Алгоритм восстановления приведенного первичного тока трансформатора тока для микропроцессорных устройств

1.

Доклад о проделанной работе
За 1-е полугодие обучения в аспирантуре
(2023-2024 уч. год)
Направление: 13.03.02 Электроэнергетика и электротехника
Направленность(научная специальность): Релейная защита и автоматизация
электроэнергетических систем
Тема диссертации: Алгоритм восстановления приведенного первичного тока трансформатора тока для
микропроцессорных устройств релейной защиты с использованием технологии облачных вычислений
Рыбалкин Дмитрий Алексеевич
аспирант каф. ЭСиЭЭС
Руководитель:
д.т.н., профессор
Нагай Владимир Иванович

2.

Цель и научная новизна диссертационной работы
Цель темы: Анализ и разработка алгоритмов для недопущения неправильной работы
релейной защиты.
• Научная новизна:
Выявления и предупреждение ситуаций связанных с возможностью неправильной работы из за
насыщения трансформаторов тока
• Задел по тематике исследования:
1.
Методика построения кривых предельных кратностей для трансформаторов тока
класса 5Р.
Изв.ВУЗов .
Берёзкин Е.Д. Рыбалкин А.Д.
Электромеханика.
2015 г. №2
Изв.ВУЗов .
2.
Е.Д. Березкин, С.Ю. Березкина, А.Д. Рыбалкин,
Ю.Ю. Дудкова
Методика определения составляющих первичного тока трансформатора тока, работающего с насыщением сердечника, при
ограниченной выборке по вторичному току
Электромеханика.
2019 г. №5
3.
Оценка интегральных параметров вторичного тока трансформатора тока до первого насыщения
РЗА №2 (39) 2020 г.
Нагай В.И., Рыбалкин А.Д., Дудкова Ю.Ю.
В.И. Нагай,
4.
Расчёт минимального времени насыщения трансформатора тока с прямоугольной характеристикой намагничивания при активно индуктивной нагрузке с программной реализацией
Известия высших учебных
заведений. ЭЛЕКТРОМЕХАНИКА
2020; 4: 70-76
А.Н. Иванченко, А.Д. Рыбалкин
5.
Устройство восстановления приведённых первичных токов трансформаторов тока, соединённых в схему «звезда»
Патент № 204057 от 29 декабря
2020 г.
6.
Модуль расчёта времени насыщения трансформатора тока при активно индуктивной
нагрузке
Свидетельство о
государственной регистрации
программы для ЭВМ
№2020615512 от 15 мая 2020 г.
7.
Автоматизация расчёта напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока с
модификацией метода расчёта и применением технологии облачных вычислений
РЗА №3 (52) 2023
Шурупов А.А., Рыбалкин А.Д.
Рыбалкин Д.А., Шайда А.Ю.
2

3.

Информация о научной работе, проделанной за полгода
Очное участие в XLV международная научно-техническая конференция
«КИБЕРНЕТИКА ЭНЕРГЕТИЧЕСКИХ СИСТЕМ» 21-23 ноября 2023 г.
Доклад на тему: «Определение параметров вторичного тока методом перебора с программной реализацией»
Направлены документы на получения свидетельства о государственной регистрации программы для ЭВМ
«Модуль расчёта напряжения на вторичной обмотке трансформатора тока, модифицированным методом Волынкина»
в Федеральный институт промышленной собственности. После получения свидетельства данная программа будет
опубликована на сайте www.ekra-adr.ru, в разделе – расчёт времени насыщения ТТ – уже опубликована в открытом
доступе моя программа имеющая свидетельство о государственной регистрации.
Разработана функциональная схема устройства для предотвращения ложного срабатывания защиты при
получении данных с насыщением ТТ
3

4.

Информация о научной работе, проделанной за полгода
Анализ осциллограмм с RTDS.
Проведённые предварительные расчёты показали, что возникает определённое расхождение между
результатами, полученными при расчёте с применением известных аналитических формул к
осциллограммам, полученным на установке RTDS.
IBURA1q М
30
IBURA1q М
30
25
20
15
15
10
10
5
5
0
0
-5
1
771
1541
2311
3081
3851
4621
5391
6161
6931
7701
8471
9241
10011
10781
11551
12321
13091
13861
14631
15401
16171
16941
17711
18481
19251
20021
20791
21561
22331
23101
23871
24641
25411
26181
26951
27721
28491
29261
20
-5
-10
-10
-15
-15
1
168
335
502
669
836
1003
1170
1337
1504
1671
1838
2005
2172
2339
2506
2673
2840
3007
3174
3341
3508
3675
3842
4009
4176
4343
4510
4677
4844
5011
5178
5345
5512
5679
5846
25
Ток в фазе A при шаге 50 мкс (расчёт на установке RTDS). Ток в фазе A при шаге 250 мкс (расчёт на установке RTDS).
3

5.

Информация о научной работе, проделанной за полгода
Сравнивая рисунки видно, что осциллограммы выглядят примерно одинаково, что на уровне
качественного анализа позволяет их идентифицировать как описывающие одинаковые процессы. Следует отметить
что эти осциллограммы отличаются от типичных для режима короткого замыкания так как ток в самом начале имеет
ярко выраженный бросок, затем резко спадает и лишь после этого вновь нарастает.
Вторичный ток в фазе А на первой полуволне (расчёт на
установке RTDS).
Из этого рисунка видно, что при расчёте с шагом
250 мкс имеет место «полочка» на нисходящем
участке вторичного тока именно при входе
трансформатора тока в насыщение. При шаге расчёта
50 мкс такое явление отсутствует. В соответствии с
инструкцией по применению установки RTDS эти
полочки связаны с особенностями аппроксимации и
шагом моделирования. При шаге 50 мкс они едва
заметны. Но вот при шаге 250 мкс заметно влияет на
форму тока. Разработчики RTDS рекомендовали не
увеличивать шаг моделирования выше 80-100 мкс.
Следовательно, в дальнейших расчётах будем
придерживаться этих рекомендаций.
3

6.

Дальнейшее направление научной деятельности
(ближайшие научные планы)
• Планируемые исследования:
Апробация и сравнение данных полученных расчётным путем с данными испытаний с применением
аппарата Ретом.
• Имеющиеся проблемы (при наличии):
Трудности в получении дополнительной информации от зарубежных производителей, возможность и
доступность только Китайских комплектующих, наличие RTDS.
• Подан пакет документов на грант:
«https://ds.gazprom-neft.ru/»
4

7.

Получено письмо от АО «Концерн Росэнергоатом» и ООО «АВИААГРЕГАТ-Н»
с подтверждением научно-практической новизны исследования
5

8.

Рыбалкин Дмитрий Алексеевич
Контактная информация
e-mail: [email protected]
г. Новочеркасск, 2022
Благодарю
за внимание!