Фильтр напряжения нулевой последовательности: Фильтры нулевой последовательности ФМЗО — Сила тока

Содержание

Фильтры нулевой последовательности ФМЗО - Сила тока

Фильтр ФМЗО – устройство для защиты от однофазных замыканий на землю. Он представляет собой масляный трансформатор, во вторичную обмотку которого подключают электроаппараты защиты.

При повреждении изоляции на одной из фазных токоведущих жил возникает ток, стекающий в землю. При большой емкостной составляющей электрической цепи, сила тока может достигнуть значений, при которых возникает электрическая дуга. Такой режим работы является ненормальным, он может привести к межфазному замыканию и срабатыванию релейной защиты.

Фильтр нулевой последовательности предназначен для выделения тока, который возникает при нарушении симметрии между фазами электросети. При нормальном режиме работы его значение равняется нулю. Появление тока нулевой последовательности говорит о замыкании одной из фаз на землю. Через ФМЗО подключают дугогасящие реакторы с масляным охлаждением и резисторы марки РЗН.

тип фильтра

Маслонаполненный нейтралеобразующий

типовая мощность, кВА

от 100 до 2500

номинальное напряжение, кВ

6, 6. 3, 10, 10.5, 20, 35

Схема соединения

Zn

Тип регулирования

Без регулировки

Класс нагревостойкости

А (105°С)

ток обмотки, А

 до 800

климатическое исполнение

 У, УХЛ, Т

категория размещения

1, 2, 3, 4

уровень звукового давления, дБ

 70

сейсмостойкость

6 баллов по MSK 64

гарантийный срок

3.5 года

срок эксплуатации

 30 лет

 

Скачать опросный лист

Фильтр тока нулевой последовательности.

Электроника Фильтр тока нулевой последовательности.

просмотров - 539

Фильтр напряжения нулевой последовательности.

Фильтр напряжения обратной последовательности.

Фильтр тока нулевой последовательности.

Фильтр тока обратной последовательности.

Фильтры симметричных составляющих тока и напряжения

При нарушении симметричного режима трехфазной системы в полных фазных токах и напряжениях наряду с током I1 и напряжением U1 прямой последовательности появляются составляющие обратной последовательности I2, U2и нулевой последовательности I0, U0.

Для выделœения симметричных составляющих из полных токов и напряжений применяются специальные устройства — фильтры. Фильтром тока или напряжения симметричных составляющих принято называть электрическая схема, состоящая из трансформаторов, активных и реактивных сопротивлений, параметры которых подобраны таким образом, чтобы пропускать в релœе, включенное на выходе фильтра, только составляющие одной определœенной последовательности и не пропускать других.

Фильтр тока нулевой последовательности состоит из трех трансформаторов тока, вторичные обмотки которых включены параллельно, а к точкам соединœения подключить обмотку релœе КА (рис. 1.8, а).

В соответствии с методом симметричных составляющих первичный ток нулевой последовательности

.

При этом ток в релœе Iр = Iа + Ib + Ic.

Для реальных ТТ с учетом их токов намагничивания и коэффициентов трансформации ток в релœе

Iр = (1/ KI)*(IА + IВ + IС) – (1/ KI)*(IнамА + IнамВ + IнамС) = 3I0/ KIIнб,

где Iнб = (IнамА + IнамВ + IнамС) / KI – ток небаланса.

Ток нулевой последовательности появляется при повреждениях на землю. В других режимах, когда он отсутствует, через релœе проходит только небольшой ток небаланса, который появляется за счет погрешностей в работе фильтра и наличия некоторой несимметрии подводимых токов в нагрузке фильтра.

Рассмотренная схема используется обычно в защитах элементов сетей с заземленными нейтралями (трехтрансформаторный первичный фильтр тока нулевой последовательности).

Рис. 1.8.Фильтры тока нулевой последовательности

Применяется также однотрансформаторный первичный фильтр, который представляет собой специальный измерительный трансформатор тока нулевой последовательности (ТТНП). Трансформатор (рис. 1.8, б) состоит из тороидального магнитопровода М, на котором располагается вторичная обмотка. Магнитопровод надевается на трехфазный кабель К, который является первичной обмоткой ТТНП.

Первичный ток ТТНП – сумма фазных токов, проходящих по проводам кабеля. В нормальном режиме и при многофазных КЗ сумма фазных токов равна нулю, в связи с этим магнитный поток в магнитопроводе отсутствует, а ЭДС вторичной обмотки и ток в релœе КА тоже равны нулю.

Существенное отличие ТТНП от трехтрансформаторного фильтра состоит в том, что его ток небаланса определяется только несимметрией расположения проводов фаз кабеля относительно магнитопровода и вторичной обмотки. По этой причине он значительно меньше тока небаланса трехтрансформаторного фильтра и обычно не превышает Iнб = 8... 10 мА.

Область применения ТТНП – защиты от замыкания на землю в системах с изолированной и компенсированной нейтралью.

Для повышения чувствительности защиты ТТНП выполняют с подмагничиванием. Сущность подмагничивания состоит в том, что с помощью дополнительной обмотки в ТТНП создается вспомогательный магнитный поток, благодаря которому трансформатор работает в оптимальном режиме, отдавая во вторичную цепь наибольшую мощность.

ТТНП с подмагничиванием используется в защитах от замыкания на землю синхронных генераторов.

РАЗДЕЛ 2. ЗАЩИТА И АВТОМАТИКА ЛИНИЙ ЭЛЕКТРОПЕРЕДАЧИ


Читайте также


  • - Фильтр тока нулевой последовательности.

    Фильтр напряжения нулевой последовательности. Фильтр напряжения обратной последовательности. Фильтр тока нулевой последовательности. Фильтр тока обратной последовательности. Фильтры симметричных составляющих тока и напряжения При нарушении... [читать подробенее]


  • ФМЗО-40/11 Фильтр присоединения нулевой последовательности для реакторов РУОМ

    Заземляющие дугогасящие реакторы типа РУОМ и высокорезистивное сопротивление ВРС присоединяются к трехфазной сети класса напряжения б и 10 кВ через силовой фильтр нулевой последовательности ФМЗО, представляющий собой маслонаполненный трехфазный трансформатор, не имеющий низковольтной вторичной обмотки.

    Баки фильтров ФМЗО-200-875 для охлаждения имеют гофростенки. К верхней части бака приварены крюки для подъема собранного и залитого маслом фильтра. В нижней части бака имеется болт заземления, сливная пробка и пробка для взятия пробы масла. К дну бака фильтра приварены пластины (швеллеры), в которых имеются отверстия для крепления фильтра к фундаменту. В фильтрах, начиная с мощности 200 кВА, предусмотрены катки для передвижения. На крышке бака фильтра, начиная с мощности 80 кВА, смонтирован расширитель с маслоуказателем и воздухоосушителем. 

    Фильтры сертифицированы. Сертификат соответствия № РОСС. RU. ME65. Н01680.

    По требованию заказчика возможно изготовление с другими характеристиками.

