Kas ir nulles secības pašreizējā aizsardzība

Visbiežākās darbības traucējumi trīsfāžu tīklā ir zemējuma kļūme. Starpfāzu kļūdas ir retāk sastopamas. 110 kV tīklos no nulles fāzes zemējuma traucējumiem tiek izmantota nulles sekvences strāvas aizsardzība, saīsināti kā TZNP. Šajā rakstā mēs apsvērsim tā struktūru, darbības principu un mērķi.

Kas ir nulles secība

Lai saprastu, kā darbojas TZNP, vispirms jāatceras, kas ir trīsfāžu tīkls. Trīsfāzu tīkls ir mainīgs sinusoidāls strāvas tīkls. Trīsfāzu shēmā fāzes tiek nobīdītas viena pret otru par 120 grādiem. Diagrammā tas izskatās šādi:

Trīsfāzu tīkls

Interesanti! Trīsfāzu barošanas tīklu galvenās idejas un nosacījumus izstrādāja Mihails Osipovičs Dolivo-Dobrovolsky. Viņš izstrādāja trīsfāzu asinhrono motoru ar īssavienojuma vāveres būra rotoru ar fāzes rotoru un sākuma reostatu, dzirksteļu slāpētāju, fāzes mērītāju un bultas frekvences skaitītāju.

Ja jūs to attēlojat vektoru diagrammā, attēls līdzinās trīs staru zvaigznei. Ar nosacījumu, ka strāvas un spriegumi starp fāzēm ir vienādi, šādu sistēmu sauks par simetrisku. Šo vektoru ģeometriskā summa ir nulle.

Trīsfāzu tīkla vektora diagramma

Svarīgi! Atšķirt priekšu un atpakaļgaitu fāzes rotācija. Fāzes apzīmē ar burtiem A, B un C. Tad secība A B C ir tieša, C B A ir apgriezta. Šajā gadījumā fāzes leņķis abos gadījumos ir 120 grādi. Izmantojot nulles sekvenci, visu fāžu vektori ir vērsti attiecīgi vienā virzienā, iegūtais vektors sistēmas normālā stāvoklī to ievērojami pārsniedz (3 reizes, salīdzinot ar nulles sekvenci).

Starpfāzu ķēdes gadījumā straumes visās fāzēs palielinās, sistēma joprojām paliks simetriska. Un nulles secības spriegumi un strāvas ir nulle, tāpat kā normālā ķēdes stāvoklī.

Vienfāzes zemes bojājuma rezultātā sistēma kļūs asimetriska un tiks novērota nulles secības straume I0 un U0. Pieņemsim, ka C fāze ir slēgta, tad A un B fāžu straumēm ir tendence uz nulli, bet C fāzē - uz trešdaļu no Ikz.

Tad:

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

Tātad Ik = I0 * 3. Šīs strāvas rodas īssavienojuma sprieguma vai Uк0 ietekmē starp transformatora vai ģeneratora tinuma izeju un punktu, kurā notika īssavienojums.

Darbības joma praksē

Teorētiskā daļa bez iepriekšējas sagatavošanās tiek uztverta diezgan sarežģīti, tāpēc mēs pāriesim pie prakses un atbildēsim uz jautājumu, kur tiek piemērots TSNP.

TZNP

Kā jau minēts, nulles secības strāvas aizsardzība tiek izmantota sprādzienbīstamos tīklos ar spriegumu 110 kV ar iezemētu neitrālu. Vidēja sprieguma tīklos ar spriegumu 6, 10 kV un vairāk ar izolētu neitrālu neizmanto. Tas ir saistīts ar faktu, ka tīklos ar iezemētu neitrālu ir ļoti lielas īssavienojuma strāvas uz zemi.

Svarīgi! Tā kā TZNP aizsargā no īssavienojuma uz zemi, to dažreiz sauc par zemējuma aizsardzību (ZZ).

Kā tas darbojas

Drošības slēdža darbības princips ir atvienot komutācijas aprīkojumu vienfāzes kļūmju gadījumā ar noteiktu laika nobīdi. Laika kavējums, kas nepieciešams organizēšanai aizsardzības selektivitāte dažādās transformatoru apakšstacijās.

Nulles sekvences strāvas aizsardzības shēmas piemērs ir parādīts zemāk redzamajā attēlā:

TSNP shēma

Tas izmanto KA strāvas releju un KW jaudas releju. Lai kontrolētu fāzes strāvu strāvas transformatoru apakšstacijās, tiek izmantoti strāvas transformatori (CT). Tie ir īpaši mērīšanas transformatori, kas uzstādīti uz kopnes vai stieples. Uz tā tinumiem tiek ierosināta EML, kas proporcionāla strāvai, kas plūst caur serdi vai kopni.

Viens no galvenajiem TSNP pareizas darbības nosacījumiem ir tas, ka CT ir vienādas magnetizācijas līknes. Tas nozīmē, ka tām jābūt ne tikai vienādām izejvielu un izejas īpašību ziņā, bet arī tām jābūt ar vienu un to pašu zīmolu. Turklāt ir vērts atzīmēt, ka to izvades parametru kļūdām nevajadzētu pārsniegt 10 procentus. Jūs tos redzat attēlā zemāk.

Strāvas transformatori

Lai iegūtu no sistēmas līdzsvara iegūtas strāvas, signāls tiek izvadīts caur filtru. Reālā lietojumprogrammā viņi savstarpēji savieno transformatora tinumus. To sauc par nulles sekvences strāvas filtru.

Barošanas tīkla normālā stāvoklī nulles secības strāvas ir nulles, attiecīgi arī CTLP filtra I izejas ir nulles. Avārijas režīmā īssavienojuma laikā izejas strāva nav nulle. Pārējās aizsardzības faktora daļas ir konfigurētas tā, lai izslēgtu kļūdainus pozitīvus signālus par noteiktu īssavienojuma strāvu.

Ja iepriekš nulles sekvences aizsardzība bija releja ķēde, tad šobrīd ir pieejami aizsargķēžu mikroprocesora spailes. Tas ir, mūsdienu TZNP var veikt mikrokontrolleru ķēdēs.

Apskatītā sistēma tiek izmantota kā rezerves aizsardzība. Pateicoties tā īpašībām, var sasniegt darbības selektivitāti, kur katra nākamā TP REE ir ātrāka nekā iepriekšējā. Aizsardzība ir nepieciešama, lai mazinātu turpmāku kaitējumu elektropārvades līnijām, transformatoriem, ģeneratoriem, kā arī lai aizsargātu vidi un cilvēkus, kuri varētu nokļūt bīstamajā zonā.

Visbeidzot, mēs iesakām noskatīties noderīgu videoklipu par raksta tēmu:

Tagad jūs zināt, kāda ir nulles secības pašreizējā aizsardzība, kā tā darbojas un kādam nolūkam tā ir paredzēta. Ja jums ir kādi jautājumi, noteikti uzdodiet tos komentāros zem raksta!

Saistītie materiāli:

(4 balsis)
Notiek ielāde ...

Pievienojiet komentāru