Визначення характеристик концептуального прототипу мікропроцесорної ресурсозберігаючої системи релейного захисту
DOI:
https://doi.org/10.15587/1729-4061.2024.312489Ключові слова:
релейний захист, геркон, датчик Холла, магнітне поле, відкрита архітектураАнотація
Об'єктом дослідження є концептуальний прототип мікропроцесорної ресурсозберігаючої системи релейного захисту. В даний час релейний захист забезпечує надійну й ефективну роботу електромереж, проте традиційна архітектура є запатентованою, що не дозволяє проводити ремонт та заміну пошкоджених деталей без участі фахівця компанії. Тому релейний захист із відкритою архітектурою є досить актуальним питанням, проте проблема полягає в дотриманні вимог до релейного захисту. Проведено оцінку протоколів передачі даних nRF та ESP-NOW, датчиків Холла для вимірювання величини змінного струму й підвищення точності датчиків. Експериментальна перевірка показала, що протоколи nRF та ESP-NOW відповідають вимогам щодо затримки та надійності, проте протокол nRF є більш підходящим завдяки своїй гнучкості та здатності подолання перешкод. Отримані дані показали, що найбільш ефективними умовами є відсутність перешкод на відстані 15 метрів від модему та наявність перешкод на відстані 5 метрів від модему. Експеримент з визначення характеристик датчиків Холла показав точність вимірювання струму при заданих значеннях струмів розмикання й замикання. Однак він не є точним (12,45 %) для застосування в релейному захисті. Тож застосування змінних значень струмів розмикання й замикання є більш ефективним, а точність досягає 6,92 %. В результаті було визначено термін служби датчика Холла, і навіть після 10 мільйонів розмикань час перебування в розімкнутому стані залишався незмінним. Таким чином, була знайдена апроксимуюча функція для визначення амплітуди струму в залежності від часу перебування в розімкнутому стані. З іншого боку, датчики Холла можуть страждати від температурного дрейфу й вимагають подальшої оптимізації для забезпечення повної надійності. Обмеженням дослідження є діапазон струму від 0 до 800 А
Посилання
- Technical report on the events of 9 august 2019. Available at: https://www.ofgem.gov.uk/sites/default/files/docs/2019/09/eso_technical_report_-_final.pdf
- Bringing 5G to power. Available at: https://www.ericsson.com/en/reports-and-papers/industrylab/reports/bringing-5g-to-power
- Biglarbegian, M., Nibir, S. J., Jafarian, H., Parkhideh, B. (2016). Development of current measurement techniques for high frequency power converters. 2016 IEEE International Telecommunications Energy Conference (INTELEC). https://doi.org/10.1109/intlec.2016.7749133
- Shen, D., Hu, B., Wang, X., Zhu, M., Wang, L., Lu, W. (2017). Research on Harmonic Characteristic of Electronic Current Transformer Based on the Rogowski Coil. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering, 199, 012123. https://doi.org/10.1088/1757-899x/199/1/012123
- Piesciorovsky, E. C., Warmack, R. J. B., Polsky, Y. (2023). Medium-Voltage Testbed for Comparing Advanced Power Line Sensors vs. Measurement Transformers with Electrical Grid Events. Energies, 16 (13), 4944. https://doi.org/10.3390/en16134944
- Chen, J., Xu, Q., Wang, K. (2020). Research and Application of Generator Protection Based on Fiber Optical Current Transformer. IEEE Access, 8, 172405–172411. https://doi.org/10.1109/access.2020.3018734
- Parkhomenko, R., Aniskov, О., Tsibulevsky, Y., Melnik, O., Shchokina, O., Kharitonov, A. et al. (2018). Designing a combined device for determining the place of arc discharge. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 3 (5 (93)), 12–18. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2018.134016
- Kletsel, M. Ya., Mashrapov, B. E., Mashrapova, R. M. (2023). Reed switch protection of double-circuit lines without current and voltage transformers. International Journal of Electrical Power & Energy Systems, 154, 109457. https://doi.org/10.1016/j.ijepes.2023.109457