    Основные технические характеристики фильтров

    Тип фильтра

    ФМЗО-

    40/6,6

    ФМЗО-

    40/11

    ФМЗО-

    80/6,6

    ФМЗО-

    80/11

    ФМЗО-

    200/6,6

    ФМЗО-

    200/11

    Номинальное линейное напряжение, кВ

    6,6

    11

    6,6

    11

    6,6

    11

    Номинальный ток, А

    8,4

    5

    16,8

    10,1

    42

    25,2

    Максимальный ток, А

    10,5

    6,3

    21

    12,6

    52,5

    31,5

    Ток холостого хода, А

    в %% к 1/3 ном. тока, %

    0,04

    2

    0,03

    1.8

    0,1

    1.5

    0,1

    1.5

    0,15

    1.1

    0,15

    1.8

    Потери холостого хода, Вт

    100

    100

    160

    160

    250

    250

    Напряжение КЗ, %

    3

    3

    3,2

    3,2

    4,2

    4,2

    Потери КЗ, Вт

    600

    600

    1200

    1200

    3000

    3000

     

    Тип фильтра

    ФМЗО-

    310/6,6

    ФМЗО-

    310/11

    ФМЗО-

    500/6,6

    ФМЗО-

    500/11

    ФМЗО-

    875/6,6

    ФМЗО-

    875/11

    Номинальное линейное напряжение, кВ

    6,6

    11

    6,6

    11

    6,6

    11

    Наибольшее рабочее напряжение, кВ

    7,2

    12

    7,2

    12

    7,2

    12

    Номинальный ток, А

    65,1

    39,1

    105

    63

    183,7

    110

    Максимальный ток, А

    81,4

    48,9

    131,2

    78,75

    229,6

    137,7

    Ток холостого хода, А

    в %% к 1/3 ном. тока, %

    0,3

    1.4

    0,2

    1.5

    0,25

    0,7

    0,15

    0.7

    0,6

    1

    0,35

    1

    Потери холостого хода, Вт

    550

    600

    850

    850

    800

    800

    Напряжение КЗ, %

    3,5

    3,6

    5,5

    5,5

    6

    6

    Потери КЗ, Вт

    3500

    3700

    5000

    5000

    6000

    6000

    ФМЗО-40 ГЧ

    ФМЗО-80 ГЧ

    ФМЗО-200 ГЧ

    ФМЗО-310 ГЧ

    ФМЗО-500 ГЧ

    ФМЗО-875 ГЧ

    Фильтры симметричных составляющих и их использование в схемах релейной защиты

    Для выделения из полных фазных токов и напряжений прямой, обратной и нулевой составляющих используются фильтры симметричных составляющих (прямой, обратной и нулевой).

    Рис. 3.4. Защита с фильтром симметричных составляющих

    Через фильтр ZА симметричных составляющих тока подключают реле КАк трансформаторам тока. Ток в реле IР можно выразить через токи фаз илисоставляющие прямой (I1), обратной (I2) и нулевой (I0) последовательностей:

    Ip = Ka · Ia + Kb · Ib + KcIc = K1I1+ K2I2 + K0I3,

    где Ка, Кb, Кc, К1, К2, К0 – коэффициенты пропорциональности, зависящиеот свойств фильтра ZА.

    Фильтры симметричных составляющих выполняются соединениемспециальным образом элементов с активными и реактивными сопротивлениями. Широкое распространение получили фильтры токов и напряженийнулевой последовательности, выполненные на трансформаторах тока и напряжения. Однако такой фильтр получил небольшое распространение из-за значительного тока небаланса, протекающего через реле в нормальномрежиме.

    Бо̀льшее распространение получил фильтр нулевой последовательности в виде специального трансформатора нулевой последовательности(ТНП).

    В качестве фильтра нулевой последовательности может служитьвторичная обмотка пятистержневого трансформатора напряжениятипа НТМИ-10, соединённая в разомкнутый треугольник.

    Существуют способы выполнения фильтров напряжений нулевойи обратной и прямой последовательности с помощью сопротивлений иликонденсаторов (рис. 3.5, рис. 3.6). В схеме на рис. 3.6 сопротивления подбираются так, чтобы напряжение Umn на выходе было равно нулю, если

    междуфазные напряжения не содержат составляющих обратной последовательности.

    Если в этой схеме поменять местами резисторы и конденсаторы, тополучим фильтр напряжений прямой последовательности.

    Рис. 3.5. Схемы фильтров нулевой последовательности

    Схема фильтра напряжения обратной последовательности

    3. Особенности выполнения дифференциальной защиты трансформаторов, вызванные наличием бросков тока намагничивания, неравенством токов вторичных обмоток ТТ, неодинаковостью схем соединения обмоток силовых трансформаторов. (метода)

    Билет №7

    1. Смешанная селективность, логическая селективность + временная селективность. Пример применения.(в тетради)

    2. Защита со сравнением значений токов в контактных подвесках смежных путей.

    Поперечная защита с взаимными связями, позволяет уменьшить общее время отключения КЗ.

    Цель выполнения такой защиты та же, что и защиты с телеблокировкой – уменьшить время срабатывания. Достигается это за счёт того, что вторая ступень дистанционной защиты выполняется без выдержки времени. Это стало возможным за счёт использования поперечных связей с применением максиселектора.

    Как видно из приведённой схемы, такую защиту можно использовать на многопутных участках. В нашем случае рассматривается трёхпутный участок. Фидер контактной сети каждого из путей оснащается теми же защитами, что и одиночный фидер: ускоренной токовой отсечкой и двухступенчатой дистанционной защитой. Токовая отсечка (КА) и первая ступень дистанционной защиты без выдержки времени (KZ1) поперечных связей не имеют. Они действуют традиционным способом – через логический элемент «ИЛИ» на выходной орган (ВО). Эти защиты имеют собственное время срабатывания до 60 мс (три периода промышленной частоты). Зоны действия этих защит и ступеней те же: для токовой отсечки – ближайший участок фидера, а для первой ступени ДЗ – 85 % длины участка от ТП до ПС. Вторая ступень ДЗ (KZ2) также выдержки не имеет.

    Рассмотрим работу того комплекта на подстанции, который защищает фидер на выключателе Q1.

    При КЗ, которое находится вне пределов зон токовой отсечки и первой ступени (точки К1 и К2), срабатывает вторая ступень КZ2 и посылает свой сигнал на логический элемент «И», куда должен поступить ещё один сигнал от схемы сравнения. Схема сравнения, в свою очередь, сравнивает сигнал от максиселектора SL, выбирающего (селектирующего) наибольший ток остальных фидеров (второго и третьего), и ток первого фидера. Схема сравнения (СС) выдаёт сигнал на логический элемент в том случае, если первый фидер имеет бóльший ток по отношению к наибольшему току остальных двух фидеров. Дальше замыкается цепь отключения. Если КЗ произошло слишком близко к шинам ПС, то все три тока (в трёх фидерах) примерно одинаковы и СС не выдаёт сигнала и KZ2 не срабатывает. В этом случае срабатывает защита ПС и отключает свой выключатель. По второму и третьему фидеру прекращается подпитка точки КЗ, ток 1-го фидера становится намного больше, и СС выдаёт свой сигнал. В этом случае отключение будет каскадным с малым промежутком времени между отключениями двух выключателей. Опыт показывает, что в зоне каскадного действия (около 5 % от длины фидера) отключение повреждений производится значительно быстрее, чем защитой, селективность которой обеспечивается выдержками времени. Однако этот способ по быстродействию несколько уступает телеблокировке. Следует учесть, что защита с поперечной связью по надёжности является более предпочтительной.

    Фильтры симметричных составляющих тока и напряжения

    Лекции 7 и 8

    Реакторы и трансреакторы. Реактор состоит из обмотки и магнитопровода, выполненного из ферромагнитных материалов, которые имеют нелинейную характеристику намагничивания, что обусловливает уменьшение их магнитной проницаемости с увеличением напряженности магнитного поля. Индуктивное сопротивление реактора ХL пропорционально магнитной проницаемости , поэтому оно изменяется с изменением тока в обмотке реактора. Для уменьшения этой зависимости и обеспечения относительного постоянства сопротивления магнитопровод реактора выполняется разомкнутым. В ряде устройств, например в магнитных усилителях, используют так называемые управляемые реакторы, сопротивление которых изменяют в требуемых пределах путем соответствующего управления. Для этой цели на замкнутом магнитрпроводе реактора кроме основной обмотки предусмотрена обмотка управления, по которой проходит постоянный ток управления. Путем изменения этого тока изменяют магнитное состояние магнитопровода, его магнитную проницаемость и тем самым сопротивление ХL. Трансреактор выполняет функции реактора и трансформатора.

