Τι είναι η τρέχουσα προστασία μηδενικής ακολουθίας
Τι είναι η μηδενική ακολουθία
Για να καταλάβετε πώς λειτουργεί το TZNP, πρέπει πρώτα να θυμάστε τι είναι ένα τριφασικό δίκτυο. Το τριφασικό δίκτυο είναι ένα εναλλασσόμενο ημιτονοειδές δίκτυο. Σε ένα τριφασικό κύκλωμα, οι φάσεις μετατοπίζονται το ένα σε σχέση με το άλλο κατά 120 μοίρες. Έτσι φαίνεται στο γράφημα:
Ενδιαφέρων! Οι κύριες ιδέες και οι διατάξεις των τριφασικών δικτύων τροφοδοσίας αναπτύχθηκαν από τον Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Ανέπτυξε έναν τριφασικό ασύγχρονο κινητήρα με έναν στροφέα κλωβού σκίουρου βραχυκυκλώματος, με έναν ρότορα φάσης και έναν ρεοστάτη εκκίνησης, έναν απαγωγέα σπινθήρων, έναν μετρητή φάσης, έναν μετρητή συχνότητας βέλους.
Εάν το απεικονίσετε σε ένα διανυσματικό διάγραμμα, η εικόνα θα μοιάζει με ένα αστέρι τριών ακτίνων. Υπό την προϋπόθεση ότι τα ρεύματα και οι τάσεις μεταξύ των φάσεων είναι ίσες, ένα τέτοιο σύστημα θα ονομάζεται συμμετρικό. Το γεωμετρικό άθροισμα αυτών των διανυσμάτων είναι μηδέν.
Σπουδαίος! Διάκριση μεταξύ εμπρός και αντίστροφης ακολουθίας περιστροφή φάσης. Οι φάσεις υποδηλώνονται με τα γράμματα A, B και C. Στη συνέχεια, η ακολουθία A B C είναι άμεση, το C B A είναι το αντίστροφο. Σε αυτήν την περίπτωση, η γωνία φάσης και στις δύο περιπτώσεις είναι 120 μοίρες. Με μια μηδενική ακολουθία, οι φορείς όλων των φάσεων κατευθύνονται προς μία κατεύθυνση, αντίστοιχα, ο προκύπτων φορέας υπερβαίνει σημαντικά αυτό (3 φορές, σε σύγκριση με τη μηδενική αλληλουχία) στην κανονική κατάσταση του συστήματος.
Στην περίπτωση κυκλώματος ενδιάμεσης φάσης, τα ρεύματα σε όλες τις φάσεις αυξάνονται, το σύστημα θα παραμείνει συμμετρικό. Και οι τάσεις και τα ρεύματα της ακολουθίας μηδέν είναι μηδέν, όπως στην κανονική κατάσταση του κυκλώματος.
Ως αποτέλεσμα ενός μονοφασικού σφάλματος γείωσης, το σύστημα θα γίνει ασύμμετρο και θα παρατηρηθούν ρεύματα μηδενικής ακολουθίας I0 και U0. Ας υποθέσουμε ότι η φάση C είναι κλειστή, τότε τα ρεύματα των φάσεων Α και Β τείνουν στο μηδέν και στη φάση Γ έως το ένα τρίτο του Ikz.
Τότε:
I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)
Ως εκ τούτου Ik = I0 * 3. Αυτά τα ρεύματα συμβαίνουν υπό την επίδραση τάσης βραχυκυκλώματος ή Uк0 μεταξύ της εξόδου του μετασχηματιστή ή της περιέλιξης της γεννήτριας και του σημείου στο οποίο συνέβη το βραχυκύκλωμα.
Πεδίο εφαρμογής στην πράξη
Το θεωρητικό μέρος, χωρίς προκαταρκτική προετοιμασία, γίνεται αντιληπτό αρκετά περίπλοκο, οπότε θα προχωρήσουμε στην εξάσκηση και θα απαντήσουμε στο ερώτημα του πού εφαρμόζεται το TSNP.
Όπως προαναφέρθηκε, η προστασία ρεύματος μηδενικής ακολουθίας χρησιμοποιείται σε εκρηκτικά δίκτυα με τάση 110 kV με γειωμένο ουδέτερο. Σε δίκτυα μέσης τάσης 6, 10 kV και άνω με απομονωμένο ουδέτερο δεν χρησιμοποιείται. Αυτό οφείλεται στο γεγονός ότι τα ρεύματα βραχυκυκλώματος προς τη γείωση είναι πολύ μεγάλα σε δίκτυα με γειωμένο ουδέτερο.
