Mikä on nollajaksoinen virhesuojaus

Yleisin toimintahäiriö kolmivaiheisessa verkossa on maasulku. Vaiheiden väliset viat ovat vähemmän yleisiä. 110 kV-verkoissa, nollavaiheisista maasulkuista, käytetään nolla-sekvenssin virhesuojausta, lyhennettynä TZNP. Tässä artikkelissa tarkastellaan sen rakennetta, toimintaperiaatetta ja tarkoitusta.

Mikä on nollajakso

TZNP: n toiminnan ymmärtämiseksi sinun on ensin muistettava, mikä on kolmivaiheinen verkko. Kolmivaiheinen verkko on vuorotteleva sinimuotoinen virtaverkko. Kolmivaiheisessa piirissä faaseja siirretään toisiinsa nähden 120 astetta. Näin se näyttää kaaviolta:

Kolmivaiheinen verkko

Mielenkiintoista! Kolmivaiheisten virtalähdeverkkojen pääideat ja -säännökset kehitti Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Hän kehitti kolmivaiheisen asynkronisen moottorin, jossa oli oikosulku oravakori roottori, jossa vaiheroottori ja käynnistysreostaatti, kipinänestin, vaihemittari ja nuolen taajuudenlaskuri.

Jos kuvaat tämän vektorikaaviona, kuva muistuttaa kolmen säteen tähtiä. Edellyttäen, että vaiheiden väliset virrat ja jännitteet ovat yhtä suuret, tällaista järjestelmää kutsutaan symmetriseksi. Näiden vektorien geometrinen summa on nolla.

Kolmivaiheinen verkkovektorikaavio

Tärkeää! Erota eteenpäin ja taaksepäin vaihekierto. Vaiheet on merkitty kirjaimilla A, B ja C. Sitten sekvenssi A B C on suora, C B A on käänteinen. Tässä tapauksessa vaihekulma on molemmissa tapauksissa 120 astetta. Nollasekvenssillä kaikkien vaiheiden vektorit ohjataan vastaavasti yhteen suuntaan, tuloksena saatu vektori ylittää sen huomattavasti (3 kertaa verrattuna nollajaksoon) järjestelmän normaalitilassa.

Vaihevälisessä piirissä kaikkien vaiheiden virrat kasvavat, järjestelmä pysyy edelleen symmetrisenä. Ja nollajakson jännitteet ja virrat ovat nollia, kuten piirin normaalitilassa.

Yksivaiheisen maasulun seurauksena järjestelmästä tulee epäsymmetrinen ja nollajaksovirrat I0 ja U0 tarkkaillaan. Oletetaan, että vaihe C on suljettu, niin vaiheiden A ja B virroilla on taipumus olla nolla ja vaiheessa C kolmasosa Ikz: stä.

sitten:

I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)

Siksi Ik = I0 * 3. Nämä virrat ilmenevät oikosulkujännitteen tai Uк0: n vaikutuksesta muuntajan tai generaattorin käämin lähdön ja oikosulun tapahtumispisteen välillä.

Soveltamisala käytännössä

Teoreettinen osa ilman alustavaa valmistelua pidetään melko vaikeana, joten siirrymme harjoitteluun ja vastaamme kysymykseen, missä TSNP: tä sovelletaan.

TZNP

Kuten jo mainittiin, nollajaksoista virhesuojausta käytetään räjähdysvaarallisissa verkoissa, joiden jännite on 110 kV ja maadoitettu nolla. Keskijänniteverkoissa 6, 10 kV ja enemmän eristetyllä neutraalilla ei käytetä. Tämä johtuu siitä, että oikosulkuvirrat maahan ovat erittäin suuret verkoissa, joissa on maadoitettu nolla.

Tärkeää! Koska TZNP suojaa oikosululta maahan, sitä kutsutaan joskus maasuojaksi (ZZ).

Kuinka se toimii?

Turvakytkimen toimintaperiaatteena on kytkentälaitteen irrottaminen yksivaiheisissa vikoissa tietyn ajan kuluttua. Organisaatioon tarvitaan aikaviive suojauksen selektiivisyys eri muuntamoissa.

Seuraavassa kuvassa on esimerkki nollajärjestysvirhesuojapiiristä:

TSNP-järjestelmä

Se käyttää KA-virtarelettä ja KW-tehorelettä. Vaihevirran ohjaamiseksi virtamuuntajissa käytetään virtamuuntajia (CT). Nämä ovat erityisiä mittausmuuntajia, jotka on asennettu väylään tai johtoon. Ytimen tai väylän läpi virtaavaan virtaan verrannollinen EMF indusoidaan sen käämityksille.

Yksi tärkeimmistä ehdoista TSNP: n oikealle toiminnalle on, että CT: llä on samat magnetointikäyrät. Tämä tarkoittaa, että niiden on oltava paitsi samoja panos- että lähtöominaisuuksien suhteen, myös niiden on oltava samaa merkkiä. Lisäksi on syytä huomata, että niiden lähtöparametrien virheiden ei tulisi olla yli 10 prosenttia. Näet ne alla olevassa kuvassa.

Virtamuuntajat

Jotta järjestelmän tasapainosta johdetut virrat saadaan, signaali johdetaan suodattimen läpi. Oikeassa sovelluksessa ne yhdistävät muuntajakäämit toisiinsa. Tätä kutsutaan nollasekvenssin nykyiseksi suodattimeksi.

Virtalähdeverkon normaalitilassa nollajaksovirrat ovat nolla, vastaavasti, myös CTLP: n suodattimen I-lähdöt ovat nollia. Hätätilassa oikosulun aikana lähtövirta ei ole nolla. Suojauskertoimen loput osat on konfiguroitu siten, että se sulkee pois väärät positiiviset vaikutukset tietyltä oikosulkuvirralta.

Jos aiemmin nollajaksoinen virhesuojaus oli relepiiri, niin suojapiireille on tällä hetkellä saatavana mikroprosessorin liittimiä. Eli nykyaikainen TZNP voidaan suorittaa mikrokontrolleripiireissä.

Tarkasteltua järjestelmää käytetään varmistussuojana. Ominaisuuksistaan ​​johtuen toiminnan selektiivisyys voidaan saavuttaa, missä jokaisen seuraavan TP: n REE on nopeampi kuin edellisessä. Suojausta tarvitaan voimalinjoille, muuntajille, generaattoreille aiheutuvien lisävahinkojen minimoimiseksi sekä ympäristön ja ihmisten, jotka saattavat joutua vaara-alueelle, suojelemiseksi.

Lopuksi suosittelemme katsomaan hyödyllistä videota artikkelin aiheesta:

Nyt tiedät, mikä on nollajaksosivun suojaus, kuinka se toimii ja mihin se on tarkoitettu. Jos sinulla on kysyttävää, muista kysyä niitä artikkelin alla olevissa kommenteissa!

Aiheeseen liittyvät materiaalit:

(4 ääntä)
Ladataan ...

Lisää kommentti