    Магнитные усилители. Простейший магнитный усилитель состоит из двух управляемых реакторов, их основные (рабочие) обмотки переменного тока соединяются последовательно согласно, а обмотки управления − последовательно встречно. При работе магнитного усилителя в релейном режиме ток нагрузки имеет два устойчивых значения. Переход от одного значения к другому происходит скачкообразно. Такой магнитный усилитель может выполнять функции измерительного реле, например максимального реле тока.

    Насыщающиеся трансформаторы тока. В дифференциальной токовой защите для улучшения ее характеристик при переходных процессах применяются насыщающиеся трансформаторы тока (НТТ). На основе НТТ выполняют измерительные реле двух разновидностей: с насыщающимися трансформаторами тока и с магнитным торможением.

    Фазоповоротные и частотно-зависимые схемы. С помощью фазоповоротных схем производят линейные преобразования напряжения (тока) в напряжение (ток). При этом напряжение (ток) на выходе схемы смещается по фазе относительно напряжения (тока) на ее входе на некоторый угол а. В процессе преобразования может измениться и значение величины. В ряде автоматических устройств используется изменение частоты синусоидального напряжения (тока). Составной частью измерительных органов этих устройств являются так называемые частотно-зависимые схемы. Изменение частоты напряжения (тока) на входе преобразуется ими в изменения амплитуды или фазы напряжения (тока) на выходе.

    Применяемые схемы выпрямления. Наибольшего распространения получила схема двухполупериодного выпрямления.

    Максиселекторы и миниселекторы используются для выделения максимального тока или минимального напряжения, которые обычно являются током и напряжением поврежденной фазы (либо поврежденных фаз).

    Блоки питания предназначены для обеспечения оперативным выпрямленным током устройств релейной защиты и автоматики.

    Фильтры симметричных составляющих

    тока и напряжения

    При нарушении симметричного режима трехфазной системы, например вследствие несимметричных коротких замыканий, в полных фазных токах и напряжениях наряду с током , и напряжением  прямой последовательности появляются составляющие обратной последовательности и нулевой последовательности  (при коротких замыканиях на землю). Это дает возможность, в частности, выполнить защиту, реагирующую на появление данных составляющих. Для их выделения из полных фазных токов и напряжений используют устройства, называемые фильтрами симметричных составляющих. Студентам повторить метод симметричных составляющих (курс ТОЭ), на зачете и экзамене будет такой вопрос.

    Фильтр тока обратной последовательности (ФТОП). Первичный ток обратной последовательности определяется выражением

    где  − фазные токи соответственно фаз А, В и С; − оператор фазы.

    Таким образом, складывая геометрически вторичный ток  с повернутыми против часовой стрелки на угол  током  и на угол  

    из несимметричной системы вторичных фазных токов можно выделить составляющую обратной последовательности.

    В общем случае при наличии несимметрии в полных фазных токах содержатся все симметричные составляющие, а на выходе фильтра должен появиться только ток обратной последовательности. Для упрощения фильтра к нему подводят токи, уже не содержащие составляющих нулевой последовательности. Если это фазные токи, то из них предварительно исключают ток нулевой последовательности, т. е. фильтр включают на разности токов, например . Составляющие нулевой последовательности в фазных токах равны по абсолютному значению и совпадают по фазе, поэтому в разностях фазных токов  они отсутствуют. В связи с этим фильтры тока обратной последовательности включают и на разности фазных токов. Существует множество различных схем фильтров. Рассмотрим активно-емкостный фильтр (рис.1). Он состоит из вторичных измерительных трансформаторов тока TLA1 и ТLА2. Первичные обмотки трансформаторов включены на разности токов .

    Рис.1. Фильтр тока обратной последовательности (а)

    и векторные диаграммы (б,в)

    К вторичным обмоткам трансформаторов подключены резисторноконденсаторные цепи так, что токи  разветвляются между сопротивлениями резисторов R и конденсаторов С. При этом в цепи mn (выход фильтра) ток . Для получения фильтра тока обратной последовательности необходимо сопротивления резисторов R1, R2 и конденсаторов ХС1, ХС2 выбрать так, чтобы при отсутствии в полных фазных токах, а следовательно, и в токах тока обратной последовательности ток  отсутствовал. Этому соответствует векторная диаграмма токов (рис.1.б). Здесь токи прямой последовательности проходящие по цепи mn, равны и имеют противоположные направления, поэтому . Этому соответствует следующее соотношение сопротивлений

    Для обеспечения равенства токов по абсолютному значению необходимо, чтобы при этом  Если на вход фильтра подать только токи обратной последовательности, то этому случаю будет соответствовать векторная диаграмма (рис.1.в). Она отличается от векторной диаграммы токов прямой последовательности тем, что векторы токов  меняются местами. При этом на выходе фильтра в цепи mn появляется значительный ток . Из векторных диаграмм следует, что если в токах, подводимых к фильтру, содержатся составляющие прямой и обратной последовательностей, то на выходе фильтра появляется ток , пропорциональный только току обратной последовательности.

    В нормальном режиме и при трехфазных коротких замыканиях к фильтру тока обратной последовательности подводятся токи, содержащие только составляющие прямой последовательности. Поэтому в этих режимах ток в нагрузке фильтра отсутствует. Однако в действительности за счет погрешностей в работе фильтра и наличия некоторой несимметрии подводимых токов в нагрузке фильтра, в частности в обмотке реле, имеется небольшой ток, называемый током небаланса.

    Рассмотренный фильтр тока обратной последовательности превращается в фильтр тока прямой последовательности, если поменять местами токи на входных зажимах . Распространение получили также комбинированные фильтры, которые одновременно выделяют составляющие прямой и обратной последовательностей. Такой фильтр в общем случае можно получить, если расстроить фильтр тока обратной последовательности, изменяя, например, сопротивление резистора R2.

    Фильтр тока нулевой последовательности. В соответствии с методом симметричных составляющих первичный ток нулевой последовательности

    Токи можно сложить, если вторичные обмотки трансформаторов тока, установленных в трех фазах, соединить параллельно одноименными выводами, а к точкам соединения подключить обмотку реле КА (рис. 2). При этом ток реле равен

    Для реальных трансформаторов тока с учетом их токов намагничивания и коэффициентов трансформации ток в реле

    или .

    Ток нулевой последовательности появляется при повреждениях на землю. В других режимах, когда он отсутствует, через реле проходит только ток небаланса , который увеличивается с возрастанием первичного тока и появлением в нем апериодической слагающей.

    Рис.2 Схема включения фильтра тока нулевой последовательности

    Рассмотренная схема соединения трансформаторов тока ТА1−ТАЗ называется трехтрансформаторным первичным фильтром тока нулевой последовательности. Он используется обычно в защитах элементов сетей с заземленными нейтралями.

    Фильтр напряжения обратной последовательности (ФНОП). Напряжение обратной последовательности можно выделить с помощью ФНОП. Напряжение обратной последовательности описывается выражением

    Междуфазные напряжения , как известно, не содержат составляющих нулевой последовательности, поэтому для упрощения конструкций фильтра целесообразно включить его не на фазные, а на линейные напряжения. Наиболее распространены фильтры, состоящие из резисторно-конденсаторных цепей. Он содержит две цепи − а и с, включенные соответственно на напряжения  (рис. 3. а). При этом вершине прямоугольного треугольника напряжений в цепи а соответствует точка т, а в цепи с − точка n, являющиеся выходными зажимами фильтра. Сопротивления цепей фильтра Ха, Rа и Хс, Rс подбирают таким образом, чтобы при подводе к фильтру (зажимы a, b, с) междуфазных напряжений, не содержащих составляющих обратной последовательности, на его выходных зажимах (между точками т и п) напряжение Umn было равно нулю. В этом случае на векторной диаграмме фильтра точки т и п совпадают (рис.3.б).

