнав — опір на ван та жен ня (10 Ом).
У відповідності до Рис. 2:
МОДЕЛЮВАННЯ ПРОЦЕСІВ В ПРИСТРОЇ КОНТРОЛЮ
ІЗОЛЯЦІЇ ОПЕРАТИВНОГО ПОСТІЙНОГО СТРУМУ
УДК 621.316 ЖУК І.А., заст. нач. електроцеху Дністровської ГАЕС
Опи сується важ ливість ме реж опе ра тив но го постійно го стру му, що ста вить на пер -
ший план їх надійність. В статті роз гля дається по бу до ва ма те ма тич ної мо делі зміни на -
пру ги на опорі ко туш ки ре ле ре лей но го за хи с ту вза галі, на при кладі УКИ�1 зо к ре ма.
Рис. 2. Перетворення розрахункової схеми
Рис. 1. Схема заміщення МОПС
для замикання додатного полюса.
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
Гідроенергетика України, 1/2013, ISSN 1812�92771414
2 після пе ре тво рен ня "зірки" опорів "УКИ21"
в "три кут ник" опорів от ри муємо(1, 2):
R’ = R’’ = Rреле + Rдод + (Rреле × Rдод)/ Rдод, (1)
R’ =R’’ =15000 + 2000 +
(15000 × 2000)/2000 = 32000 Ом,
R’ = R’’ = 31000 Ом при Rдод = 1000 Ом;
R’ = R’’ = Rдод + Rдод + (Rдод × Rдод)/ Rреле, (2)
R’’’ = 2000 + 2000 + 2000 × 2000/15000 = 4267 Ом,
R’’’ = 2067 Ом при Rдод = 1000 Ом;
2 еквіва лентні опо ри до дат но го та від'ємно го
по люсів всієї МОПС віднос но “землі” (3):
R2 = R3 = R’ × Rіз+/(R’ + Rіз+)=
= R’ × Rіз−/(R’ + Rіз−), (3)
R2 = R3 = 32000 × 1000000/(1000000 +
+ 32000)= 31008 Ом,
R2 = R3 = 30070 Ом при Rдод = 1000 Ом;
2 еквіва лент ний опір на ван та жен ня (4):
Rекв.нав.= R’’’ × Rнав./(R’’’ + Rнав.), (4)
Rекв.нав. = 10 × 4267/(10+4267) = 9,98 ≈10,
Ом.
То му R’’’ май же не впли ває на Rекв.нав., а
то му мо же не вра хо ву ва тись в роз ра хун ках.
В ре зуль таті мо де лю ван ня от ри муємо за -
лежність зміни на пру ги на опорі ко туш ки ре ле ре -
лей но го за хи с ту від ча су (Рис. 3) при підклю ченні
КЛ підчас по шу ку по шко д жен ня.
З Рис. 3 вид но, що на пру га більше 140 В бу -
де на ко тушці ре ле не мен ше 50 мкс. При R7 = 5
кОм на пру га більше 140 В на R7 про три мається
не мен ше 30 мкс. За цей час ре ле мо же по мил ко -
во спра цю ва ти [3—6]. Змен шен ня ємності С3 до
0,1 мкФ при зво дить до змен шен ня ча су на спра -
цю ван ня ре ле до 0,5 мкс.
Заміни мо ємність С3 (Рис. 1) на опір R8
(Рис. 4). Це відповідає за ми кан ню на зем лю в
схемі ре лей но го за хи с ту че рез пе рехідний опір R8.
Як що R8 = 30 кОм, то "УКИ21" не по дасть
сиг нал про ви ник нен ня та ко го за ми кан ня. То му
не бу дуть вжиті за хо ди що до по шу ку та лікві -
дації міс ця по шко д жен ня. З ча сом мо же ви ник -
ну ти за ми кан ня до дат но го по лю са МОПС на
іншо му фі дері че рез опір R3. Як що до цьо го ча су
по пе реднє за мк нен ня не бу де усу не но, то на пру -
га на опорі R7 ≥ 100 кОм (вхідний опір дис крет -
но го вхо ду мікро про це сор но го за хи с ту) зро с те до
UR7 ≥ 173 В. Це та кож мо же при зве с ти до по -
мил ко вої ро бо ти ре лей но го за хи с ту. В ре -
зуль таті мо де лю ван ня от ри ма на за лежність
на пру ги на опорі R7 від ве ли чи ни пе рехідно -
го опо ру в місці за ми кан ня R8, яка по ка за на
на Рис. 5.
