Фильтр напряжения нулевой последовательности – —

5. Фильтр обратной последовательности

Фильтр напряжения обратной последовательности является устройством, при помощи которого можно получить напряжение Uтп, пропорциональное составляющей обратной последовательности, содержащейся в напряжении сети.

6. Защита от замыканий на землю с большими токами замыкания на землю

1. Ток и напряжение нулевой последовательности в какой-либо точке сети равны:

Напряжение U_0K, появляющееся на каждой фазе в месте к. з. Под влиянием этого напряжения в каждой фазе воз­никают токи

I₀. Они замыкаются по контуру фаза — земля через место по­вреждения (точка К) и заземленные нейтрали.

Таким образом, при замыканиях на землю появление токов I₀ возможно только в сети, где имеются трансформаторы с заземленными нейтралями.

2. Если трансформатор имеет соединение обмоток /, то замыкание на землю на стороне треугольника не вызывает токов нулевой последовательности на стороне звезды.

3. Если сети различных напряжений связаны трансформатором, имеющим схему соединения /, с заземлёнными нулевыми точками обеих обмоток, то замыкание на землю в сети одной звезды вызывает появление токов нулевой последовательности в сети второй звезды.

4. При наличии автотрансформаторов, связывающих сети двух напряжений, замыкание на землю в сети одного напряжения вызывает появление токов нулевой последовательности в сети другого напряжения.

7. Максимальная токовая защита нулевой последовательности

Схема и принцип действия

Ток небаланса

МТЗ нулевой последовательности имеет важное преимущество по сравнению с обычной МТЗ, так как не реагирует на нагрузку и поэтому имеет высокую чувствительность.

Ток небаланса равен геометрической сумме намагничивающих токов трансформаторов тока:

Таким образом, ток срабатывания МТЗ нулевой последовательности выбирается исходя из 2-х условий: по условию надёжного срабатывания защиты при к.з. в конце следующего участка цепи; по условию отстройки от токов небаланса:

Для ограничения тока небаланса необходимо работать в ненасыщенной части характеристик намагничивания ТТ и иметь одинаковые токи намагничивания во всех фазах. Чтобы обеспечить эти условия, ТТ питающие защиту должны:

• удовлетворять условию 10% погрешности при максимальном значении тока к.з. в начале следующего участка сети;

• иметь идентичные характеристики намагничивания во всех 3-х фазах;

• иметь одинаковые нагрузки вторичных цепей во всех фазах.

Таким образом, ток срабатывания МТЗ нулевой последовательности выбирается исходя из 2-х условий: по условию надёжного срабатывания защиты при к.з. в конце следующего участка цепи; по условию отстройки от токов небаланса:

,

Определяющим обычно является второе условие: ,.

Время срабатывания МТЗ нулевой последовательности выбирается по условию селективности на ступень Δt больше времени срабатывания защиты предыдущего участка

Чувствительность защиты характеризуется коэффициентом чувствительности:

8. Токовые направленные защиты нулевой последовательности

В сетях с заземленными нулевыми точками, расположенными с обеих; сторон рассматриваемого участка сети, селективное дей­ствие максимальной токовой защиты нулевой последовательности можно обеспечить только при наличии органа направления мощ­ности

Мощность нулевой последовательности S_о = U_оI_о

U_р = ЗU₀, I_Р = 3I₀ .

Условия работы реле мощности и его поведение можно уяснить из рассмотрения векторных диаграмм напряжения и тока питающих реле (U₀ и I₀) при однофазных и двухфазных к. з. на землю.

Двухфазное к.з. на землю

Уставки направленной защиты

Ток срабатывания пускового токового реле

выбирается так же, как и у ненаправ­ленной защиты нулевой последовательности.

Чувствительность пускового реле защиты проверяется при к. з. в конце второго участка.

На очень длинных линиях следует дополнительно проверять чувствительность реле мощности при к. я. в конце зоны защиты по выражению:

к_ч = S_рмин/S_ср,

где S_р.мин — мощность на зажимах реле в режиме, когда U₀ и I₀ имеют минимальное значение.

Выдержки времени направленной защиты выби­раются по встречно-ступенчатому принципу.

Каждая защита отстраивается от соседней защиты, действующей при одном направлении мощности, на ступень Δt: t₁= t₃+ Δt.

9. Отсечки нулевой последовательности

Токовые (ненаправленные) отсечки нулевой по­следовательности применяются на линиях с односторонним пи­танием места к. з. токами I₀, т. е. там, где заземленные нейтрали трансформаторов расположены с одной стороны линии.