    Рис.3. Схема фильтра напряжения обратной последовательности (а) и векторные диаграммы (б,в)

    Соотношения сопротивлений описываются выражениями

    Векторная диаграмма напряжений обратной последовательности отличается от векторной диаграммы напряжений прямой последовательности тем, что междуфазные напряжения меняются местами, а вектор напряжения  поворачивается на угол  (рис. 3.в). При этом изменяют положение и треугольники напряжений, а их вершины т и п смещаются относительно друг друга. Напряжение  между точками т и п является напряжением на выходе фильтра в режиме, когда его выходные зажимы разомкнуты. Оно пропорционально подведенному напряжению обратной последовательности. Согласно векторной диаграмме

    В общем случае, когда в подведенных к фильтру напряжениях содержатся составляющие прямой и обратной последовательностей, анализ работы фильтра проводится аналогично. При этом на его разомкнутых выходных зажимах т и п появляется напряжение , пропорциональное только напряжению обратной последовательности, т. е.  где mх − коэффициент пропорциональности, называемый отношением холостого хода.

    В нормальном симметричном режиме и при трехфазных коротких замыканиях на выходе фильтра имеется небольшое напряжение небаланса , которое определяется погрешностью в работе фильтра и наличием некоторой несимметрии системы входных напряжений. Погрешность в работе фильтра увеличивается при отклонении частоты, так как изменяется сопротивление конденсаторов фильтра и нарушается расчетное соотношение между R и X. Рассмотренный фильтр можно использовать и как фильтр напряжения прямой последовательности. Для этого достаточно поменять местами входные зажимы фильтра, например a и с. Если в фильтре нарушается указанное соотношение между R и X, то получается комбинированный фильтр, напряжение на выходе которого пропорционально .

    Фильтр напряжения нулевой последовательности. Схема соединения обмоток трансформаторов напряжения в фильтр напряжения нулевой последовательности (рис. 4).

    Рис.4. Фильтр напряжения нулевой последовательности

    Напряжения отдельных последовательностей можно выделить из полных фазных напряжений посредством фильтров напряжений симметричных составляющих. Так, для получения напряжения нулевой последовательности  первичные обмотки трансформаторов должны соединяться в звезду с заземленной нейтралью. Полученные при этом вторичные фазные напряжения суммируются путем соединения вторичных обмоток в разомкнутый треугольник, к которому подключается реле. Напряжение на обмотке реле

    При отсутствии в полных фазных напряжениях составляющих нулевой последовательности напряжение на выходе разомкнутого треугольника близко к нулю. В связи с погрешностью трансформаторов напряжения, наличием в первичных напряжениях гармонических, кратных трем и по другим причинам на зажимах разомкнутого треугольника в нормальном режиме возникает напряжение небаланса, которое обычно не превышает = 3...4 В (при замыкании на землю максимальное напряжение на зажимах фильтра ). Опыт эксплуатации свидетельствует, что трансформаторы напряжения с заземленной первичной обмоткой в сетях с изолированной нейтралью при замыканиях на землю часто повреждаются. Причинами повреждений являются феррорезонансные явления, вследствие которых через обмотки высшего напряжения трансформатора проходят токи, многократно превышающие номинальные значения. Поэтому сам трансформатор напряжения нуждается в защите.

    Эффект от применения фильтра токов нулевой последовательности


     Главная Эффект от применения фильтра токов нулевой последовательности

    В последнее время в системах электроснабжения офисных, административных и других  зданий увеличилось количество устройств, работающих с импульсными источниками питания, являющихся ярко выраженными нелинейными нагрузками, генерирующими высшие гармоники тока, в том числе и токи нулевой последовательности, что, наряду с асимметрией нагрузок, приводит к перегрузки нейтрального провода питающей сети. Известны случаи, когда действующее значение тока нейтрали распределительной сети превышало фазное значения токов в 1,5 и более раза. Проблема возникает на определенном этапе концентрации компьютерной техники и других потребителей с импульсными источниками питания в системах электроснабжения. В случаях, когда мощность нелинейных электропотребителей не превышает 10—15 %, каких-либо особенностей в эксплуатации системы электроснабжения, как правило, не возникает. При превышении указанного предела следует ожидать появления различных проблем в эксплуатации и последствий, причины которых не являются очевидными. В зданиях, имеющих долю нелинейной нагрузки свыше 25%, отдельные проблемы могут проявиться сразу.

    Формы кривой тока (синий) и напряжения (красный) при линейной и нелинейной нагрузке:
    ЛИНЕЙНЫЕ НАГРУЗКИ

    • Лампы накаливания 
    • Нагревательные элементы (ТЭН) 
    • Асинхронные электродвигатели и т.п.
    НЕЛИНЕЙНЫЕ НАГРУЗКИ
     
    • Персональные компьютеры
    • Файл-серверы
    • Мониторы
    • Копировальная техника
    • Блоки бесперебойного питания (UPS)
    • Газоразрядные лампы
    • Телевизоры и т. п.
    Проблемы возникающие при значительной нелинейной нагузке :

    1. Перегрев и разрушение нулевых рабочих проводников кабельных линий;

    2. Дополнительные потери в силовых трансформаторах;

    3. Ложное срабатывание предохранителей и автоматических выключателей;

    4. Повышенный износ, вспучивание и преждевременное разрушение конденсаторов установок

    компенсации реактивной мощности;

    5. Ускоренное старение изоляции проводов и кабелей;

    6. Несинусоидальность питающего напряжения;

    7. Сбои в работе и физический выход из строя компьютерного оборудования;

    8. Преждевременных выход из строя электродвигателей;

    9. Снижение коэффициента мощности электроустановок зданий;

    10. Некорректный учет потребляемой электроэнергии.


    Типичная форма тока в фазном проводе офисного здания

     Форма тока в фазных проводах (А,B,C) и нейтрали (N) при идеально сбалансированной нелинейной нагрузке  

    Такая форма тока появляется в случае, если основными потребителями в электрической сети являются офисное оборудование (компьютеры, мониторы, принтеры и т. д.). При такой форме фазного тока, даже в случаи абсолютной симметрии нагрузок в фазах, ток нейтрали будет большим. На рисунке показано, что происходит в нейтрали при идеально сбалансированной нагрузке, если токи в фазах имеют такую форму.

    Как видно даже при идеально сбалансированном токе фаз ток в нейтрали превышает ток в фазе. В случаи несбалансированной нагрузки ток нейтрали возрастает и может значительно превышать фазные токи. Из практики известны случаи, когда ток в нейтрали превосходил токи фаза в 1,7 раза.

    Особую опасность это представляет в старых сетях, где сечение проводника нейтрали выбиралось меньше сечения фазного проводника. В этом случаи ток нейтрали вызывает перегрев кабеля вплоть до его разрушения.

    Причем, в соответствии с требованиями 6-го издания ПУЭ п. 3.1.17 нулевой рабочий проводник не защищен от перегрева автоматическими выключателями либо предохранителями.

    Это происходило потому, что системы электроснабжения проектировались под линейную нагрузку, т. е. потребляемый электроприемниками ток в своем гармоническом составе содержал лишь основную гармонику (50 Гц). Следовательно, ток в нулевом рабочем проводнике не мог превосходить ток в наиболее нагруженной фазе, и защита, установленная на фазных проводниках, одновременно защищала и нулевой рабочий проводник от перегрева.

    В процессе эксплуатации неравномерность распределения токов по фазам должна быть не более 10% (п.6.6. табл.6. Приложение 1, ПЭЭП), поэтому при определении длительно допустимых токов по условиям нагрева проводов и кабелей, нулевой рабочий проводник четырехпроводной системы трехфазного тока, а также заземляющие и нулевые защитные проводники в расчет не принимаются (п.3.1.10. ПУЭ), поскольку ток в этих проводниках при наличии линейных электропотребителей существенно меньше токов в фазных проводниках. В случае нелинейных электропотребителей токи в нулевых рабочих проводниках превышают фазные (в пределе в 1.7 раза).