- Kletsel, M., Mashrapov, B., Mashrapova, R. (2024). Resource-saving microprocessor-based reed switch current protection. Electric Power Systems Research, 230, 110276. https://doi.org/10.1016/j.epsr.2024.110276
- Goryunov, V., Kletsel, M., Mashrapov, B., Mussayev, Z., Talipov, O. (2022). Resource-saving current protections for electrical installations with isolated phase busducts. Alexandria Engineering Journal, 61 (8), 6061–6069. https://doi.org/10.1016/j.aej.2021.11.031
- Issabekov, D. D., Mussayev, Z. B., Markovskiy, V. P., Kislov, A. P., Urazalimova, D. S. (2024). Reed Switch Overcurrent Protection: New Approach to Design. Energies, 17 (11), 2481. https://doi.org/10.3390/en17112481
- Blagojević, M., Jovanović, U., Jovanović, I., Mančić, D. (2017). Folded bus bar current transducer based on Hall effect sensor. Electrical Engineering, 100 (2), 1243–1251. https://doi.org/10.1007/s00202-017-0579-2
- Weiss, R., Itzke, A., ReitenspieB, J., Hoffmann, I., Weigel, R. (2019). A Novel Closed Loop Current Sensor Based on a Circular Array of Magnetic Field Sensors. IEEE Sensors Journal, 19 (7), 2517–2524. https://doi.org/10.1109/jsen.2018.2887302
- Xu, Y., Lalwani, A. V., Arora, K., Zheng, Z., Renteria, A., Senesky, D. G., Wang, P. (2022). Hall-Effect Sensor Design With Physics-Informed Gaussian Process Modeling. IEEE Sensors Journal, 22 (23), 22519–22528. https://doi.org/10.1109/jsen.2022.3216499
- Neftissov, A., Sarinova, A., Kazambayev, I., Kirichenko, L., Kuchanskyi, O., Faizullin, A. (2023). Determination of the speed of a microprocessor relay protection device of open architecture with a reed switch and the industrial internet of things. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 2 (5 (122)), 20–30. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.276588
- Neftissov, A., Sarinova, A., Kazambayev, I., Kirichenko, L., Biloshchytskyi, A., Kislov, A., Andreyeva, O. (2023). Development of the error reducing method for the determination of the alternating current amplitude without the use of current transformers. Eastern-European Journal of Enterprise Technologies, 5 (5 (125)), 32–42. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2023.288339
##submission.downloads##
Опубліковано
Як цитувати
Номер
Розділ
Ліцензія
Авторське право (c) 2024 Alexandr Neftissov, Ilyas Kazambayev, Lalita Kirichenko, Dnislam Urazayev, Andrii Biloshchytskyi, Omirzak Abdirashev
Ця робота ліцензується відповідно до Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Закріплення та умови передачі авторських прав (ідентифікація авторства) здійснюється у Ліцензійному договорі. Зокрема, автори залишають за собою право на авторство свого рукопису та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons CC BY. При цьому вони мають право укладати самостійно додаткові угоди, що стосуються неексклюзивного поширення роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом, але за умови збереження посилання на першу публікацію статті в цьому журналі.
Ліцензійний договір – це документ, в якому автор гарантує, що володіє усіма авторськими правами на твір (рукопис, статтю, тощо).
Автори, підписуючи Ліцензійний договір з ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР», мають усі права на подальше використання свого твору за умови посилання на наше видання, в якому твір опублікований. Відповідно до умов Ліцензійного договору, Видавець ПП «ТЕХНОЛОГІЧНИЙ ЦЕНТР» не забирає ваші авторські права та отримує від авторів дозвіл на використання та розповсюдження публікації через світові наукові ресурси (власні електронні ресурси, наукометричні бази даних, репозитарії, бібліотеки тощо).
За відсутності підписаного Ліцензійного договору або за відсутністю вказаних в цьому договорі ідентифікаторів, що дають змогу ідентифікувати особу автора, редакція не має права працювати з рукописом.
Важливо пам’ятати, що існує і інший тип угоди між авторами та видавцями – коли авторські права передаються від авторів до видавця. В такому разі автори втрачають права власності на свій твір та не можуть його використовувати в будь-який спосіб.
