81

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-13 14:26:38

При разной остаточной намагниченности переходный процесс целиком при больших токах КЗ не настолько сильно разный, оба ТТ в любом случае насыщаются, такого, что 1 насытился а другой нет - походу вообще не будет... И говорить, что это никак не влияет, я бы не стал...

Из-за разной остаточной намагниченности будет разное время до насыщения. Пока один насытился, а второй нет - дифток будет максимален.

retriever писал(а):
2022-09-13 14:26:38

Не уверен, что это панацея, которая одна в соло решает

Их для того и придумали, чтобы решить эту проблему. Понятно, что не 100% надежно и например ценой замедления при переходе внешнего во внутреннее, но решает.

retriever писал(а):
2022-09-13 14:26:38

Там какие-то терминалы ЭКРА 2012 примерно года, есть подозрение, что нет там ничего этого (ДЗО, ДЗГ).
Кстати на экровскую ДЗГ нашел мануал только для малых генов, для больших генов у меня нет. В мануале для ДЗГ малых генераторов прямо написано - что там есть дифзащита с торможением, ничего другого не упомянуто. "Компенсирует погрешность ТТ до 50%" (неточно, но близко к тексту) - это как раз за счет торможения.

Генераторы как раз обычно не включаются на сумму токов выключателей, там может и вправду ТТ достаточно идентично насыщаются. Тем более ТТ могут быть идентичные, потому что на одном напряжении стоят.

82 (2022-09-13 21:24:32 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Drop_point писал(а):
2022-09-13 18:00:34

Из-за разной остаточной намагниченности будет разное время до насыщения. Пока один насытился, а второй нет - дифток будет максимален.

Времена до насыщения будут примерно одинаковые (ну допустим в одном случае 5 мс, в другом 10 мс), и дифток все равно не должен быть большим... не успел еще промоделировать, говорю свою оценку на глаз.
РНТ и ДЗТ-11 без моделирования что-то сказать трудно. Но я не удивлюсь, если эффективность будет примерно как у блокировки по 2й гармонике...

Сумма токов выключателей - критический режим будет КЗ с одной секции шин на другую, и там через саму линию подпитка небольшая идет, почти весь ток будет течь именно через 2 выключателя насквозь. Если на развилку включен тупик, то тем более, там прямо сквозной ток будет течь через оба ТТ.

Генераторы - в моем случае 20000/1 со стороны питания, с хвоста у генератора раздвоение, там стоят 2х10000/1.
Полагаю, что конечно они по-разному будут насыщаться, но все же именно насыщаться. А если в голове и хвосте стоят условно одинаковые и генератор без раздвоения (какой-нибудь малый генератор), то тогда еще лучше. Особенно если они PR...

И я просто думаю, если ТТ заменить на 10PR, то насыщаться будут ТТ "еще идентичнее". И PR в этом случае смотрится лучше, чем P. Потому что с такими токами КЗ времена до насыщения настолько малы, что я не уверен, что по времени до насыщения можно увидеть преимущество PR над P и что-то там объективно выбрать... Особенно если у генераторной ДЗГ есть только торможение и все...

83

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Не спорю, что PR существенно улучшает ситуацию. Но не решает полностью.
И понятно, что и раньше ТТ насыщались, спасало более-менее одинаковое насыщение и быстронасыщающиеся трансформаторы.
И это было известно еще праотцам. Например, вот статья 1956 года с такими выводами http://earchive.tpu.ru/handle/11683/8385

84 (2022-09-14 12:49:07 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Drop_point писал(а):
2022-09-14 11:13:50

Не спорю, что PR существенно улучшает ситуацию. Но не решает полностью.

