Релейная защита

В том, что большей частью замыкания на землю являются дуговыми перемежающимися, эксперты из Томска и Чебоксар согласны с автором предыдущей статьи. При этом они отмечают, что такой вид замыкания, конечно, учитывается специалистами при разработке защит от замыканий на землю, а также обращают внимание на то, что для проведения испытаний защиты перспективным является метод физико-математического моделирования.

КОММЕНТАРИЙ

К ВОПРОСУ О ЗЕМЛЯНЫХ ЗАЩИТАХ И УЧЕТЕ ПДЗ

Роберт Вайнштейн, к.т.н., доцент, Томский политехнический университет
Александр Доронин, ООО НПП «ЭКРА», г. Чебоксары

Безусловно, следует согласиться с С.И. Головко, что к защите от замыканий на землю должно предъявляться требование правильного функционирования при перемежающихся дуговых замыканиях (ПДЗ). Это уже давно очевидно для специалистов. Поэтому суждение о том, что изготовители защит не учитывают такой вид замыкания, вряд ли соответствует действительности.

Исследованию процессов при перемежающихся замыканиях посвящено много работ. В Томском политехническом университете (ТПУ) исследования в области защиты от замыканий на землю были начаты по инициативе профессора И.Д. Кутявина в 1962 году. С 1965 года руководителем работ по защитам от замыканий на землю и инициатором исследований процессов при ПДЗ является один из авторов этого комментария. Тем не менее мы ни в коем случае не склонны приписывать приоритет в этих исследованиях специалистам Томского политехнического университета.

Процессы при ПДЗ исследовались и учитывались при разработке защит от замыканий на землю специалистами Ивановского энергетического университета О.В. Лебедевым и В.А. Шуиным. Результаты исследований этих специалистов в свое время были одним из факторов, побудивших обратить внимание на необходимость учета перемежающихся замыканий. С учетом ПДЗ выполнена защита в обмотке статора генераторов, работающих на сборные шины, разработанная во ВНИИЭ В.Г. Алексеевым и А.И. Левиушем. Эта защита была подвергнута испытаниям при ПДЗ, которые дали полностью положительные результаты. Учитывается этот вид замыкания и в работах, проводимых в Новосибирском государственном техническом университете под руководством Ю.В. Целебровского и К.П. Кадомской. Можно также отметить и ценные в этой области результаты работы Л.Е. Дударева.

Безусловно, учитываются перемежающиеся замыкания и в разработках ООО НПП «ЭКРА», проводимых совместно с Томским политехническим университетом. При этом используются новые возможности, которые дает микропроцессорная элементная база.

Физическая модель. Использование физической модели, о которой идет речь в статье, вполне целесообразно. Она использовалась и используется в настоящее время. Ее достоинство заключается в том, что имеется возможность непосредственного испытания устройства защиты.

Математическое моделирование. Однако математическое моделирование, в том числе с компьютерной реализацией, принципиально дает более достоверные результаты, так как позволяет учесть, например, распределенность параметров элементов электроустановки и др. Это особенно важно при моделировании обмотки статора генератора, что показано в работах Ивановского энергетического университета. При математическом моделировании можно оперативно получать амплитудно-частотные спектры электрических величин при всем возможном многообразии перемежающихся замыканий и параметров электроустановки, а также реакцию измерительных органов в виде частотных и временных характеристик. Совокупность этой информации позволяет обоснованно выбирать необходимые параметры элементов защиты. Совершенно очевидное преимущество математической модели – это ее гибкость, позволяющая учитывать особенности каждого конкретного объекта.

Физико-математическое моделирование. В последние годы интенсивно развивается и уже применяется технология, позволяющая воспроизводить в реальном времени сигналы в виде аналоговых физических величин по цифровым массивам данных, полученных на математической модели. Такая технология, названная профессором В.А. Шуиным методом физико-математического моделирования, совмещает в себе достоинства физического и математического моделирования.

Защита от замыканий на землю в компенсированных сетях, основанная на принципе наложения тока с частотой 25 Гц, и основной технический элемент для ее реализации – источник контрольного тока – разработаны в ТПУ в 60-е годы прошлого века. Приводимый в обсуждаемой статье пример является одним из случаев вполне компетентного использования такого принципа выполнения защиты.

ВЫВОД

В ряде случаев задача выполнения защиты может быть решена применением одного из нескольких возможных вариантов, удовлетворяющих основным требованиям по принципу действия. В таких условиях было бы неправильным придавать каким-либо методам и конкретным устройствам защиты свойства абсолютного преимущества. Решение о выборе того или иного вида защиты принимается на основе учета особенностей конкретного объекта.