    Эффект от подключения фильтра нейтрали, Искажения напряжения:
     


    Эффект от подключения ФТНП, Ток нейтрали

     

    Применение ФТНП позволяет:
  • Уменьшить искажение напряжения;
  • Уменьшить ток нейтрали питающей линии и трансформатора;
  • Симметрировать напряжение в фазах;
  • Уменьшить напряжение земля - нулевой провод;
  • Уменьшить нагрев силового трансформатора;
  • Увеличить срок службы трансформатора;
  • Уменьшить потери энергии в распределительной сети;
  • Улучшить условие работы предохранителей и автоматических выключателей и многое другое.
  • Составители Ф. Д. Кузнецов, А. К. Белотелов

    ТЕХНИЧЕСКОЕ ОБСЛУЖИВАНИЕ РЕЛЕЙНОЙ ЗАЩИТЫ И АВТОМАТИКИ ЭЛЕКТРОСТАНЦИЙ И ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ СЕТЕЙ
    Часть 2

    Реле дифференциальных, направленных и фильтровых защит

    Составители Ф.Д.Кузнецов, А.К.Белотелов


    Под редакцией Б.А. Алексеева

    В пособии приведены общие положения по нормам техническо­го обслуживания устройств РЗА, описание принципов действия и технических характеристик реле, указания по их наладке и тех­ническому обслуживанию.

    Пособие предназначено для персонала служб РЗА и наладоч­ных организаций, занимающихся техническим обслуживанием устройств РЗА.
    Предисловие

    Пособие по наладке и техническому обслуживанию устройств релейной защиты и автоматики электрических станций и сетей со­стоит из четырех частей.

    В первой части книги «Электромеханические реле» приведены общие положения по объемам и нормам технического обслуживания устройств РЗА. Даны технические характеристики и описание реле, а также указания по наладке и техническому обслуживанию элек­тромеханических реле зашиты. Приведены схемы проверки элек­трических характеристик реле. В первую часть книги вошли элек­тромеханические реле тока и напряжения серий РТ и РН, реле мак­симального тока серий РТ80 и РТ90, реле времени серий РВ100 и РВ200, промежуточные реле РП23, РП25, РП250, РП321, РЙ361 и РП362, указательные реле РУ21, двухпозиционные промежуточные реле РП8-РП12. Даны также сведения по устаревшим и снятым с производства реле серий Э1Г и ЭН, учитывая, что большое количе­ство этих реле все еще находится в эксплуатации.

    В настоящей, второй, части приведены сведения по техническим характеристикам и рекомендации по техническому обслуживанию реле дифференциальных, направленных и фильтровых защит серий РНТ, ДЗТ10, РБМ, РМОП, РТФ1 и РТ2,

    В третьей части описаны принципы действия и методы техниче­ского обслуживания наиболее распространенных аналоговых стати­ческих реле: промежуточных, тока, напряжения, направлений мощ­ности, напряжения обратной последовательности и др.

    В четвертой части даны описание и методы технического обслу­живания массовых устройств автоматики, применяемых в энерго­системах, таких, как: АПВ, АВР, БАПВ, АЧР и т. п.

    Во всех частях книги рассматриваются только наиболее распро­страненные типы реле, используемые в настоящее время в практике электрических станций и сетей.

    При подготовке пособий использованы действующие нормативно-технические документы и методические материалы, предостав­ленные АО «Фирма ОРГРЭС», а также информационные материалы и результаты наладочных работ.

    Пособие предназначено для персонала служб релейной защиты и автоматики электрических станций и сетей, а также для персонала наладочных организаций, занимающихся наладкой и техническим обслуживанием устройств РЗА.

    Составители надеются, что Настоящее пособие будет способствовать повышению качества технического обслуживания и культуры эксплуатации устройств РЗА

    Глава 1. Реле дифференциальных серий РНТ и ДЗТ10


    Реле серий РИТ и ДЗТ10 предназначены для использова­ния в схемах дифференциальных защит (ДЗ) основного оборудова­ния Электрических станций и подстанций (генераторов, синхронных компенсаторов, силовых трансформаторов и автотрансформаторов, блоков генератор - трансформатор и генератор - автотрансформа­тор, электродвигателей, реакторов, сборных шин).

    Реле РНТ566, РНТ566/2, ДЗТ11, ДЗТ11/2, ДЗТ11/3, ДЗТ11/4 предназначены для использования в схемах дифференциальных за­щит с номинальными токами трансформаторов тока 1 и 5 А с полу­чением тормозных характеристик от одной группы измерительных трансформаторов тока (ТТ), реле ДЗT13 и Д3Т14 — от трех и че­тырех групп ТТ соответственно; реле РНТ567 и РНТ567/2 пред­назначены Аля дифференциальной защиты шин, причем РНТ567 используется в схемах с номинальным вторичным током 5 А, а РНТ567/2 — в схемах с номинальным вторичным током 1 А; реле Д3T11/5 используется в схемах дифференциальных защит генера­торов.

    Реле серии ДЗТ10 применяются в тех случаях, когда отстройка от периодической составляющей токов небаланса при внешних КЗ приводит к недопустимому загрублению дифференциальной защи­ты при выполнении ее на реле серий РНТ. Реле аналогичной кон­струкции МЗТ11 применяются для максимальной токовой защиты регулировочных автотрансформаторов.
    1.1. Принцип действия и краткое описание реле серий РНТ и ДЗТ10
    Дифференциальные защиты с реле серий РНТ и ДЗТ10 выполняются по схеме с циркулирующими токами. Их токи срабатыва­ния должны быть отстроены от токов небаланса переходных рёжимов при внешних КЗ, а также от бросков намагничивающего тока трансформаторов и автотрансформаторов. Указанные токи неба­ланса имеют несинусоидальную форму и содержат значительную апериодическую составляющую. Отстройка от них при требуемой чувствительности в рассматриваемых дифференциальных защитах осуществляется с помощью насыщающихся трансформаторов тока (НТТ) реле РНТ и ДЗТ. Апериодическая составляющая тока не­баланса насыщает сердечник НТТ и тем самым ухудшает условия трансформации между его первичной и вторичной обмотками, ав­томатически увеличивая первичный ток срабатывания.

    Реле РНТ имеют отстройку от токов небаланса с апериодической составляющей, что оказывается необходимым в случаях, когда апе­риодическая составляющая частично поглощается трансформато­рами тока из-за значительной нагрузки на них. Указанная отстрой­ка осуществляется с помощью короткозамкнутого «контура. НТТ, частично ослабляющего действие периодической составляющей тока.

    Отстройка реле РНТ от значительной при внешних КЗ перио­дической составляющей токов небаланса достигается увеличением тока срабатывания, что приводит к снижению чувствительности за­щиты. Более эффективно в таких случаях применение реле ДЗТ10 с магнитном торможением от токов внешних КЗ. В этом реле тор­мозной ток подмагничивает крайние стержни НТТ и тем самым ухудшает условия трансформации между первичной и вторичной обмотками, автоматически увеличивая ток срабатывания.

    Реле дифференциальных защит серий РНТ и ДЗТ10 состоят из исполнительного органа, выполненного на базе электромагнитного реле РТ40, и насыщающегося трансформатора тока. Исполнитель­ный орган и НТТ смонтированы в общем прямоугольном корпусе, состоящем из цоколя и кожуха.

    Магнитопровод НТТ выполнен трехстержневым; сечение его среднего стержня в 2 раза больше сечения крайних стержней.

    У реле серии РНТ на среднем стержне магнитопровода НТТ размешены первичные обмотки, имеющие отводы, что позволяет выравнивать действия токов плеч дифференциальной защиты и осуществлять ступенчатое регулирование тока срабатывания. На среднем и правом стержнях магнитопровода НТТ (рис. 1) расположены обмотки W/кз и W//кз образующие с резистором Rкз замкнутый контур, который усиливает отстройку от переходных режимов с апериодической составляющей токов. Числа витков указанных обмоток выбраны в соотношении W/кз : W//кз = 1:2. Степень от­стройки от переходных режимов зависит от значения сопротивления резистора Rкз- Наибольшая степень отстройки будет при Rкз = 0. На левом стержне магнитопровода НТТ расположена вторичная об­мотка, в цепь которой включается обмотка исполнительного органа и регулируемый резистор Rш.

