Выкладываю здесь улучшенный файл для расчета ТТ. Строит осциллограммы токов по ВАХ.
raschet_nasyshcheniya_tt_v072xlsm.zip
Стандарт, где дано описание ТТ разных типов ГОСТ Р МЭК 61869-2-2015
gost_r_mek_6186922015.pdf
Описание изменений

- прямой учет Tsном (в т.ч. и в расчете по ПНСТ). Можно выбирать ТТ класса точности TPY, TPZ, но рекомендуется все же позвонить на завод.
- более "адекватный" учет индуктивности рассеяния. Теперь эта индуктивность задается напрямую.
- учитывается напрямую Кпр.ном в расчете осциллограммы. Но рекомендуется принимать его равным 1.
- есть возможность подгонки формы ВАХ до полного совпадения с паспортной. Однако разницы особой не видно, вдобавок, при таких расчетах тогда правильнее учитывать гистерезис.

Добавлено: 2020-06-27 23:15:49

Я подумал над этим. Судя по методике ЭКРЫ, они предлагают вводить замедление в работе защиты (чтобы ТТ размагнитился). И далее, по сути, как по кривым предельной кратности. Но зачем это делать при КЗ в зоне. Борьба с замедлением при помощи замедления.
"КЗ в зоне действия защиты точки К1 и К4 (рис. 6.1 – 6.3). Насыщение магнитопроводов ТТ может привести к замедлению в срабатывании защиты, в первом приближении превышающему значение постоянной времени затухания апериодической составляющей тока КЗ."

В смысле чтобы была остаточная намагниченность? Кr=0.86 задайте или Кr=0.1
Или имеется в виду, чтобы был доаварийный ток? С той математикой, которая в файле, HL=i1*w1+i2*w2, и значение HL, с которого мы стартуем (т.е. Кr, если брать по исходным данным - в файле по значению Кr находится стартовое HL), можно трактовать как, в том числе, и наличие какого-то доаварийного тока...

Гистерезис по Джайлсу-Атертону у меня есть, но пока что только в виде матлаба и сыроватый. Там можно и доаварийный ток задать, и остаточную намагниченность.

Задаем Кr=0.86.  Далее берется psi в режиме насыщения, умножается на Kr. Получается psi_start.
В скрипте берется ВАХ, переводится в координаты psi, HL.
Далее ищется такое HL_start, что psi=psi_start. Интегрирование начинается с HL_start.
HL это H*L=i1*w1+i2*w2. В режиме снятия ВАХ с разомкнутой первичкой HL=i2*w2.

Я вообще ожидал, что гистерезис даст результаты, сильно отличающиеся от безгистерезисной ВАХ. Оказалось, нет. Частные циклы это почти безгистерезисное движение вперед-назад, только при разворотах вблизи нулевых H появляются закругления петельками. Основная петля гистерезиса целиком оббегается очень редко (если ТТ выбрать таким, чтобы он в норм режиме насыщался).
Если есть модель получше, я готов смотреть. Знаю, что есть какая-то мелкая ее модификация.

Добавлено: 2020-06-28 01:07:09

По гистерезисной модели будет такой старт, да. По безгистерезисной стартовать с (0, Kr) в принципе нельзя. В первом приближении старт по гистерезисной модели и безгистерезисной с Hl, вычисленной по Kr, дают похожие результаты.

Я тоже сомневаюсь. На форуме где-то писали, что для трансформатора это может плохо кончится. Я не имею опыта в таких вопросах, но делать ДЗТ с замедлением я бы не рискнул. Силовой трансформатор стоит много больше, чем ТТ.

А замедление от насыщения (включится блокировка по второй гармонике или что-то типа того) при КЗ в зоне (точка К1) будет только при КЗ снаружи трансформатора (на ошиновке). Внутреннее КЗ не должно сопровождаться большими токами. Во всяком случае, если несколько витков замкнуть, ток будет очень маленький. Бороться с замедлением при КЗ в К1 из-за насыщения при помощи замедления - совсем не имеет смысла.

у некоторых производителей есть детектор насыщения (расписан отдельным пунктом в РЭ), там алгоритм (один из) может быть примерно такой- дифток больше стартового - точка попадает в область торможения- спустя какое-то время выезжает наружу. И вот это выезжание наружу воспринимается как насыщение ТТ, и дифзащита блокируется. Но есть ли он у ЭКРЫ в новых версиях - информации не имеется, в старых версиях не было такого, была блокировка по 2й гармонике только.

