ИССЛЕДОВАНИЕ МЕРОПРИЯТИЙ ПО ОБЕСПЕЧЕНИЮ ЭЛЕКТРОМАГНИТНОЙ СОВМЕСТИМОСТИ КОНТРОЛЬНО-ИЗМЕРИТЕЛЬНЫХ КАБЕЛЕЙ В НЕСТАЦИОНАРНЫХ РЕЖИМАХ ЭЛЕКТРОСЕТИ

DOI: 10.47026/1810-1909-2022-1-128-141

УДК 621.317.421:621.391.82

ББК 31.222

М.Г. ПОПОВ, П.Н. МАНЬКОВ, А.А. МЕЛЬНИКОВ, А.А. ДАУТОВ

Ключевые слова

токопровод, короткое, замыкание, магнитное, поле, электромагнитная совместимость, контрольно-измерительные кабели, нестационарный режим электросети

Аннотация

Данная статья посвящена вопросам исследования и анализа наведенных в защитных экранах комплектных токопроводов напряжений в режимах внешних для генераторов электрических станций несимметричных коротких замыканий. Разработка рекомендаций и мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости измерительных цепей микропроцессорных устройств является актуальной задачей исследований, поскольку в целом определяется электрофизическими свойствами источника помех и аналогово-цифровой элементной базы измерительной части устройств. Научная новизна работы заключается в разработке мер по устранению наведенного электромагнитного влияния на контрольно-измерительные кабели, коммутируемые к измерительным трансформаторам тока и напряжения. Целью исследования является оценка электромагнитного влияния поля промышленной частоты на контрольно-измерительные кабели, прокладываемые вблизи пофазно-экранированного токопровода, а также разработка мероприятий по обеспечению их электромагнитной совместимости. Приведена методика расчета распределения модуля напряженности Н магнитного поля, индуцируемого током промышленной частоты от генератора на электрической станции. Для режимов однофазного, двухфазного и двухфазного на землю коротких замыканий построены картины распределения модуля напряженности Н магнитного поля, присвоен класс жесткости по воздействию магнитным полем на контрольно-измерительные кабели в соответствии с классификацией, даны рекомендации для снижения уровня воздействия напряженностью H магнитного поля. В случае с применением защитного крана выполнен повторный расчёт для сравнения и определения эффективности данного мероприятия. В результате численных экспериментов обоснована эффективность применения дополнительного защитного экрана как одной из мер по обеспечению электромагнитной совместимости. Применение дополнительного стального экрана позволяет снизить напряженность магнитного поля на поверхности контрольно-измерительных кабелей до допустимых величин и, как следствие, обеспечить надежную работу микропроцессорных устройств контроля, защиты и автоматики.

Литература

1. Бессолицын А.В., НовосёловаО.А., Попов М.Г. Разработка методики численного расчета продольных параметров воздушной линии на основе трехмерной краевой задачи // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2010. № 2. С. 50–55.
2. Бессолицын А.В., Попов М.Г., Хорошинина Е.Н. Использование численного расчета трехмерного электростатического поля для определения собственных и взаимных емкостей проводов воздушной линии // Научно-технические ведомости СПбГПУ. 2010. № 2. С. 55–59.
3. Бессолицын А.В., Попов М.Г. Численный расчет начального напряжения общей короны на многопроволочных проводах // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2010. № 2 (спецвыпуск). С. 35–37.
4. Ванин В.К., Амбросовская Т.Д., Попов М.Г., Попов С.О. Повышение достоверности работы измерительных цепей релейной защиты // Электрические станции. 2015. № 11. С. 30–35.
5. Ванин В.К., Ванин И.В., Попов М.Г. Повышение точности измерения первичных напряжений в энергосистемах // Вестник Чувашского университета. 2019. № 3. С. 46–52.
6. Ванин В.К., Забоин В.Н., Попов М.Г., Сиренко Н.В., Хабаров А.А. Воспроизведение токов и напряжений измерительных трансформаторов тока // Релейная защита и автоматизация. 2018. № 4(33). С. 42–45.
7. Ванин В.К., Попов М.Г. Анализ процессов в силовых и измерительных трансформаторах и коррекция их описания для различных приложений // Релейная защита и автоматизация. 2018. № 01(30). С. 39–45.
8. Ванин В.К., Попов М.Г. Элементы систем автоматического управления в энергетике. Цифровая микроэлектроника систем релейной защиты и автоматики. СПб.: Изд-во Санкт-Петербург. гос. политехн. ун-та, 2008. 152 с.
9. Ванин В.К., Попов М.Г. Теоретические основы цифровых средств релейной защиты и автоматики. СПб.: Изд-во Санкт-Петербург. гос. политехн. ун-та, 2012. 170 с.
10. Попов М.Г. Автоматизированные системы контроля качества электроэнергии распределительных сетей // Энергетик. 2003. № 12. С. 34–35.
11. Попов М.Г. Совершенствование методов численного расчета расстояния до места повреждения воздушных линий электропередачи // Научно технические ведомости СПбГПУ. 2011. № 3(130). С. 54–61.
12. Попов М.Г., Ванин В.К., Забоин В.Н., Гуревич Э.И. Идентификация параметров силового оборудования в адаптивных средствах защиты и автоматики // Известия высших учебных заведений. Электромеханика. 2018. Т. 61, № 6. С. 68–76.
13. Попов М.Г., Васильева О.А., Асаинов Д.Н. Опыт внедрения цифровых технологий на ТЭЦ на базе многофункциональных измерительных приборов // Научно-технические ведомости СПбПУ. Естественные и инженерные науки. 2019. Т. 25, № 3. С. 47–58. DOI: 10.18721/JEST.25303.
14. Попов М.Г., Базлов Д.А., Васильева О.А., Чжиюй Л., Лапидус А.А., Семенов К.Н. Особенности динамических свойств автономной микросети с источниками распределенной генерации // Релейная защита и автоматизация. 2020. № 1(38). С. 26–31.

 Сведения об авторах

Попов Максим Георгиевич – доктор технических наук, профессор Высшей школы высоковольтной энергетики, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, Санкт-Петербург (Popovmg@eef.spbstu.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0003-1621-9755).

Маньков Пётр Николаевич – аспирант Высшей школы высоковольтной энергетики, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, Санкт-Петербург (mankov.pn@edu.spbstu.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-9104-664X).

Мельников Алексей Александрович – аспирант Высшей школы высоковольтной энергетики, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, Санкт-Петербург (melnikov3.aa@edu.spbstu.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0001-7042-3277).

Даутов Азамат Айдарович – аспирант Высшей школы высоковольтной энергетики, Санкт-Петербургский политехнический университет Петра Великого, Россия, Санкт-Петербург (dautov.aa@edu.spbstu.ru; ORCID: https://orcid.org/0000-0002-6273-3977).

Формат цитирования

Попов М.Г., Маньков П.Н., Мельников А.А., Даутов А.А. Исследование мероприятий по обеспечению электромагнитной совместимости контрольно-измерительных кабелей в нестационарных режимах электросети // Вестник Чувашского университета. – 2022. – № 1. – С. 128–141. DOI: 10.47026/1810-1909-2022-1-128-141.

Загрузить полный текст статьи