    В левом стержне НТТ при срабатывании исполнительного орга­на индукция принята равной 1,2 Тл, а в среднем и правом стерж­нях — 0,4 Тл.

    Поведение реле РНТ (величина его тока срабатывания) при пере­ходных режимах с апериодической составляющей косвенно оценива­ется по характеристикам относительного тока срабатывания, пред­ставленным на рис. 2. Эти характеристики имеют вид Iср.п/Iср = f(k), где Iср.п — периодическая составляющая тока срабатыва­ния реле при наличии апериодической составляющей; Iср — ток срабатывания реле при отсутствии апериодической составляющей; коэффициент смещения k = Iа/Iср.п. где Iа — апериодическая составляющая тока в реле.

    При заводских испытаниях реле РНТ эти характеристики сни­маются одновременным пропусканием по одинаковому числу витков первичных обмоток НТТ переменного синусоидального и постоян­ного тока, которым условно заменяют апериодическую составля­ющую.

    Принцип действия реле серии ДЗТ10. В реле ДЗТ10 применен НТТ с магнитным торможением от токов внешних КЗ, что позволяет в условиях преобладания периодических токов небаланса уменьшить ток срабатывания и повысить чувствительность защи­ты по сравнению с реле РНТ.

    У реле ДЗТ10 на среднем стержне магнитопровода НТТ так­же расположены первичные обмотки, выполняемые аналогично пер­вичным обмоткам реле РНТ.

    На крайних стержнях магнитопровода (рис. 3) расположены ка­тушки тормозной и вторичной обмоток, имеющие равное число вит­ков. Обе катушки тормозной обмотки выполнены с ответвлениями, что позволяет ступенчато регулировать степень отстройки от периодической составляющей токов небаланса при внешних КЗ. Наи­большая степень отстройки будет при включении всех витков тор­мозной обмотки. Намотка тормозных обмоток выполнена таким образом, что при переключении ответвлений каждый стержень маг­нитопровода НТТ охватывается одинаковым числом витков тормоз­ной обмотки (рис. 4).

    Вторичная обмотка шунти­руется регулируемым резисто­ром Rш. Исполнительный ор­ган подключен к части витков вторичной обмотки. Соедине­ние частей тормозной и вто­ричной обмоток НТТ выполне­но таким образом, что взаи­моиндукция между этими об­мотками отсутствует, а есть трансформаторная связь толь­ко между первичной и вторич­ной обмотками. Переключе­ние ответвлений первичных (РНТ, ДЗТ10) и тормозных (ДЗТ10) обмоток осуществля­ется с помощью штепсельных винтов. Цифры у гнезд на ко­лодках НТТ обозначают число витков.

    При внешнем КЗ одно­временно с протеканием по первичной обмотке НТТ пе­риодического тока небаланса тормозная обмотка обтекается полным током одного из плеч защиты. Ток первичной обмотки (рабочий ток) W1 создает в сер­дечнике НТТ рабочий магнитный поток Фр, направляющийся из среднего в крайние стержни (см. рис. 3).

    Этот магнитный поток наводит в обеих частях вторичной обмот­ки W2 равные по величине и по фазе ЭДС, которые складываются и вызывают ток в исполнительном органе.

    При протекании тока в тормозной обмотке WT соз­дается тормозной магнит­ный поток Фт, протекающий только по крайним стерж­ням. Поток Фт наводит в частях; вторичной обмотки Wi ЭДС, равные по вели­чине и противоположные по направлению. Поэтому результирующая ЭДС во вторичной обмотке от дей­ствия тормозного тока равна нулю. Однако тормозной ток, подмагничивая крайние стержни НТТ, увеличивает магнитное сопротивление рабочему потоку, ухудшая условия трансформации между первичной и вто­ричной обмотками, и тем самым увеличивает ток срабатывания — термозит срабатывание реле.

    Поведение реле ДЗ10 оценивается по тормозным характеристикам (рис. 5), представляющим собой зависимость МДС срабаты­вания реле Fcp от тормозной МДС Fr. Эти характеристи­ки зависят от угла сдвиги фаз между тормозным и рабочий тока­ми. Торможение наиболее эффективно при угле между векторами током рабочей и тормозной обмоток в диапазоне 0 ±30°, а наименее эффективно — в диапазоне 90 ± 30°.

    Выбранные соотношения чисел витков рабочих и тормозных об­моток должны обеспечивать при внутренних КЗ преобладание рабочей МДС и, следовательно, надежное срабатывание реле. Поведе­ние защиты оценивается значением коэффициента торможения:

    где WT, Wp — числа витков тормозной и рабочих (первичных) об­моток.

    Поведение дифференциальных защит при внутренних КЗ ха­рактеризуется коэффициентом чувствительности. Коэффициент чувствительности дифференциальных защит — это отношение ми­нимального тока К5 в защищаемой сети к току, при котором сра­батывает реле. В соответствии с правилами устройства электро­установок этот коэффициент должен быть не менее 2.

    У реле серий РНТ и Д3HQ вследствие насыщения стали от­сутствует пропорциональность между током первичной цепи ЙТТ и током в исполнительном органе. Поэтому надежность действия реле оценивается коэффициентом надежности, представляющим собой отношение тока в исполнительном органе к току его срабаты­вания при кратности входного тока реле по отношению к току его срабатывания, равной 2 и 5.

    По данным завода-изготовителя коэффициент надежности дол­жен быть не менее 1,2 при 2-кратном и не менее 1,35 при 5-кратном токе срабатывания.

    Для реле ДЗТ10 коэффициент надежности определяется при ко­эффициенте 'торможения ki = 0,35.
    1.2. Основные технические данные реле серий РНТ и ДЗТ10

    МДС срабатываний реле составляет 100 ± 5 Aw (для реле ДЗТ10 — при отсутствии торможения), предусмотрено ступенча­тое регулирование токов срабатывания. Диапазоны изменений то­ков срабатывания приведены в табл. 1.

    Время действия реле при первичном токе, равном 3-кратному току срабатывания, не превышает 0,04 с, а при 2-кратной токе — около 0,05 с.

    Таблица 1

    Диапазоны измерения токов срабатывания


    Тип реле

    Обмотка реле

    Пределы изменения тока срабатывания, А

    РНТ565 ДЗТ11

    Wр

    2,87-12,50

    Wр+ Wyp

    1,45-12,50

    ДЗТ11/2

    Wр

    0,34-2,00

    W1yp илиW2ур

    2,56-20,00

    РНТ566 ДЗТ11/3 ДЗТ11/4

    W

    0,34-2,00

    W

    0,62-4,00

    W

    2,56-20,00

    РНТ566/2

    W

    0,34-2,00

    W

    4,35-33,30

    РНТ567

    Wlp или W2p

    5,26-100,00

    РНТ567/2

    Wlp или W2p

    1,05-20,00

    ДЗТ11/5

    wp

    0,70

    ДЗТ13 ДЗТ14

    W1р

    2,22-16,7

    W2р

    2,22-16,7

    W3р

    2,22-16,7

    ДЗТ13/2 ДЗТ13/3

    W1р

    0,345-2,0

    W2р

    0,585-4,0

    W3р

    3,7-33,3

    ДЗТ13/4

    W1р

    0,345-2,0

    W2р

    0,585-4,0

    W3р

    2,28-5,0

    МЗТ11

    Wр

    1,34-16,7

    Компоненты последовательности - нарушение напряжения

    Что такое компоненты прямой, обратной и нулевой последовательности в энергосистеме и как их рассчитать?

    Трехфазное напряжение системы электроснабжения, ток может быть математически уменьшен до трех различных наборов компонентов симметричной последовательности; положительная, отрицательная и нулевая последовательность для напряжения и тока.

    Когда мы говорим о (симметричных) компонентах последовательности, важно помнить, что компоненты последовательности всегда относятся к количеству фаза-нейтраль или линия-земля.Компонент последовательности и симметричный компонент относятся к одному и тому же материалу.

