Čo je súčasná ochrana nulovej postupnosti
Čo je to nula postupnosti
Aby ste pochopili, ako TZNP funguje, musíte si najskôr zapamätať, čo je trojfázová sieť. Trojfázová sieť je striedavá sínusová prúdová sieť. V trojfázovom obvode sú fázy voči sebe posunuté o 120 stupňov. Takto to vyzerá v grafe:
Zaujímavé! Hlavné myšlienky a opatrenia týkajúce sa trojfázových energetických sietí vyvinul Michail Osipovič Dolivo-Dobrovolsky. Vyvinul trojfázový asynchrónny motor s rotorom nakrátko veveričkovej klietky, s fázovým rotorom a štartovacím reostatom, svodičom iskier, fázovým meračom, počítadlom frekvencie šípu.
Ak to znázorníte na vektorovom diagrame, obrázok bude pripomínať hviezdu s tromi lúčmi. Ak sú prúdy a napätia medzi fázami rovnaké, bude sa taký systém nazývať symetrický. Geometrický súčet týchto vektorov je nula.
Dôležité! Rozlišujte medzi sekvenciou vpred a vzad fázová rotácia, Fázy sú označené písmenami A, B a C. Potom je sekvencia ABC priama, CA je inverzná. V tomto prípade je fázový uhol v oboch prípadoch 120 stupňov. Pri nulovej sekvencii sú vektory všetkých fáz smerované jedným smerom, výsledný vektor v normálnom stave systému výrazne prevyšuje tento (3-krát v porovnaní s nulovou sekvenciou).
V prípade medzifázového obvodu sa prúdy vo všetkých fázach zvyšujú, systém zostane symetrický. Napätia a prúdy nulovej postupnosti sú nulové, ako v normálnom stave obvodu.
V dôsledku jednofázovej zemnej poruchy sa systém stane asymetrickým a budú pozorované nulové sekvenčné prúdy I0 a U0. Predpokladajme, že fáza C je uzavretá, potom prúdy fáz A a B majú tendenciu k nule a vo fáze C k jednej tretine Ikz.
potom:
I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)
Preto Ik = I0 * 3. Tieto prúdy sa vyskytujú pod vplyvom skratového napätia alebo Uк0 medzi výstupom vinutia transformátora alebo generátora a bodom, v ktorom došlo ku skratu.
Rozsah pôsobnosti v praxi
Teoretická časť je bez predbežnej prípravy vnímaná pomerne komplikovane, takže sa presunieme k praxi a odpovieme na otázku, kde sa uplatňuje TSNP.
Ako už bolo uvedené, ochrana prúdu s nulovou sekvenciou sa používa vo výbušných sieťach s napätím 110 kV s uzemneným nulovým vodičom. V sieťach vysokého napätia 6, 10 kV a viac s izolovaným neutrálnym sa nepoužíva. Je to spôsobené skutočnosťou, že skratové prúdy proti zemi sú veľmi veľké v sieťach s uzemneným nulovým vodičom.
Dôležité! Pretože TZNP chráni pred skratom k zemi, nazýva sa niekedy zemná ochrana (ZZ).
Ako to funguje
Princíp činnosti bezpečnostného spínača spočíva v odpojení spínacieho zariadenia v prípade jednofázových porúch s určitým časovým oneskorením. Časové oneskorenie potrebné pre organizáciu selektivita ochrany na rôznych trafostaniciach.
Príklad ochranného obvodu prúdu s nulovou sekvenciou je uvedený na obrázku nižšie:
Využíva prúdové relé KA a výkonové relé KW. Na riadenie fázového prúdu v transformátoroch prúdu sa používajú prúdové transformátory (CT). Sú to špeciálne meracie transformátory namontované na zbernici alebo vodiči. Na jeho vinutí sa indukuje EMF úmerná prúdu, ktorý tečie cez jadro alebo zbernicu.
Jednou z hlavných podmienok správneho fungovania TSNP je to, že CT majú rovnaké magnetizačné krivky. To znamená, že musia byť nielen rovnaké, pokiaľ ide o vstupné a výstupné charakteristiky, ale tiež musia mať rovnakú značku. Okrem toho je potrebné poznamenať, že chyby ich výstupných parametrov by nemali byť väčšie ako 10 percent. Vidíte ich na obrázku nižšie.
Aby sa získali prúdy odvodené od rovnováhy systému, signál prechádza cez filter. V skutočnej aplikácii spájajú vinutia transformátorov navzájom. Toto sa nazýva aktuálny filter s nulovou sekvenciou.
V normálnom stave napájacej siete sú prúdy nulovej postupnosti rovné nule, výstup I filtra TZNP je tiež nula. V núdzovom režime je výstupný prúd počas skratu nenulový. Zostávajúce časti ochranného faktora sú usporiadané tak, aby vylučovali falošné poplachy pre určitý skratový prúd.
Ak predtým bola prúdovou ochranou s nulovou sekvenciou reléový obvod, sú v súčasnosti k dispozícii terminály mikroprocesora pre ochranné obvody. To znamená, že moderné TZNP sa môžu vykonávať na obvodoch mikrokontroléra.
Zvažovaný systém sa používa ako ochrana zálohy. Vďaka svojim vlastnostiam je možné dosiahnuť selektivitu operácie, kde REE každého nasledujúceho TP je rýchlejšia ako v predchádzajúcom. Je potrebná ochrana, aby sa minimalizovalo ďalšie poškodenie elektrických vedení, transformátorov, generátorov, ako aj ochrana životného prostredia a ľudí, ktorí by sa mohli dostať do nebezpečnej zóny.
Nakoniec vám odporúčame pozerať si užitočné video na tému článku:
Teraz viete, čo je súčasná ochrana nulovej postupnosti, ako to funguje a na čo slúži. Ak máte akékoľvek otázky, nezabudnite sa ich spýtať v komentároch v článku!
Súvisiace materiály:
Načítava sa ...
