Открытый доступ Открытый доступ  Ограниченный доступ Платный доступ

Анализ бросков токов намагничивания при включении силового трансформатора

О. О. Емельянова

Аннотация


Представлен анализ переходных процессов при включении трансформатора, сопровождаемом бросками тока намагничивания, в несколько раз превышающего номинальное значение, что позволяет сформировать требования к условиям эксплуатации трансформатора и средствам его защиты. Актуальность исследования обусловлена необходимостью дать адекватную оценку значениям бросков тока, а также условиям, при которых происходит включение трансформатора, например, на холостой ход, нагрузку или короткое замыкание. Предложен способ верификации модели. В отличие от традиционного подхода задаются экспериментально измеренные параметры силового трансформатора. Модель является универсальной. Позволяет оценить броски токов намагничивания для различных моментов включения фаз в режиме холостого хода, а также в наиболее тяжелом режиме - включения на короткое замыкание. Результаты предлагается использовать в качестве критерия для оценки состояния электромагнитной системы трансформатора в эксплуатации и выявления возможных дефектов.

Ключевые слова


трансформатор; переходные процессы; моделирование; аппроксимация; кривая намагничивания; бросок тока намагничивания; короткое замыкание

Полный текст:

PDF

Литература


Horiszny, J. Implementation of power transformer controlled switching algorithm / J. Horiszny // International Journal for Computation and Mathematics in Electrical and Electronic Engineering. 2016. - Vol. 35. - Iss. 4.10. - Pp. 1418 - 1427.

Steurer, M. The impact of inrush currents on the mechanical stress of high voltage power transformer coils / M. Steurer, K. Frohlich // IEEE Trans. Power Deliv. 2002. - Vol. 17. - Iss. 1. - Pp. 155 - 160.

Brunke J. Elimination of transformer inrush currents by controlled switching / J. Brunke, K. Frohlich // IEEE Trans. Power Deliv. - 2001. - Vol. 16. - Iss. 2. - Pp. 276 - 280.

Cano-Gonzбleza, R. Controlled switching strategies for transformer inrush current reduction: A comparative study / R. Cano-Gonzбleza, A. Bachiller-Solera, J. A. Rosendo-Macнasa, G. Alvarez-Corderob // Electric Power Systems Research. - 2017. - Vol. 145. - Pp. 12 - 18.

Washington, L. A. Transformer modelling for transient studies / L. A. Washington // Neves. The University of British Columbia, 1994.

Сельменева, Д. С. Исследование переходных процессов при управляемом включении силового трансформатора / Д. С. Сельменева, Е. Г. Лиске, Д. Е. Шевцов // Вестник ПНИПУ. - 2017. - № 24. - С. 161 - 177.

Белкина, Е. Н. Анализ способов аппроксимации кривой намагничивания электротехнической стали / Е. Н. Белкина, С. А. Жуков // Международный научный журнал "Инновационная наука". - 2015. - № 5. - С. 22 - 27.

Washington, L. A. On modelling iron core nonlinearities / L. A. Washington, H. W. Dommel // IEEE Trans. Power Sys. - 1993. - Vol. 8. - No. 2. - Pp. 417 - 425.

Аккозов, А. Д. Методы исследования переходных процессов при включении трансформатора в сеть / А. Д. Аккозов, Н. Д. Таабалдиева, А. К. Имакова // Известия КГТУ им. И. Раззакова. - 2017. - № 4. - С. 256 - 262.

Котенов, С. Переходные процессы при включении трансформатора в сеть с синусоидальным напряжением / С. Котенов, А. Евсеев // Силовая электроника. - 2005. - № 4. - С. 34 - 37.

Cardelli, E. Numerical modeling of transformer inrush currents / E. Cardelli, A. Faba // Elsevier. - 2013. - Physica B 435. - Pp. 116 - 119.

Wang, Yunfei. Analytical formula to estimate the maximum inrush current / Yunfei Wang, G Abdulsalam Sami, Wilsun Xu // IEEE Transactions on power delivery. - 2008. - Vol. 23. - Pp. 1266 - 1268.

Tokic, Amir. Simulation of three-phase transformer inrush currents by using backward and numerical differentiation formula / Amir Tokic, Viktor Milardic, Ivo Uglesic, Admir Jukan // Electric Power Systems Research 127. - 2015. - Pp. 177 - 185.

F. de Leуn. Comparing the T and p equivalent circuits for the calculation of transformer inrush currents / F. de Leуn, A. Farazmand, P. Joseph // IEEE Trans. Power Del. - 2012. - Vol. 27. - No. 4. - Pp. 2390 - 2398.

Wang, Zengping. New principle of discrimination between inrush current and internal fault current of transformer based on self-correction function / Wang Zengping, MA Jing, XU Yan // International Power Engineering Conference, Singapore. - 2005. - Vol. 2. - Pp. 614 - 617.

Zhanga, L. L. Identification of inrush currents in power transformers based on higher-order statistics / L. L. Zhanga // Electric Power Systems Research. - 2017. - Vol. 146. - Pp. 161 - 169.

Kumar, Prashant. Optimization of inrush current in electrical transformer / Prashant Kumar, Yogendra Reddy S. // International Conference on Smart Electric Grid (ISEG), Guntur, 2014, pp. 1 - 5.

Popov, M. G. Dynamic methods of identification of electromagnetic parameters of power transformers in non-stationary mode / M. G. Popov, Yu. N. Bocharov, E. I. Gurevich, F. H. Halilov, V. V. Popov // E3S Web of Conferences "TPACEE-2018", 2019. Available at: https: //doi.org/10.1051/e3sconf/ 20199101002.

Дед, А. В. Расчет параметров Simulink-модели силового трехфазного трансформатора для исследования длительных несимметричных режимов / А. В. Дед // Омский научный вестник. - 2017. - № 3. - С. 68 - 73.

Новаш И. В. Расчет параметров модели трехфазного трансформатора из библиотеки Matlab-Simulink с учетом насыщения магнитопровода / И. В. Новаш, Ю. В. Румянцев // Энергетика. - 2015. - № 1. - С. 12 - 24.




DOI: http://dx.doi.org/10.34831/EP.2020.75.14.005

Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.


                                    

© 1998 — 2020 НТФ "Энергопрогресс"


Адрес редакции: 115280, Москва, 3-й Автозаводский проезд, д. 4, корп. 1
Тел.:   (495) 234-7418, 234-7420, 234-7449.
Факс: (495) 234-7449
E-mail: prom_energy@rambler.ru