Да нет, я про другое имею в виду. Мои рассуждения не от хорошей жизни.
Вот есть у меня станция (!) с кучей ТТ и токами КЗ 45-70 кА(!) и постоянными времени под 0.1 с. И там ВСЕ насыщается. Размеры ТТ ограничены, я сомневаюсь, что смогут сделать сильно больше.
И стоит защита, работающая не пойми как, и вот вопрос - менять ли ТТ/защиту, и если да, то на что. Смогут ли производители изготовить ТТ много больших размеров? Там КРУЭ забугорного производства. Что с ним будет, я даже думать не хочу. Полагаю, что больше чем в 1.5-2 раза ничего увеличить нельзя от текущего. А возможно, вообще придется сделать таких же размеров, как есть...
Раньше я думал, что ТТ менять вообще бессмысленно на объектах типа такого (с огромными ТКЗ и постоянными времени). А теперь думаю, что как раз на типа таких объектах мб как раз PR/TPZ нужнее всего. Не только и не столько из-за времени до насыщения, а из-за того, что ТТ будут насыщаться более-менее одинаково и с меньшей вероятностью вызовут срабатывание дифзащиты "на сквозняк".
А не в распредсетях, где можно выдержкой времени в пару периодов на самом деле этот вопрос решить...

85

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-14 12:38:26

А теперь думаю, что как раз на типа таких объектах мб как раз PR/TPZ нужнее всего.

Тоже так думаю.
Только вот PR/TPZ той же мощности тоже должны быть больше, чем P?

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

86 (2022-09-14 13:15:52 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Drop_point писал(а):
2022-09-14 12:59:11

Только вот PR/TPZ той же мощности тоже должны быть больше, чем P?

Не уверен, что сильно больше.
По-моему, они отличаются просто наличием зазора (-ов). Если зазоров несколько, то должен быть какой-то крепежный элемент дополнительный, от него мб размер несколько больше.  Может быть, и при одном зазоре он есть...

Напряжение изгиба ВАХ не завязано (по крайней мере, при малых зазорах) на сам зазор, зазор наклоняет линейную часть ВАХ, а горизонтальная остается как была...
Umax=ω*Psi_max=ω*w2*Bmax*S.
Umax=Kном*I2ном*(Z2+Zном)

Хорошо бы информацию от производителей ТТ по деталям всего этого, но предварительно так...

87

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-14 13:15:17

Не уверен, что сильно больше.

Трансформаторы тока. В. В. Афанасьев, Н. М. Адоньев, Л. В. Жалалис и др. :

Трансформатор с зазорами занимает промежуточное положение между обычным ТТ с замкнутым стальным магнитопроводом и трансформатором без стали. По сравнению с последним ТТ с зазорами позволяет получить значительно большую мощность. Однако при заданной погрешности она меньше, чем у ТТ с замкнутым стальным магнитопроводом, а при заданной мощности погрешности будут больше.

Насколько больше - действительно надо спросить производителей ТТ.

88

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Видел много осциллограмм внешних КЗ (пусков) мощных двигателей. Там ТТ и в нейтрали и на выводах обычно идентичные. Но длина токовых цепей от ТТ, который в нейтрали гораздо выше, чем от ТТ который на выводах. Поэтому о равенстве нагрузки говорить не приходится. В итоге те которые в нейтрали насыщаются быстро (3-10 мс), а те, которые на выводах могут и вовсе не насытиться. Небалансы при этом, конечно, огромные. Действительно, в этой ситуации догрузка ТТ на выводах, чтобы насыщался так же быстро, может быть бы и помогла.

89

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

zigzag писал(а):
2022-09-14 15:31:26

идел много осциллограмм внешних КЗ (пусков) мощных двигателей. Там ТТ и в нейтрали и на выводах обычно идентичные. Но длина токовых цепей от ТТ, который в нейтрали гораздо выше, чем от ТТ который на выводах. Поэтому о равенстве нагрузки говорить не приходится. В итоге те которые в нейтрали насыщаются быстро (3-10 мс), а те, которые на выводах могут и вовсе не насытиться. Небалансы при этом, конечно, огромные. Действительно, в этой ситуации догрузка ТТ на выводах, чтобы насыщался так же быстро, может быть бы и помогла.

Добавлю. Выше выкладывал ссылку на статью, оттуда:

Так, например, трансформаторы тока дифференциальной защиты генераторов, расположенные в распредустройстве, не подвержены механическим вибрациям и в зимнее время могут находиться в условиях отрицательной температуры.
Tрансформаторы тока, расположенные на нулевых выводах, имеют высокую положительную окружающую температуру и находятся в условиях постоянной вибрации несущих конструкций. Указанный режим продолжается от одного короткого замыкания до другого в течение нескольких недель или даже месяцев. Это может привести к тому, что сердечники трансформаторов тока одной и той же фазы дифференциальной защиты генераторов перед следующим коротким замыканием вне зоны могут иметь разный по величине остаточный магнетизм.

