Підвищення показників ефективності функціонування релейного захисту збірних шин розподільчих установок

Abstract

Дисертація на здобуття наукового ступеня кандидата технічних наук (доктора філософії) зі спеціальності 05.14.02 – Електричні станції, мережі і системи. – Національний технічний університет "Харківський політехнічний інститут", Харків, 2018. Дисертація присвячена розв'язанню актуальної науково-прикладної задачі у галузі релейного захисту елементів електроенергетичних систем, що полягає у підвищенні ефективності дії релейного захисту збірних шин розподільчих установок. У роботі вдосконалено метод диференційно-фазного захисту шин, згідно з яким алгоритм порівняння фаз струмів застосовано у якості єдиного засобу забезпечення абсолютно селективної дії захисту в аварійних режимах, та запроваджено групу неконфігурованих параметричних уставок захисту, що сприяє зниженню ймовірності його неселективної дії через допущені персоналом помилки, а також, за рахунок оптимізації умов пуску та спрацювання захисту, підвищується їх успішність за внутрішніх коротких замикань, що дозволяє відмовитись від застосування окремого високочутливого органу захисту. Для поліпшення експлуатаційних характеристик та усунення режимних обмежень застосування пристроїв релейного захисту шин вдосконалено метод компенсації кутових похибок насичених трансформаторів струму у диференційно-фазному захисті шин в частині забезпечення подовження логічних імпульсів напруги, сформованих із напівхвиль спотворених струмів. Обрано робочі уставки параметрів налаштування диференційно-фазного захисту шин, а саме кута блокування ±φбл=900 та рівня формування імпульсів ±ір=(40-50)%·Іамп, за яких забезпечуватиметься його надійна та селективна дія в аварійних режимах. Проведено математичне і імітаційне моделювання поведінки диференційно-фазного захисту шин та лабораторні досліди його макетного зразку, що дозволило підтвердити адекватність розробленої моделі захисту, ефективність її алгоритмів та правильність обраних робочих уставок. Виконано аналіз техніко-економічних показників застосування диференційно-фазного захисту шин, на підставі якого визначені його переваги у порівнянні з пристроями диференційного струмового захисту шин та оцінені показники економічної ефективності його впровадження та експлуатації.