Što je zaštita struje nultog niza
Što je nulta sekvenca
Da biste shvatili kako TZNP djeluje, prvo se morate sjetiti što je trofazna mreža. Trofazna mreža je mreža naizmjeničnog sinusoidnog struja. U trofaznom krugu, faze se pomiču jedna prema drugoj za 120 stupnjeva. Ovako to izgleda na grafikonu:
Zanimljivo! Glavne ideje i odredbe trofaznih opskrbnih mreža razvio je Mihail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Razvio je trofazni asinhroni motor s kratkim spojem rotora kaveza vjeverice, s faznim rotorom i polaznim reostatom, svjećicama, faznim brojem i brojačem frekvencije strelice.
Ako to prikažete na vektorskom dijagramu, slika će nalikovati zvijezdi s tri zrake. Pod uvjetom da su struje i naponi između faza jednaki, takav će se sustav nazvati simetričnim. Geometrijski zbroj ovih vektora je nula.
Važno! Razlikovati između naprijed i obrnutog niza fazna rotacija, Faze su označene slovima A, B i C. Tada je niz A B C direktan, C B A je obrnut. U ovom slučaju, fazni kut u oba slučaja je 120 stupnjeva. Uz nulti niz, vektori svih faza su usmjereni u jednom smjeru, odnosno rezultirajući vektor značajno prelazi onaj (3 puta, u usporedbi s nultom sekvencom) u normalnom stanju sustava.
U slučaju međufaznog kruga, struje u svim fazama se povećavaju, sustav će i dalje ostati simetričan. I naponi i struje nultog niza su nula, kao u normalnom stanju kruga.
Kao rezultat jednofazne greške u uzemljenju, sustav će postati asimetrični i opažat će se struje nul niza I0 i U0. Pretpostavimo da je faza C zatvorena, tada struje faza A i B imaju tendenciju do nule, a u fazi C do trećine Ikz.
zatim:
I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)
Otuda je Ik = I0 * 3. Ove struje nastaju pod utjecajem napona kratkog spoja ili Uk0 između izlaza namota transformatora ili generatora i točke u kojoj je došlo do kratkog spoja.
Opseg u praksi
Teoretski dio, bez prethodne pripreme, shvaćamo prilično komplicirano, pa ćemo prijeći na praksu i odgovoriti na pitanje gdje se primjenjuje TSNP.
Kao što je već spomenuto, zaštita struje nultog niza koristi se u eksplozivnim mrežama napona 110 kV s uzemljenim neutralom. U mrežama srednjeg napona od 6, 10 kV i više s izoliranom neutralnom ne koristi se. To je zbog činjenice da su struje kratkog spoja prema zemlji vrlo velike u mrežama s uzemljenim neutralnim.
Važno! Budući da TZNP štiti od kratkog spoja na zemlju, to se ponekad naziva i zemljana zaštita (ZZ).
Kako to djeluje
Načelo rada sigurnosne sklopke je isključenje sklopne opreme u slučaju jednofaznih grešaka s određenim vremenskim kašnjenjem. Vremensko kašnjenje potrebno za organizaciju selektivnost zaštite na različitim transformatorskim podstanicama.
Primjer strujnog zaštitnog kruga nulte sekvence prikazan je na donjoj slici:
Koristi KA strujni relej i KW napajanje. Za kontrolu fazne struje u transformatorskim podstanicama struje koriste se transformatori struje (CT). To su posebni mjerni transformatori montirani na sabirnicu ili žicu. Na svojim namotima inducira se EMF proporcionalan struji koja teče kroz jezgru ili sabirnicu.
Jedan od glavnih uvjeta za ispravan rad TSNP-a jest da CT-ovi imaju iste krivulje magnetiziranja. To znači da moraju biti ne samo iste u pogledu ulaznih i izlaznih karakteristika, već moraju biti iste marke. Pored toga, vrijedno je napomenuti da pogreške njihovih izlaznih parametara ne smiju biti veće od 10 posto. Vidite ih na slici ispod.
Da bi se struje izvukle iz ravnoteže sustava, signal se propušta kroz filter. U stvarnoj primjeni oni međusobno spajaju namote transformatora. To se naziva trenutnim filtrom nulte sekvence.
U normalnom stanju mreže napajanja, struje nultog slijeda jednake su nuli, odnosno I izlaz TZNP filtra je također jednak nuli. U hitnom načinu rada, tijekom kratkog spoja, izlazna struja nije jednaka nuli. Preostali dijelovi zaštitnog faktora konfigurirani su na takav način da isključuju lažne pozitivne vrijednosti za određenu struju kratkog spoja.
Ako je prethodno zaštita struje nultog niza bila relejni krug, tada su trenutno dostupni mikroprocesorski terminali za zaštitne krugove. Odnosno, moderni TZNP može se izvoditi na krugovima mikrokontrolera.
Razmatrani sustav koristi se kao sigurnosna kopija. Zbog svojih svojstava može se postići selektivnost rada, pri čemu je REE svakog sljedećeg TP brži nego na prethodnom. Zaštita je potrebna kako bi se smanjila daljnja oštećenja dalekovoda, transformatora, generatora, kao i zaštita okoliša i ljudi koji mogu ući u opasnu zonu.
Za kraj, preporučujemo vam pogledati koristan video o temi članka:
Sada znate što je zaštitna struja nulte sekvence, kako djeluje i čemu služi. Ako imate pitanja, svakako ih postavite u komentarima ispod članka!
Srodni materijali:
Učitavanje ...
