Care este protecția curentului de secvență zero

Cea mai frecventă defecțiune într-o rețea trifazată este o defecțiune la pământ. Defecțiunile interfazei sunt mai puțin frecvente. În rețelele de 110 kV, de la defecțiuni la pământ cu fază zero, se utilizează protecție de curent cu secvență zero, prescurtată ca TZNP. În acest articol vom lua în considerare structura, principiul funcționării și scopul.

Ce este o secvență zero

Pentru a înțelege cum funcționează TZNP, trebuie să vă amintiți mai întâi ce este o rețea trifazată. O rețea trifazată este o rețea de curent sinusoidal alternativ. Într-un circuit trifazat, fazele sunt deplasate unele de altele cu 120 de grade. Așa arată în grafic:

Rețea trifazată

! interesant Principalele idei și prevederi ale rețelelor de alimentare cu trei faze au fost dezvoltate de Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. El a dezvoltat un motor asincron trifazat, cu un rotor în cușcă de veveriță de scurtcircuit, cu rotor de fază și reostat de pornire, un dispozitiv de fixare a scântei, un contor de fază și un contor de frecvență cu săgeți.

Dacă ilustrați acest lucru pe o diagramă vectorială, imaginea va semăna cu o stea cu trei raze. Cu condiția ca curenții și tensiunile între faze să fie egali, un astfel de sistem se va numi simetric. Suma geometrică a acestor vectori este zero.

Diagrama vectorială de rețea trifazată

Important! Distingeți între secvența înainte și invers rotirea fazelor. Fazele sunt notate cu literele A, B și C. Atunci secvența A B C este directă, C B A este inversul. În acest caz, unghiul de fază în ambele cazuri este de 120 de grade. Cu o secvență zero, vectorii tuturor fazelor sunt direcționați într-o direcție, respectiv, vectorul rezultat îl depășește semnificativ (de 3 ori, în comparație cu secvența zero) în starea normală a sistemului.

În cazul unui circuit interfaza, curenții în toate fazele cresc, sistemul va rămâne în continuare simetric. Și tensiunile și curenții secvenței zero sunt zero, ca în starea normală a circuitului.

În urma unei defecțiuni terestre monofazate, sistemul va deveni asimetric și se vor observa curenți de secvență zero I0 și U0. Să presupunem că faza C este închisă, atunci curenții fazelor A și B tind să fie zero, iar în faza C la o treime din Ikz.

apoi:

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

De aici Ik = I0 * 3. Acești curenți apar sub influența unei tensiuni de scurtcircuit sau Uк0 între ieșirea transformatorului sau a înfășurării generatorului și punctul în care a avut loc scurtcircuitul.

Domeniul de aplicare în practică

Partea teoretică, fără pregătire preliminară, este percepută destul de complicat, așa că vom trece la practică și vom răspunde la întrebarea locului în care se aplică TSNP.

TZNP

Așa cum am menționat deja, protecția curentului de secvență zero este utilizată în rețelele explozive cu tensiunea de 110 kV cu un neutru împământat. În rețelele de medie tensiune de 6, 10 kV și mai mult cu neutru izolat nu se utilizează. Acest lucru se datorează faptului că curenții de scurtcircuit la masă sunt foarte mari în rețelele cu un neutru împământat.

Important! Deoarece TZNP protejează împotriva scurtcircuitului la sol, uneori se numește protecție la pământ (ZZ).

Cum funcționează

Principiul de funcționare a comutatorului de siguranță este de a deconecta echipamentul de comutare în cazul defecțiunilor monofazate cu un anumit interval de timp. Timpul necesar pentru organizare selectivitatea protecției la diferite stații de transformare.

Un exemplu de circuit de protecție a curentului de secvență zero este prezentat în figura de mai jos:

Schema TSNP

Folosește releul de curent KA și releul de putere KW. Pentru a controla curentul de fază în stațiile de transformare a curentului, se utilizează transformatoare de curent (CT). Acestea sunt transformatoare speciale de măsurare montate pe un autobuz sau sârmă. Un EMF proporțional cu curentul care trece prin miez sau autobuz este indus pe înfășurările sale.

Una dintre principalele condiții pentru funcționarea corectă a TSNP este ca CT-urile să aibă aceleași curbe de magnetizare. Acest lucru înseamnă că acestea nu trebuie să fie doar aceleași din punct de vedere al caracteristicilor de intrare și ieșire, ci și să fie de aceeași marcă. În plus, este de remarcat faptul că erorile parametrilor de ieșire nu trebuie să fie mai mari de 10%. Le vedeți în imaginea de mai jos.

Transformatoare de curent

Pentru a obține curenții obținuți din soldul sistemului, semnalul este trecut printr-un filtru. Într-o aplicație reală, ele conectează înfășurările transformatorilor între ele. Acesta se numește filtru de curent cu secvență zero.

În starea normală a rețelei de alimentare, curenții de secvență zero sunt zero, respectiv ieșirile I ale filtrului CTLP sunt de asemenea zero. În modul de urgență, în timpul scurtcircuitului, curentul de ieșire este zero. Celelalte părți ale factorului de protecție sunt configurate astfel încât să excludă pozitive false pentru un anumit curent de scurtcircuit.

Dacă anterior, protecția de curent a secvenței zero a fost un circuit releu, atunci sunt disponibile momentele de microprocesor pentru circuitele de protecție. Adică TZNP modern poate fi efectuat pe circuite de microcontrolere.

Sistemul considerat este folosit ca protecție de rezervă. Datorită proprietăților sale, se poate realiza selectivitatea funcționării, unde REE-ul fiecărui TP ulterior este mai rapid decât în ​​precedent. Protecția este necesară pentru a minimiza daunele suplimentare la liniile electrice, transformatoarele, generatoarele, precum și pentru a proteja mediul și persoanele care ar putea intra în zona de pericol.

În cele din urmă, vă recomandăm să vizionați un videoclip util pe tema articolului:

Acum știți care este protecția curentului de secvență zero, cum funcționează și pentru ce este destinată. Dacă aveți întrebări, asigurați-vă că le puneți în comentariile din articol!

Materiale conexe:

(4 voturi)
Se încarcă ...

Adaugă un comentariu