90 (2022-09-14 16:05:59 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Drop_point писал(а):
2022-09-14 14:59:15

Трансформатор с зазорами занимает промежуточное положение между обычным ТТ с замкнутым стальным магнитопроводом и трансформатором без стали. По сравнению с последним ТТ с зазорами позволяет получить значительно большую мощность. Однако при заданной погрешности она меньше, чем у ТТ с замкнутым стальным магнитопроводом, а при заданной мощности погрешности будут больше.

Ну с трансформатором без стали конечно интересно сравнивать))
Про заданную погрешность и мощность - это имеется в виду, видимо, погрешность в норм режиме (наклон линейной части). Да, как измерительный работать будет хуже, если совсем большой зазор задать. У TPZ нормируется погрешность 3 градуса ровно (180+-6 угловых минут если правильно помню), отсюда Tsном=0.06 с. По модулю там вроде бы по памяти меньше 10%.

Но для дифзащиты норм. режим вообще без разницы, нужно смотреть режим с насыщением. Опять же допуск в 3% в норм режиме - полагаю, что не очень широкий зазор не даст выхода за этот диапазон, а если даже и даст, то ничего особого.

Насчет догрузки ТТ - это конечно довольно своеобразное решение. Но у ТТ генераторных типа 10000/1, 20000/1 сопротивление самих обмоток чудовищное (по памяти там чуть ли не 100 Ом), по сравнению с этим нагрузка проводами там мизер.

91 (2022-09-14 17:27:14 отредактировано Drop_point)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-14 16:01:45

Ну с трансформатором без стали конечно интересно сравнивать))
Про заданную погрешность и мощность - это имеется в виду, видимо, погрешность в норм режиме (наклон линейной части). Да, как измерительный работать будет хуже, если совсем большой зазор задать. У TPZ нормируется погрешность 3 градуса ровно (180+-6 угловых минут если правильно помню), отсюда Tsном=0.06 с. По модулю там вроде бы по памяти меньше 10%.

Я понимаю этот абзац так: если взять ТТ с зазором и ТТ без зазора одного размера, то у ТТ с зазором будет меньше мощность или больше погрешность.
Поэтому 10PR той же мощности будет больше 10P.
Насколько - не знаю.

92 (2022-09-14 18:59:39 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Drop_point писал(а):
2022-09-14 17:25:44

Я понимаю этот абзац так: если взять ТТ с зазором и ТТ без зазора одного размера, то у ТТ с зазором будет меньше мощность или больше погрешность.

Если взять железный сердечник, то
- предельная индукция в нем Bmax,
- предельный магнитный поток в нем Ф_max=Bmax*S,
- предельное потокосцепление Psi_max=w2*Ф_max
При снятии ВАХ Umax=ω*Psi_max
(на катушке индуктивности e=-dPsi/dt, потокосцепление у нас синусоидально в линейной части, при дифференцировании вылезает ω)
Итого получается, что напряжение излома ВАХ не зависит от зазора. А оно равно U2max=Кном*I2ном*(Z2+Zном)

Зато линейная часть ВАХ будет с большим наклоном, если есть зазор.
Это тоже выводится аналитически, через релюктансы (магнитные сопротивления).
H*l=i*w=F - магнитодвижущая сила (МДС)
Закон Ома для магнитной цепи
Ф=F/(Rm+Rd), Ф - поток
Rm=lm/(mu*mu0*S) - релюктанс магнитной части
Rd=ld/(mu0*S) - релюктанс зазора

Индуктивность это коэффициент пропорциональности между током и потокосцеплением
Psi=w*Ф=w^2*i/(Rm+Rd)

L=w^2/(Rm+Rd)

Наклон ВАХ ω*L=ω*w^2/(Rm+Rd)

Но этот наклон что для 10P, что для 10PR не очень большой.
Там надо гигантский зазор сделать, чтобы получить большое Rd, чтобы эта линейная часть сильно перекосила вправо.