Σπουδαίος! Δεδομένου ότι το TZNP προστατεύει από βραχυκύκλωμα στο έδαφος, μερικές φορές ονομάζεται προστασία γείωσης (ZZ).
Πως δουλεύει
Η αρχή λειτουργίας του διακόπτη ασφαλείας είναι η αποσύνδεση του εξοπλισμού εναλλαγής σε περίπτωση μονοφασικών βλαβών με συγκεκριμένη χρονική καθυστέρηση. Απαιτείται χρονική καθυστέρηση για την οργάνωση επιλεκτικότητα προστασίας σε διαφορετικούς υποσταθμούς μετασχηματιστών.
Ένα παράδειγμα κυκλώματος προστασίας ρεύματος μηδενικής ακολουθίας φαίνεται στο παρακάτω σχήμα:
Χρησιμοποιεί το ρελέ ρεύματος KA και το ρελέ ισχύος KW. Για τον έλεγχο του ρεύματος φάσης στους υποσταθμούς μετασχηματιστών ρεύματος, χρησιμοποιούνται μετασχηματιστές ρεύματος (CT). Αυτοί είναι ειδικοί μετασχηματιστές μέτρησης τοποθετημένοι σε λεωφορείο ή σύρμα. Ένα EMF ανάλογο με το ρεύμα που ρέει μέσω του πυρήνα ή του διαύλου προκαλείται στις περιελίξεις του.
Μία από τις κύριες προϋποθέσεις για τη σωστή λειτουργία του TSNP είναι ότι τα CT έχουν τις ίδιες καμπύλες μαγνητισμού. Αυτό σημαίνει ότι δεν πρέπει να είναι μόνο τα ίδια όσον αφορά τα χαρακτηριστικά εισόδου και εξόδου, αλλά και να έχουν την ίδια μάρκα. Επιπλέον, αξίζει να σημειωθεί ότι τα σφάλματα των παραμέτρων εξόδου τους δεν πρέπει να υπερβαίνουν το 10 τοις εκατό. Τα βλέπετε στην παρακάτω εικόνα.
Για να λάβετε τα ρεύματα που προέρχονται από την ισορροπία του συστήματος, το σήμα περνά μέσα από ένα φίλτρο. Σε μια πραγματική εφαρμογή, συνδέουν τις περιελίξεις μετασχηματιστών μεταξύ τους. Αυτό ονομάζεται τρέχον φίλτρο μηδενικής ακολουθίας.
Στην κανονική κατάσταση του δικτύου τροφοδοσίας, τα ρεύματα μηδενικής ακολουθίας είναι μηδέν, αντίστοιχα, οι έξοδοι Ι του φίλτρου του CTLP είναι επίσης μηδενικές. Σε κατάσταση έκτακτης ανάγκης, κατά τη διάρκεια βραχυκυκλώματος, το ρεύμα εξόδου είναι μη μηδενικό. Τα υπόλοιπα μέρη του παράγοντα προστασίας είναι διαμορφωμένα με τέτοιο τρόπο ώστε να αποκλείουν ψευδώς θετικά για ένα συγκεκριμένο ρεύμα βραχυκυκλώματος.
Εάν στο παρελθόν η προστασία ρεύματος μηδενικής ακολουθίας ήταν κύκλωμα ρελέ, τότε είναι διαθέσιμοι οι ακροδέκτες μικροεπεξεργαστή για προστατευτικά κυκλώματα. Δηλαδή, το σύγχρονο TZNP μπορεί να εκτελεστεί σε κυκλώματα μικροελεγκτή.
Το θεωρούμενο σύστημα χρησιμοποιείται ως εφεδρική προστασία. Λόγω των ιδιοτήτων του, επιλεκτικότητα λειτουργίας μπορεί να επιτευχθεί, όπου το REE κάθε επόμενου TP είναι ταχύτερο από ό, τι στο προηγούμενο. Απαιτείται προστασία για την ελαχιστοποίηση περαιτέρω ζημιών σε ηλεκτροφόρα καλώδια, μετασχηματιστές, γεννήτριες, καθώς και για την προστασία του περιβάλλοντος και των ανθρώπων που ενδέχεται να εισέλθουν στη ζώνη κινδύνου.
Τέλος, προτείνουμε να παρακολουθήσετε ένα χρήσιμο βίντεο σχετικά με το θέμα του άρθρου:
Τώρα ξέρετε τι είναι η τρέχουσα προστασία μηδενικής ακολουθίας, πώς λειτουργεί και για τι χρησιμεύει. Εάν έχετε απορίες, φροντίστε να τις ρωτήσετε στα σχόλια κάτω από το άρθρο!
Σχετικά υλικά:
Φόρτωση...