    Используйте калькулятор ниже в качестве калькулятора тока обратной последовательности, калькулятора тока нулевой последовательности или калькулятора тока прямой последовательности . Введите трехфазное напряжение / ток и соответствующие им фазовые углы (в градусах), и калькулятор выдаст значение напряжения / тока прямой, обратной и нулевой последовательности. Обратите внимание, что калькулятор основан на чередовании фаз ABC. Посмотрите, как выглядит ABC с чередованием фаз на картинке ниже.

    Если вы введете в калькулятор последовательность фаз ACB вместо последовательности ABC, результаты значений прямой и отрицательной последовательности поменяются местами. Значения по-прежнему будут правильными.

    По условию положительное направление измерения угла - против часовой стрелки .

    Калькулятор последовательного напряжения

    Калькулятор последовательного тока

    Компоненты последовательности

    Положительная последовательность состоит из сбалансированных трехфазных векторов напряжения и тока, которые равны точно на 120 градусов друг от друга и вращаются против часовой стрелки при вращении ABC .Помните, что напряжения линейно-нейтральные. Это напряжение, которое можно ожидать от идеального трехфазного генератора.

    Обратная последовательность состоит из сбалансированных трехфазных векторов напряжения и тока, которые равны точно на 120 градусов друг от друга и вращаются против часовой стрелки при вращении ACB .

    Нулевая последовательность состоит из сбалансированных трехфазного напряжения и тока, векторы которых имеют одинаковые углы фаз и вращаются против часовой стрелки вместе .

    Учитывая последовательность фаз энергосистемы a-b-c , все компоненты прямой последовательности имеют одинаковую величину, вращаясь против часовой стрелки в порядке a-b-c. Помните, что векторы системы питания всегда вращаются против часовой стрелки. . См. Статью о чередовании фаз и фазовом угле , если вы хотите узнать больше о чередовании фаз в энергосистеме.

    Положительные, отрицательные компоненты нулевой последовательности

    Определим «а» как единичный вектор со смещением фазового угла 120 градусов.Таким образом,

    Связь между трехфазным напряжением V a , V b , V c и компонентами последовательности V 0 , V 1 , V 2 задается следующим уравнением:

    Из этого уравнения можно рассчитать составляющие напряжения последовательности:

    Аналогично, компоненты тока последовательности:

    Здесь V 0 , I 0 - это составляющая нулевой последовательности, V 2 , I 2 - составляющая обратной последовательности, V 1 , I 1 - составляющая прямой последовательности.Калькулятор выше использует эти формулы для вычисления компонента последовательности.

    Свойства и использование компонентов последовательности

    Компоненты положительной последовательности

    • Все генераторы и источники питания в идеале должны генерировать только напряжение прямой последовательности. Таким образом, величина напряжения прямой последовательности определяет, насколько хорош источник.
    • Сбалансированная трехфазная система будет иметь только компоненты прямой последовательности.Компоненты обратной или нулевой последовательности присутствовать не будут.
    • Все современные микропроцессорные реле используют ток прямой последовательности для максимальной токовой защиты. Максимальный ток обратной последовательности является отдельным дополнительным элементом и должен быть активирован при необходимости в большинстве реле.
    • Величины прямой последовательности используются при расчете дисбаланса напряжения и тока, в частности, в уравнении истинного дисбаланса.

    Компоненты отрицательной последовательности

    • Напряжение обратной последовательности создает в двигателях ток обратной последовательности, который создает магнитный поток в направлении, противоположном потоку прямой последовательности.Это вызовет дополнительный нагрев двигателя.
    • Обратная последовательность используется в направленной релейной защите и защите от дисбаланса.
    • Максимальная токовая защита обратной последовательности доступна в качестве опции в большинстве современных микропроцессорных реле.
    • Сбалансированная трехфазная система без компонентов обратной или нулевой последовательности.
    • Величины обратной последовательности используются в расчете дисбаланса напряжения и тока , в частности, в уравнении истинного дисбаланса.

    Компоненты нулевой последовательности

    • Ток нулевой последовательности важен при расчетах тока замыкания на землю.
    • Из приведенного выше уравнения для тока нулевой последовательности можно увидеть, что ток нейтрали (сумма I a , I b , I c ) в три раза больше тока нулевой последовательности (3I 0 ) . Этот принцип используется при обнаружении замыкания на землю в системах с заземленной нейтралью путем параллельного соединения трех трансформаторов тока на трех фазных линиях.
    • Из приведенного выше уравнения для напряжения нулевой последовательности можно увидеть, что сложение трех фазных напряжений (сумма V a , V b , V c ) в три раза превышает напряжение нулевой последовательности (3 В 0 ). Этот принцип используется при обнаружении замыкания на землю в незаземленных системах путем подключения трех трансформаторов напряжения с разомкнутым треугольником.
    • В сбалансированной системе с Y-соединением (с незаземленной нейтралью) линейный ток не может иметь никаких составляющих нулевой последовательности, поскольку ток нейтрали равен нулю.
    • В сбалансированной системе с подключением по схеме треугольник линейный ток не может иметь никаких составляющих нулевой последовательности, однако токи нулевой последовательности могут циркулировать в обмотке с замкнутым треугольником.
    • Сбалансированная трехфазная система не будет иметь компонентов обратной или нулевой последовательности.
    • Хотя мы можем определить термин, называемый нулевой последовательностью , несимметрия напряжения , он не очень полезен на практике. Следовательно, вы не увидите много используемого термина «несимметрия напряжения нулевой последовательности».

    Компоненты последовательности и гармоники

    Гармонические напряжения и токи имеют интересную связь с теорией компонентов последовательности.Все гармонические напряжения и токи относятся к компонентам прямой, обратной или нулевой последовательности. Он следует правилам, установленным для протекания последовательного тока в энергосистеме.

    • Напряжение или ток, сбалансированные по основной частоте, будут иметь только компоненты прямой последовательности
    • Токи третьей гармоники (3 * 60 Гц или 3 * 50 Гц) ведут себя как составляющая нулевой последовательности
    • Пятая гармоника аналогична обратной последовательности
    • Седьмая гармоника аналогична положительной последовательности
    • Девятая гармоника аналогична нулевой последовательности
    • Одиннадцатая гармоника аналогична обратной последовательности
    • Тринадцатая гармоника аналогична положительной последовательности
    • Пятнадцатая гармоника аналогична нулевой последовательности
    • Семнадцатая гармоника аналогична обратной последовательности
    • Девятнадцатая гармоника аналогична положительной последовательности
    • Двадцать первая гармоника аналогична нулевой последовательности
    • Двадцать третья гармоника аналогична обратной последовательности

    Вот сводка компонентов последовательности и соответствующая последовательность фаз от 1 st до 23 rd .Эти знания важны при поиске и устранении проблем с качеством электроэнергии, дисбалансом или током заземления.

    Калькулятор частоты гармоник и последовательности вращения

    Другой способ понять компоненты последовательности - это понять, как они ведут себя в звездообразных и дельта-системах.

    Трехфазные системы, соединенные звездой : Основная, 5 , 7 , 11 , 13 , 17 , 19 , 23 и т. Д.гармоники могут протекать в трехфазной системе без нейтрали или заземления. 3 , 9 , 15 , 21-я и т. Д. Гармоники могут течь только при наличии заземления или нейтрали.

    Трехфазные системы треугольника : 5 th , 7 th , 11 th , 13 th , 17 th , 19 th , 23 rd и т. Д. В линиях могут течь гармоники , однако 3 , 9 и 15 и т. д.гармоники могут течь внутри дельта-обмотки по замкнутому контуру, а не по линиям.

    Тема протекания тока нулевой последовательности в трехфазных трансформаторах требует тщательного изучения типа соединения обмоток, типа трансформатора, типа сердечника трансформатора и т. Д. Это будет тема для будущей статьи.