Як вид но з Рис. 5 при за мк ненні в ко лах
ре лей но го за хи с ту че рез пе рехідний опір (R8)
20 кОм та од но час но му за мк ненні до дат но -
го по лю са че рез пе рехідний опір 20 Ом на -
пру га на дис крет но му вході мікро про це сор -
но го за хи с ту ста но ви ти ме 188 В при
вхідно му опорі (R7) 20 кОм, а при зро с танні
R8 до 60 кОм бу де змен шу ва тись до 138 В, за -
ли ша ю чись до стат нь ою для по мил ко во го
Рис. 3. Зміна напруги на котушці реле
при С3 = 1 мкФ та R7 = 100 кОм
Рис. 4. Фрагмент схеми МОПС при подвійному замиканні
Рис. 5. Залежність напруги на вході релейного захисту від перехідного
опору в місці замкнення
Гідроенергетика України, 1/2013, ISSN 1812�9277 1515
Н А У К А — Н А У К О В О � Т Е Х Н І Ч Н О М У П Р О Г Р Е С У В Г І Д Р О Е Н Е Р Г Е Т И Ц І
спра ць о ву ван ня ре лей но го за хи с ту. Змен шен ня
вхід но го опо ру шля хом шун ту ван ня R7 при зве де
до змен шен ня на пру ги UR6 до без печ них з точ ки
зо ру по мил ко вих спраць о ву вань ве ли чин (Рис. 5)
при опо рах в місці за мк нен ня (R8) більших за 20
кОм. Але це не вирішує про бле ми швид ко го зна -
хо д жен ня та усу нен ня місця од но по люс но го за -
ми кан ня на зем лю.
Вис нов ки. Потрібно вдо с ко на лю ва ти ме то -
ди та за со би за галь но ме ре же во го кон тро лю ізо -
ляції так, щоб за без пе чи ти вчас не по пе ре д жен ня
пер со на лу про зни жен ня опо ру ізо ляції по люсів
від 100 кОм та мен ше. А та кож не обхідно вдо с ко -
на лю ва ти ме то ди ав то ма тич но го виз на чен ня по -
шко д же ної КЛ, з ме тою ско ро чен ня ча су існу ван -
ня од но по люс но го за ми кан ня на “зем лю”, та з ме -
тою змен шен ня імовірності дво по люс но го за ми -
кан ня.
Для цьо го потрібно досліди ти про це си зміни
на пруг та струмів в МОПС при од но по люс них за -
ми кан нях на вдо с ко на ле них, або на но вих ма те -
ма тич них мо де лях.
ЛІТЕ РА ТУ РА
1. Бо рух ман В.А., Кул ды кин А.Н. Ус т рой ст во ИПИ21 для
оты с ка ния мест по вреж де ния изо ля ции в се тях опе ра тив но го
по сто ян но го то ка //Энер ге тик. — 1985. — № 2. — С. 28—29.
2. Ца пен ко Е.Ф. Кон троль изо ля ции в се тях до 1000 В. —
М. : Энер гия, 1972. — 152 с.
3. Алек се ев В.С. и др. Ре ле за щи ты. — М.: Энер гия, 1976.
— 404 с.
4. Ми к ро про цес сор ное ус т рой ст во за щи ты, ав то ма ти ки,
кон тро ля и уп рав ле ния при со е ди не ний 10/6 кВ МРЗС205М.
Ру ко вод ст во по экс плу а та ции. РСГИ. 466452.012 РЭ. — К.:
ПО "Ки е в при бор", 2005. — 76 с.
5. Блок УЗА�10А.2. НКУ ре лей ной за щи ты и ав то ма ти ки
по то ку. Тех ни че с кое опи са ние и ин ст рук ция по экс плу а та -
ции. ЭВМ.040.08.08.100.ТО. Вер сия от 28.03.05. EMV "Энер -
го маш вин", 2005. — 15 с.
6. Ми к ро про цес сор ное ус т рой ст во за щи ты, ав то ма ти -
ки, кон тро ля и уп рав ле ния при со е ди не ний 6—35 кВ
МРЗС205201. Ру ко вод ст во по экс плу а та ции. РСГИ.
466452.007201 РЭ. — К.: ПО "Ки е в при бор", 2000. —226 с.
© Жук І.А., 2013
�
|