Application of the field-and-circuit methods in the estimation of measurement properties of current transformers at transient states

• Autorzy: Ziemnicki J.

Warianty tytułu

PL

Zastosowanie metod polowo-obwodowych do oceny właściwości metrologicznych przekładników prądowych w stanach dynamicznych

• Języki publikacji: EN

Abstrakty

EN

This thesis addresses the problem of assessing of the quality of current transformation of protective current transformers at transient states. Central to the problem is that the assessment is to be carried out already at the engineering design stage. Such a possibility, leading to optimisation of the design, supplied by the field-and-circuit method, is presented in this work. An analysis was performed of the influence on the values of instantaneous error current of both, the construction of the instrument transformer and the saturation degree of the core. The results of the investigated cases were verified at a laboratory test stand.

PL

W pracy przedstawiono zastosowanie analizy polowej do projektowania przekładników zabezpieczeniowych. Wymagania stawiane przekładnikom zabezpieczeniowym dotyczą dokładności transformacji prądu szczególnie w stanach przejściowych. Norma IEC wymaga od projektantów określenia chwilowego prądu błędu przy zwarciowym prądzie linii energetycznej zawierającym zanikającą składową nieokresową. Połączenie metody polowo-obwodowej z analizą przestrzenno-czasową umożliwił o dobrą ocenę jakości pracy przekładnika zabezpieczeniowego podczas stanu przejściowego przy zwarciu w układzie energetycznym. Do obliczenia wykorzystano metodę elementów skończonych. Analiza została przeprowadzona dla różnych typów przekładników o różnych długościach szczelin, dla różnych wartości prądów wymuszających i różnych obciążeń. Uwzględniona została nieliniowość charakterystyki magnesowania. Wykonano również symulacyjne obliczenia dla ekstremalnych warunków pracy przekładnika TPZ w cyklu podwójnego wzbudzenia. Dokonana została pomiarowa weryfikacja znacznej części wyników, otrzymanych z wykorzystaniem metody polowo-obwodowej, w laboratoryjnym stanowisku badawczym. Duża zbieżność wyników obliczeniowych z weryfikującymi wynikami pomiarowymi potwierdziła słuszność zaproponowanej metody.

Słowa kluczowe

EN

transient state; protective current transformer; field-and-circuit method; error current

PL

stan przejściowy; przekładnik prądowy zabezpieczeniowy; analiza polowo-obwodowa; prąd błędu

• Wydawca: Wydawnictwo Politechniki Łódzkiej
• Czasopismo: Zeszyty Naukowe. Elektryka / Politechnika Łódzka
• Rocznik: 2006
• Tom: z. 109
• Strony: 101--108
• Opis fizyczny: Bibliogr. 5 poz.

Twórcy

autor

Ziemnicki J.

• Technical University of Łódź, Department of Applied Electrical Engineering and Instrument Transformers

Bibliografia

• [1] Dryja M., Jankowscy J. i M.: Przegląd metod i algorytmów numerycznych, WNT Warszawa 1982
• [2] Leśniewska E.: Zastosowanie symulacji pól elektromagnetycznych w projektowaniu przekładników (rozprawa habilitacyjna), Zeszyty Naukowe P Ł , nr 766, Rozprawy Naukowe z. 236, 1997
• [3] Yatchew I., Milenow I.: Computation of Transient Current Transformer Terror Based on Coupled Field-Circuit Analysis, Proceedings of the 10th International IGTE Symposium on Numerical Field Calculation in Electrical Engineering, Graz Austria 2002, pp. 300-303
• [4] Zienkiewicz O.C.: The Finite Element Method in Engineering Science, Mc Graw-Hill, London, 1971
• [5] OPERA3D V 10,5 Fields Limited 24 Banside Kidlington Oxford OX5 1JE England, 2005