    % PDF-1.2 % 369 0 объект > эндобдж xref 369 134 0000000016 00000 н. 0000003050 00000 н. 0000003196 00000 н. 0000003339 00000 н. 0000004126 00000 н. 0000004377 00000 п. 0000004461 00000 н. 0000004577 00000 н. 0000004633 00000 н. 0000004718 00000 н. 0000004858 00000 н. 0000004919 00000 н. 0000005074 00000 н. 0000005165 00000 н. 0000005256 00000 н. 0000005317 00000 н. 0000005423 00000 н. 0000005484 00000 н. 0000005545 00000 н. 0000005631 00000 н. 0000005718 00000 н. 0000005773 00000 п. 0000005874 00000 н. 0000005934 00000 н. 0000006035 00000 н. 0000006095 00000 н. 0000006196 00000 п. 0000006256 00000 н. 0000006357 00000 н. 0000006417 00000 н. 0000006518 00000 н. 0000006578 00000 н. 0000006680 00000 н. 0000006740 00000 н. 0000006841 00000 н. 0000006901 00000 н. 0000007002 00000 н. 0000007062 00000 н. 0000007163 00000 н. 0000007223 00000 н. 0000007324 00000 н. 0000007384 00000 п. 0000007485 00000 н. 0000007545 00000 н. 0000007646 00000 н. 0000007706 00000 н. 0000007806 00000 н. 0000007866 00000 н. 0000007966 00000 н. 0000008026 00000 н. 0000008126 00000 н. 0000008186 00000 н. 0000008286 00000 н. 0000008346 00000 п. 0000008446 00000 н. 0000008506 00000 н. 0000008606 00000 н. 0000008665 00000 н. 0000008765 00000 н. 0000008824 00000 н. 0000008924 00000 н. 0000008983 00000 п. 0000009043 00000 н. 0000009145 00000 н. 0000009206 00000 н. 0000009307 00000 н. 0000009367 00000 н. 0000009476 00000 н. 0000009537 00000 н. 0000009646 00000 н. 0000009708 00000 н. 0000009817 00000 н. 0000009878 00000 н. 0000009987 00000 н. 0000010048 00000 п. 0000010154 00000 п. 0000010215 00000 п. 0000010321 00000 п. 0000010382 00000 п. 0000010491 00000 п. 0000010552 00000 п. 0000010653 00000 п. 0000010714 00000 п. 0000010815 00000 п. 0000010876 00000 п. 0000010977 00000 п. 0000011038 00000 п. 0000011139 00000 п. 0000011201 00000 п. 0000011302 00000 п. 0000011363 00000 п. 0000011464 00000 п. 0000011525 00000 п. 0000011626 00000 п. 0000011687 00000 п. 0000011788 00000 п. 0000011849 00000 п. 0000011950 00000 п. 0000012011 00000 н. 0000012112 00000 п. 0000012174 00000 п. 0000012275 00000 п. 0000012336 00000 п. 0000012437 00000 п. 0000012498 00000 п. 0000012559 00000 п. 0000012620 00000 п. 0000012651 00000 п. 0000012770 00000 п. 0000012900 00000 п. 0000013007 00000 п. 0000014313 00000 п. 0000014425 00000 п. 0000014448 00000 п. 0000017929 00000 п. 0000017952 00000 п. 0000021260 00000 п. 0000021283 00000 п. 0000024731 00000 п. 0000024754 00000 п. 0000028010 00000 п. 0000028033 00000 п. 0000031274 00000 п. 0000031297 00000 п. 0000031406 00000 п. 0000033859 00000 п. 0000033882 00000 п. 0000036472 00000 н. 0000036495 00000 п. 0000036574 00000 п. 0000041531 00000 п. 0000041595 00000 п. 0000003395 00000 н. 0000004104 00000 п. трейлер ] >> startxref 0 %% EOF 370 0 объект > эндобдж 371 0 объект VQ [QZ! Yf E0 $> T !;) / U (j.& v0X`TWcf) / P 65508 >> эндобдж 372 0 объект > эндобдж 501 0 объект > поток [N5Nl Rx4wќx $ 1GR oP} cW + @ = iL = x) m9b4 ۇ d | 1PQg

    Активные силовые составляющие векторов мгновенного действия (Конференция)

    Hsu, J S. Активные силовые компоненты векторов мгновенного действия . США: Н. П., 1998. Интернет.

    Сюй, Дж. С. Активные силовые составляющие векторов мгновенного действия . Соединенные Штаты.

    Hsu, J S. Sat. «Активные силовые составляющие векторов мгновенного действия». Соединенные Штаты. https://www.osti.gov/servlets/purl/666287.

    @article {osti_666287,
    title = {Активные силовые компоненты векторов мгновенного действия},
    author = {Hsu, J S},
    abstractNote = {Метод мгновенного вектора, разработанный автором для определения качества электроэнергии и эффективности трехфазных систем с несимметричными и искаженными напряжениями и токами, обладает уникальным симметричным свойством.Векторы одной фазы можно использовать для представления трех фаз. О качестве электроэнергии трехфазной системы можно судить по округлости траекторий векторов напряжения и тока. Компоненты основной частоты и прямой последовательности непосредственно прошедшего цикла могут быть получены для управления компенсацией текущих значений. Этот подход к повышению качества электроэнергии отличается от недавнего развития мгновенной реактивной мощности. В данной статье исследуются составляющие активной мощности векторов мгновенного действия.},
    doi = {},
    url = {https://www.osti.gov/biblio/666287}, журнал = {},
    номер =,
    объем =,
    place = {United States},
    год = {1998},
    месяц = ​​{8}
    }

    Расширенная схема поддержки напряжения, учитывающая влияние напряжения нулевой последовательности при сбоях микросети с использованием прогнозирующего управления моделью

    Мохапатра, Сумья Ранджан; Агарвал, Вивек (2020) Усовершенствованная схема поддержки напряжения, учитывающая влияние напряжения нулевой последовательности при сбоях микросети с использованием прогнозируемого управления с помощью модели IEEE Transactions по промышленной электронике, 67 (10).С. 8957-8968. ISSN 0278-0046

    Полный текст недоступен в этом репозитории.

    Официальный URL: http://doi.org/10.1109/TIE.2020.2972459

    Связанный URL: http://dx.doi.org/10.1109/TIE.2020.2972459

    Аннотация

    Напряжение обратной последовательности влияет на последствия наличие напряжения нулевой последовательности по-разному при различных условиях повреждения сети. Основная цель работы, представленной в этой статье, состоит в том, чтобы ограничить фазные напряжения точки общей связи (PCC) в установленных пределах во время коротких замыканий с учетом всех последовательных напряжений микросети.В зависимости от фазы и амплитуды напряжений последовательности предлагаемая схема определяет параметр управления для классификации всех возможных неисправностей на две категории. В первой категории определенный управляющий параметр определяет сетевые токи прямой и обратной последовательности, чтобы обеспечить напряжение нулевой последовательности на PCC в установленных пределах. Во второй категории ток нулевой последовательности подается вместе с токами прямой и обратной последовательности для достижения цели. Соответственно, четырехполюсный инвертор используется для достижения целей ограничения напряжения при различных условиях неисправности.Для реализации предложенной схемы поддержки напряжения учтено резистивно-индуктивное сопротивление сетки микросети. Управление прогнозированием модели на основе LC-фильтра используется для управления четырехступенчатым трехуровневым инвертором для достижения трех целей, таких как управление током сети, активное демпфирование и балансировка напряжения конденсатора постоянного тока. Сообщается, что результаты анализа и экспериментов подтверждают эту концепцию.

    Тип позиции: Артикул
    Источник: Авторские права на эту статью принадлежат Институту инженеров по электротехнике и радиоэлектронике.
    Ключевые слова: Четырехканальный инвертор; Поддержка напряжения микросети; Прогнозирующий контроль модели; Регулировка напряжения нулевой последовательности.

    Добавить комментарий

    Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *