Wat is de huidige bescherming met nulsequentie
Wat is een nulsequentie
Om te begrijpen hoe TZNP werkt, moet u eerst onthouden wat een driefasig netwerk is. Het driefasige netwerk is een wisselend sinusvormig stroomnetwerk. In een driefasig circuit worden de fasen 120 graden ten opzichte van elkaar verschoven. Zo ziet het eruit in de grafiek:
Interessant! De belangrijkste ideeën en voorzieningen van driefasige voedingsnetwerken zijn ontwikkeld door Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Hij ontwikkelde een driefasige asynchrone motor met een kortsluitkooi-rotor, met een fase-rotor en een startweerstand, een vonkenvanger, een fasemeter en een pijlfrequentieteller.
Als je dit in een vectordiagram weergeeft, lijkt de afbeelding op een driestraalige ster. Mits de stromen en spanningen tussen de fasen gelijk zijn, wordt zo'n systeem symmetrisch genoemd. De geometrische som van deze vectoren is nul.
Belangrijk! Maak onderscheid tussen voorwaartse en achterwaartse volgorde fase rotatie. Fasen worden aangegeven met de letters A, B en C. Dan is de reeks A B C direct, C B A is de inverse. In dit geval is de fasehoek in beide gevallen 120 graden. Met een nulsequentie worden de vectoren van alle fasen in één richting gericht, respectievelijk, de resulterende vector overtreft die aanzienlijk (3 keer, vergeleken met de nulsequentie) in de normale toestand van het systeem.
In het geval van een interfasecircuit nemen de stromen in alle fasen toe, het systeem blijft nog steeds symmetrisch. En de spanningen en stromen van de nulsequentie zijn nul, zoals in de normale toestand van het circuit.
Als gevolg van een enkelfasige aardfout zal het systeem asymmetrisch worden en zullen de nulvolgordestromen I0 en U0 worden waargenomen. Stel dat fase C gesloten is, dan neigen de stromen van fase A en B naar nul, en in fase C naar een derde van Ikz.
Vervolgens:
I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)
Vandaar Ik = I0 * 3. Deze stromen treden op onder invloed van een kortsluitspanning of Uк0 tussen de uitgang van de transformator of generatorwikkeling en het punt waarop de kortsluiting is opgetreden.
Reikwijdte in de praktijk
Het theoretische deel, zonder voorafgaande voorbereiding, wordt vrij ingewikkeld ervaren, dus laten we verder gaan met oefenen en de vraag beantwoorden waar de TSNP wordt toegepast.
Zoals eerder vermeld, wordt de nulstroombeveiliging gebruikt in explosieve netwerken met een spanning van 110 kV met een geaarde nulleider. In middenspanningsnetwerken van 6, 10 kV en meer met geïsoleerde nulleider wordt niet gebruikt. Dit komt doordat kortsluitstromen naar aarde erg groot zijn in netwerken met een geaarde nulleider.
Belangrijk! Omdat TZNP beschermt tegen kortsluiting naar de grond, wordt het soms aarden bescherming (ZZ) genoemd.
Hoe werkt het
Het werkingsprincipe van de veiligheidsschakelaar is het uitschakelen van de schakelapparatuur in het geval van eenfasige fouten met een bepaalde vertraging. Tijdvertraging nodig voor organisatie selectiviteit van bescherming op verschillende transformatorstations.
Een voorbeeld van een stroombeveiligingscircuit met nulsequentie wordt weergegeven in de onderstaande afbeelding:
Het maakt gebruik van het KA-stroomrelais en het KW-vermogensrelais. Om de fasestroom in stroomtransformatorstations te regelen, worden stroomtransformatoren (CT) gebruikt. Dit zijn speciale meettransformatoren gemonteerd op een bus of draad. Een EMF die evenredig is met de stroom die door de kern of bus stroomt, wordt op zijn wikkelingen opgewekt.
Een van de belangrijkste voorwaarden voor een correcte werking van de TSNP is dat de CT's dezelfde magnetisatiecurven hebben. Dit betekent dat ze niet alleen hetzelfde moeten zijn qua input- en outputkenmerken, maar ook van hetzelfde merk moeten zijn. Bovendien is het vermeldenswaard dat de fouten van hun uitvoerparameters niet meer dan 10 procent mogen zijn. Je ziet ze in de onderstaande afbeelding.
Om de stromen te krijgen die zijn afgeleid van de balans van het systeem, wordt het signaal door een filter geleid. In een echte applicatie verbinden ze transformatorwikkelingen met elkaar. Dit wordt een stroomfilter met nulsequentie genoemd.
In de normale toestand van het voedingsnetwerk zijn de nulsequentiestromen nul, respectievelijk zijn de I-uitgangen van het filter van de CTLP ook nul. In de noodmodus, tijdens kortsluiting, is de uitgangsstroom niet nul. De overige delen van de beschermingsfactor zijn zo geconfigureerd dat ze vals-positieven voor een bepaalde kortsluitstroom uitsluiten.
Als voorheen de stroombeveiliging met nulsequentie een relaiscircuit was, zijn er momenteel microprocessorklemmen voor beschermende circuits beschikbaar. Dat wil zeggen, moderne TZNP kan worden uitgevoerd op microcontroller-circuits.
Het beschouwde systeem wordt gebruikt als back-upbescherming. Vanwege zijn eigenschappen kan selectiviteit van de werking worden bereikt, waarbij de REE van elke volgende TP sneller is dan bij de vorige. Bescherming is nodig om verdere schade aan hoogspanningslijnen, transformatoren, generatoren te minimaliseren en om het milieu en de mensen die in de gevarenzone kunnen komen te beschermen.
Ten slotte raden we aan om een nuttige video over het onderwerp van het artikel te bekijken:
Nu weet u wat de huidige beveiliging met nulsequentie is, hoe het werkt en waar het voor is. Als je vragen hebt, stel ze dan in de reacties onder het artikel!
Gerelateerde materialen:
Bezig met laden ...