93

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-14 18:19:40

Если взять железный сердечник, то
- предельная индукция в нем Bmax,
- предельный магнитный поток в нем Ф_max=Bmax*S,
- предельное потокосцепление Psi_max=w2*Ф_max
При снятии ВАХ Umax=ω*Psi_max
(на катушке индуктивности e=-dPsi/dt, потокосцепление у нас синусоидально в линейной части, при дифференцировании вылезает ω)
Итого получается, что напряжение излома ВАХ не зависит от зазора. А оно равно U2max=Кном*I2ном*(Z2+Zном)

Зато линейная часть ВАХ будет с большим наклоном, если есть зазор.
Это тоже выводится аналитически, через релюктансы (магнитные сопротивления).
H*l=i*w=F - магнитодвижущая сила (МДС)
Закон Ома для магнитной цепи
Ф=F/(Rm+Rd), Ф - поток
Rm=lm/(mu*mu0*S) - релюктанс магнитной части
Rd=ld/(mu0*S) - релюктанс зазора

Индуктивность это коэффициент пропорциональности между током и потокосцеплением
Psi=w*Ф=w^2*i/(Rm+Rd)

L=w^2/(Rm+Rd)

Наклон ВАХ ω*L=ω*w^2/(Rm+Rd)

Но этот наклон что для 10P, что для 10PR не очень большой.
Там надо гигантский зазор сделать, чтобы получить большое Rd, чтобы эта линейная часть сильно перекосила вправо.

Отличное описание, спасибо.

Я предатель своей родины, я продался за жвачку, гамбургер и виски, простите меня, пожалуйста!!!

94

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-14 18:19:40

Там надо гигантский зазор сделать, чтобы получить большое Rd, чтобы эта линейная часть сильно перекосила вправо.

Сильно понятие относительное. Rm и Rd отличаются как lm/mu и ld. mu для стали это несколько тысяч, поэтому ld может быть в несколько тысяч раз меньше, чем lm чтобы магнитные сопротивления были одинаковы (миллиметровый зазор на метровом сердечнике). А сравнимость магнитных сопротивлений приводит к изменению наклона в 2 раза. В линейном масштабе на ВАХ может это и не очень заметно, но отличие, мне кажется, существенное.
Что касается мощности то как я понял дело в следующем. Если взять ТТ и сделать зазор, то мы уменьшим сопротивление ветви намагничивания X0. Погрешность в обычном режиме Афанасьев написал как I0/I2 а это пропорционально Z2/X0. Следовательно если мы хотим сохранить погрешность то надо и Z2 снижать. А при том же самом токе это равносильно тому что мощность ТТ снизилась S = Iном^2 * Z2.

95 (2022-09-15 11:05:38 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

zigzag писал(а):
2022-09-15 10:15:36

Что касается мощности то как я понял дело в следующем. Если взять ТТ и сделать зазор, то мы уменьшим сопротивление ветви намагничивания X0. Погрешность в обычном режиме Афанасьев написал как I0/I2 а это пропорционально Z2/X0. Следовательно если мы хотим сохранить погрешность то надо и Z2 снижать. А при том же самом токе это равносильно тому что мощность ТТ снизилась S = Iном^2 * Z2.

Да, все так. Но это как бы "мощность в измерительном режиме".
Там все равно будет погрешность, приемлемая для РЗА (для дифзащиты "решает" 50% и более).

Зазоры, как мне говорили, от 0.3 до 3 мм в сумме.
Длина средней линии ТТ - от ~0.4 м (для 10 кВ) до 2 с чем-то метров (встроенные во ввода ТТ). Как раз где-то и получается "миллиметровый зазор на метровом сердечнике"
Вот, примерно посчитал (правда, не учитываются потери на гистерезис)
http://rzia.ru/uploads/images/4731/ab9b440a7c917eb64a3a8877914884ae.png http://rzia.ru/uploads/images/4731/ab9b440a7c917eb64a3a8877914884ae.png

96

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-15 10:40:34

Вот, примерно посчитал (правда, не учитываются потери на гистерезис)

это погрешность при номинальной нагрузке?
Я вот еще хотел по поводу мощности ТТ высказаться. Смущает меня этот параметр. Как будто нужен только для того, чтобы высчитать номинальную нагрузку в омах и всё. Если есть два ТТ одинаковых по мощности но с разной предельной кратностью, то в итоге мощность которую они смогут оттдавать в максимальном режиме будет разная.
K1^2*Iном^2*Zном и K2^2*Iном^2*Zном

97

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

zigzag писал(а):
2022-09-15 13:12:40

это погрешность при номинальной нагрузке?