Я бы на вашем месте не экономил на ТТ. Поставил бы PR или TPY (с зазором). Остаточной намагниченности не будет.
Как минимум, проверял бы при сквозном КЗ (там основной момент будет с проверкой ТТ на вводах НН).

Ну потому что не пересекает характеристика эту точку математически. (0,Kr) это значит, что при Hl=0 нужно, чтобы Psi=Psi_max*Kr, а здесь характеристика идет из начала координат (Psi=0, Hl=0). А делать всякие костыли в виде сдвигов смысла нет, тогда уж сразу гистерезис.
В файле сделано примерно как в ПНСТ (там именно безгистерезисная модель, с характеристикой из начала координат, стартующая с какого-то Hl).

Если петля гистерезиса узкая и сильно задрана вверх, то как раз-таки величина Hl, соотв. насыщению, что для гистерезисной, что для безгистерезисной петли примерно одинаковы.
Время до насыщения при задании стартового Hl сокращается. Там важна длина пути, которую точка по ВАХ должна пройти от своего начального положения до насыщения. При достаточно узкой петле гистерезиса безгистерезисная модель со стартовым Hl ведет себя примерно так же.

Так это не костыли. Такое поведение следует из формул.

Если беcтоковая пауза будет больше 3*Ts то по математике ПНСТ поток, ток намагничивания, Кпр снизятся почти до нуля. А в реальности поток должен снизится до остаточного значения, а ток до нуля. Дальнейшее включение логично делать с точки (0, Kr). А в ПНСТ повторное включение делают когда точка по характеристике еще не уползла в (0, 0).
С другой стороны я, конечно, согласен с тем, что если петля гистерезиса узкая с почти вертикальными боковыми сторонами, то разницы почти не будет сдвигать ли кривую или нет, учитывать ли гистерезис или нет.
По поводу модели. Я хотел получить режим, когда ни в одной из величин (i1, i0, i2, psi) нет апериодик и констант.

Ну пусть так. Спасибо.

При внутреннем КЗ (в том числе с насыщением) точка "глубже" заезжает в характеристику срабатывания ДЗТ, чем при внешнем КЗ с насыщением. Поэтому при "стабилизации" точки в зоне внутренних КЗ блокировку можно снять и отработать. Можно ли придумать такой экстремальный режим, чтобы эта идея не сработала? Наверняка, да.

При торможении полусуммой модулей и отсутствии мешающих факторов внутренние КЗ располагаются рядом с линией с тангенсом угла наклона, равным 2. При внешнем КЗ и идеальных условиях точка болтается около оси абсцисс. Далее надо решить где провести линию которая разграничит области срабатывания/не срабатывания (или несколько линий).

Мне кажется, что области внешних и внутренних КЗ с учетом всех проблем могут перекрываться в координатах It, Id и в принципе неразделимы, но если проводить прямую то видно 2 варианта. Или отстроиться от максимального небаланса "вверх" или отстроиться от самого слабенького КЗ (с учетом всяких переходных сопротивлений) "вниз".

Так как с огромными небалансами из-за насыщения ТТ электромеханика боролась автоматическим замедлением (быстронасыщающиеся промежуточные ТТ) то оставалось отстроиться от небалансов установившегося максимального внешнего КЗ. Поэтому и коэффициенты торможения обычно небольшие 0.2-0.5. Потом цифровая защита отказалась от промежуточных ТТ, расчеты ДЗТ остались практически без изменения, а небалансы от насыщения ТТ обрабатываются (если повезет) особыми алгоритмами, типа доп. торможения или анализа гармонического состава в диф. токе.

Не факт что это возможно для 100% случаев, но я не вижу проблем в выборе бОльших значений коэффициента торможения. Надо в методику расчета ДЗТ для расчета небаланса подставлять погрешность ТТ не 10%, а 70-90%, так как при насыщении ни о какой 10-ке речь не идет. А если есть доп алгоритмы то уже смотреть внимательнее, как настроить.
Но это всё так.. мысли. Если есть методики расчета от завода то использовать надо их.