Экспериментальные исследования и математическое моделирование режимов работы электромагнитного трансформатора тока. Разработка алгоритмов и прототипа микропроцессорного модуля компенсации погрешностей при глубоком насыщении магнитопровода

Цель работы - экспериментальные исследования и математическое моделирование режимов работы электромагнитного трансформатора тока; разработка алгоритмов и микропроцессорного модуля компенсации погрешностей при глубоком насыщении магнитопровода.Исследованы погрешности электромагнитного трансформатора тока в условиях глубокого насыщения, вызванного токами короткого замыкания в энергосистеме. Выполнено математическое моделирование режимов работы электромагнитного трансформатора тока в условиях короткого замыкания в энергосистеме. Разработана математическая модель трансформатора тока. Произведено моделирование процессов преобразования в трансформаторе тока при наличии в первичном токе апериодической и гармонической свободных составляющих. Выполнено моделирование процессов преобразования в трансформаторе тока при учёте остаточного насыщения магнитопровода. Проведены экспериментальные исследования погрешностей трансформаторов тока на базе «реле - томограф»; исследования в условиях, сопоставимых с математическим моделированием, при наличии в первичном токе апериодической и гармонических свободных составляющих. Выполнены исследования в условиях, сопоставимых с математическим моделированием, при учёте остаточного насыщения магнитопровода. Проанализированы результаты моделирования и экспериментальных исследований трансформаторов тока в переходных режимах короткого замыкания в энергосистеме. Разработаны алгоритмы и программы для микропроцессорного модуля цифровой компенсации погрешностей электромагнитного трансформатора тока, в том числе: алгоритм выделения интервала наблюдения сигнала в режиме ненасыщения магнитопровода; алгоритм фильтрации на коротком окне наблюдения; алгоритм векторного представления тока. Разработаны два варианта микропроцессорного модуля с 12- и 16-разрядными встроенными АЦП, включающие аналоговую и цифровую части. Проведены макетирование и отладка вариантов модулей. Результаты НИОКР могут быть использованы при разработке микропроцессорного устройства дифференциальной защиты шин 6-35 кВ. Развитие НИОКР продолжается в направлении разработки мультиагентной распределённой многофункциональной системы релейной защиты на основе локальной вычислительной сети.