Да. Тангенс наклона ВАХ это сопротивление ветви намагничивания.

zigzag писал(а):
2022-09-15 13:12:40

Если есть два ТТ одинаковых по мощности но с разной предельной кратностью, то в итоге мощность которую они смогут оттдавать в максимальном режиме будет разная.

Я бы вообще не использовал термин "отдавать мощность" (и вообще термины со словом "мощность"), не очень понимаю, о чем он, это же не источник питания.

Если будет 2 ТТ с разной предельной кратностью но одинаковой номинальной мощностью, то у них будет ВАХ разной высоты, т.е. будет разное сечение железа магнитопровода (ну или Bmax разное из-за стали).

У измерительного ТТ могут быть всякие ограничения на погрешность в норм. режиме, они не высотой ВАХ определяются, а углом наклона ее линейной части.
Соответственно, ток в нагрузке I2=Zнам/(Zнам+Zнагр)*I1*Ктт, если линейная часть сильно наклонена вправо и-за зазора, то Zнам невелико, и Zнагр нужно уменьшать, чтобы погрешность была в классе точности.
Но эта погрешность при зазорах 0.3...3 мм не превышает нескольких процентов. Только если нужно как-то занормировать именно ее (скорее всего, в нормальном режиме), мы должны ограничивать Sном. Т.е. будет допустим Sном=10 ВА вместо 20 ВА. Если ВАХ та же и физически ТТ тот же, то кратность тогда увеличится условно с Кном=45 до Кном=90 (примерно, на самом деле чуть меньше, т.к. у ТТ есть свое сопротивление).

98 (2022-09-15 17:07:16 отредактировано Drop_point)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

retriever писал(а):
2022-09-15 14:15:57

Только если нужно как-то занормировать именно ее (скорее всего, в нормальном режиме), мы должны ограничивать Sном. Т.е. будет допустим Sном=10 ВА вместо 20 ВА.

Так у релейных ТТ погрешность в нормальном режиме тоже нормируется, не только у измерительных.
3% токовой погрешности в номинальном режиме.
Ну и при номинальной кратности тоже надо всё-таки выдерживать 10%, а не "50% и более"

ТТ с зазором с заданным уровнем погрешности при заданных кратности тока и нагрузке будет больше, чем ТТ без зазора.

99 (2022-09-15 17:19:41 отредактировано retriever)

Re: Алгоритмы работы дифференциальных защит

Drop_point писал(а):
2022-09-15 16:34:05

Так у релейных ТТ погрешность в нормальном режиме тоже нормируется, не только у измерительных.
3% токовой погрешности в номинальном режиме.
Ну и при номинальной кратности тоже надо всё-таки выдерживать 10%, а не "50% и более"

ТТ с зазором с заданным уровнем погрешности при заданных кратности тока и нагрузке будет больше, чем ТТ без зазора.

Если зазор совсем малый, то погрешность 3% обеспечить не проблема. Может быть при 3 мм суммарном зазоре надо будет уменьшать Sном (при этом вырастет Кном).
Нагрузка Sном и кратность Кном - не отдельные параметры, их произведение грубо говоря пропорционально площади сечения. Можно задать поменьше Sном, вырастет Кном, при этом 3% в норм. режиме будет.
Реальная нагрузка на ТТ хорошо если 2 Ом, а номинальных там 20.... Мне кстати на заводе говорили, типа пиши в карту заказа реальную нагрузку...

Drop_point писал(а):
2022-09-15 16:34:05

Ну и при номинальной кратности тоже надо всё-таки выдерживать 10%, а не "50% и более"

В оригинальном посте было 3 картинки, на одной погрешность 0.2%, на другой 0.7%, на третьей около 4.4% в районе колена ВАХ и около 3% ниже колена ВАХ, это все меньше 10% и все это пойдет для РЗА, а 50% это было так, к слову... Насыщения потому что не избежать при больших токах 45 кА, ТТ нужно прямо гигантский...