O que é proteção de corrente de seqüência zero
O que é uma sequência zero
Para entender como o TZNP funciona, você precisa primeiro se lembrar do que é uma rede trifásica. A rede trifásica é uma rede de corrente sinusoidal alternada. Em um circuito trifásico, as fases são deslocadas uma em relação à outra em 120 graus. É assim que fica no gráfico:
Interessante! As principais idéias e disposições das redes de fornecimento de energia trifásicas foram desenvolvidas por Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Ele desenvolveu um motor assíncrono trifásico com um rotor de gaiola de esquilo de curto-circuito, com um rotor de fase e um reostato inicial, um pára-faíscas, um medidor de fase, um contador de freqüência de flechas.
Se você descrever isso em um diagrama vetorial, a imagem será semelhante a uma estrela de três feixes. Desde que as correntes e tensões entre as fases sejam iguais, esse sistema será chamado de simétrico. A soma geométrica desses vetores é zero.
Importante! Distinguir entre seqüência direta e reversa rotação de fase. As fases são denotadas pelas letras A, B e C. Em seguida, a sequência A B C é direta, C B A é o inverso. Nesse caso, o ângulo de fase nos dois casos é de 120 graus. Com uma sequência zero, os vetores de todas as fases são direcionados em uma direção, respectivamente, o vetor resultante excede significativamente isso (3 vezes, em comparação com a sequência zero) no estado normal do sistema.
No caso de um circuito interfásico, as correntes em todas as fases aumentam, o sistema ainda permanece simétrico. E as tensões e correntes da sequência zero são zero, como no estado normal do circuito.
Como resultado de uma falta à terra monofásica, o sistema se tornará assimétrico e as correntes de sequência zero I0 e U0 serão observadas. Suponha que a fase C esteja fechada, então as correntes das fases A e B tendem a zero e na fase C a um terço de Ikz.
Então:
I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)
Portanto, Ik = I0 * 3. Essas correntes ocorrem sob a influência de uma tensão de curto-circuito ou Uк0 entre a saída do enrolamento do transformador ou gerador e o ponto em que o curto-circuito ocorreu.
Escopo na prática
A parte teórica, sem preparação preliminar, é percebida de maneira bastante complicada, então vamos praticar e responder à pergunta de onde o TSNP é aplicado.
Como já mencionado, a proteção de corrente de seqüência zero é usada em redes explosivas com tensão de 110 kV com um neutro aterrado. Em redes de média tensão de 6, 10 kV e mais com neutro isolado não é usado. Isso se deve ao fato de as correntes de curto-circuito ao terra serem muito grandes em redes com um neutro aterrado.
Importante! Como o TZNP protege contra curto-circuito no terra, às vezes é chamado de proteção de aterramento (ZZ).
Como funciona
O princípio de operação do interruptor de segurança é desconectar o equipamento de comutação em caso de falhas monofásicas com um certo atraso de tempo. Atraso de tempo necessário para a organização seletividade de proteção em diferentes subestações de transformadores.
Um exemplo de um circuito de proteção de corrente de seqüência zero é mostrado na figura abaixo:
Ele usa o relé de corrente KA e o relé de potência KW. Para controlar a corrente de fase nas subestações de transformadores de corrente, são utilizados transformadores de corrente (CT). Estes são transformadores de medição especiais montados em um barramento ou fio. Um EMF proporcional à corrente que flui através do núcleo ou do barramento é induzido em seus enrolamentos.
Uma das principais condições para o correto funcionamento do TSNP é que os TCs tenham as mesmas curvas de magnetização. Isso significa que eles não devem ser apenas os mesmos em termos de características de entrada e saída, mas também devem ser da mesma marca. Além disso, vale ressaltar que os erros de seus parâmetros de saída não devem ser superiores a 10%. Você os vê na imagem abaixo.
Para obter as correntes derivadas da balança do sistema, o sinal é passado através de um filtro. Em uma aplicação real, os enrolamentos do transformador são conectados juntos. Isso é chamado de filtro de corrente de seqüência zero.
No estado normal da rede de fornecimento de energia, as correntes de seqüência zero são zero, respectivamente, e a saída I do filtro ТЗНП também é igual a zero. No modo de emergência, durante um curto-circuito, a corrente de saída é diferente de zero. As partes restantes do fator de proteção são configuradas de forma a excluir falsos positivos para uma certa corrente de curto-circuito.
Se anteriormente a proteção de corrente de seqüência zero era um circuito de relé, os terminais do microprocessador para circuitos de proteção estão disponíveis no momento. Ou seja, o TZNP moderno pode ser executado em circuitos de microcontrolador.
O sistema considerado é usado como proteção de backup. Devido às suas propriedades, a seletividade da operação pode ser alcançada, onde o REE de cada TP subseqüente é mais rápido do que o anterior. É necessária proteção para minimizar mais danos às linhas de energia, transformadores, geradores, bem como para proteger o meio ambiente e as pessoas que possam entrar na zona de perigo.
Por fim, recomendamos assistir a um vídeo útil sobre o tópico do artigo:
Agora você sabe qual é a proteção de corrente de seqüência zero, como funciona e para que serve. Se você tiver alguma dúvida, não deixe de perguntar nos comentários do artigo!
Materiais relacionados:
Carregando...