Мгновенные отсечки нулевой последовательности отстраиваются от тока 3I_омакс при к. з. на землю на шинах про­тивоположной подстанции.

Отсечка нулевой последовательности с выдержкой времени отстраивается по току и времени от мгновенной отсечки нулевой последовательности предыдущей линии:

Схема отсечки с выдержкой времени аналогична схеме МТЗ нулевой последовательности. Мгновенная отсечка выполняется также, но без реле времени.

studfiles.net

ФИЛЬТРЫ ТОКОВ И НАПРЯЖЕНИЙ НУЛЕВОЙ ПОСЛЕДОВАТЕЛЬНОСТИ — Мегаобучалка

 

Для получения составляющих токов I₀ возможно использование трехтрансформаторных фильтров (см. §3.5), применяемых в сетях с глухозаземленными нейтралями или специальных трансформаторов тока нулевой последовательности (рис.9.6). Как уже отмечалось, токи I₃⁽¹⁾ очень малы, поэтому трехтрансформаторные фильтры не могут применяться.

Действительно, выполнение чувствительной селективной сигнализации с использованием обычных трансформаторов тока и электромеханических реле встречает ряд серьезных трудностей:

1) номинальный ток обычных ТТ выбирается по току нагрузки линии, и поэтому они имеют сравнительно большие коэффициенты трансформации. Вследствие этого вторичный ток замыкания на землю имеет очень малое значение. Так, например, если ток замыкания на землю составляет 18 А, а ТТ имеют коэффициент трансформации 600/5, то вторичный ток равен 0,15 А;

2) для включения на такой ток необходимо выбрать самое чувствительное токовое реле РТ-40/0,2, которое имеет сопротивление обмоток 80 Ом. Включение реле с такими большими сопротивлениями приводит к тому, что только часть тока попадает в реле, а другая часть, называемая током отсоса, бесполезно замыкается через вторичные обмотки ТТ неповрежденных фаз. Ток отсоса может достигать 40-50%.

Значительно большую чувствительность обеспечивает сигнализация при однофазных замыканиях на землю, выполняемая на специальных ТТ НП (ТНП), имеющих на выходе малые токи небаланса и позволяющие благодаря этому выполнить более чувствительные РЗ. Устройство ТНП показано на рис.9.6, а. Магнитопровод 1,собранный из листов трансформаторной стали, имеет обычно форму кольца или прямоугольника, охватывающего все три фазы защищаемой кабельной ЛЭП. Провода фаз А, В, С,проходящие через отверстие ТНП, является первичной обмоткой трансформатора, вторичная обмотка 2

располагается на магнитопроводе с числом витков w = 20 ÷ 30. Токи фаз I_А, I_Ви I_Ссоздают в магнитопроводе соответствующие магнитные потоки Ф_А, Ф_B, Ф_C,которые, складываясь, образуют результирующий поток:

Ф_рез = Ф_А + Ф_B + Ф_C. (9.16)

Так как сумма токов I_А + I_В + I_С= 3I₀, то можно сказать, что результирующий поток, создаваемый первичными токами ТНП, пропорционален составляющей тока НП:

Ф_рез =k3I₀ . (9.17)

Поток Ф_рез, а следовательно, вторичная ЭДС Е₂ и вторичный ток I₂могут возникнуть только при условии, что сумма токов фаз не равна нулю, или, иначе говоря, когда фазные токи, проходящие через ТНП, содержат составляющую

I₀. Поэтому ток во вторичной цепи ТНП будет появляться только при замыкании на землю. В режиме нагрузки, трехфазного и двухфазного КЗ (без замыкания на землю) сумма токов фаз I_А + I_В + I_С= 0, и поэтому ток в реле отсутствует (Ф_рез = 0).

Однако, поскольку из-за неодинакового расположения фаз A, В и С относительно вторичной обмотки ТНП коэффициенты взаимоиндукции этих фаз с вторичной обмоткой различны, несмотря на полную симметрию первичных токов, сумма их магнитных потоков в нормальном режиме не равна нулю. Появляется магнитный поток небаланса (Ф_рез = Ф_нб), вызывающий во вторичной обмотке ЭДС и ток I_нб. Ток небаланса ТНП значительно меньше, чем в трехтрансформаторном фильтре. Это объясняется тем, что в последнем суммируются вторичные токи, которые искажены погрешностью трансформации (

I_нам), особенно проявляющейся при насыщении стали сердечника при токах КЗ, в то время как в ТНП трансформация тока не вызывает небаланса. В ТНП суммируются магнитодвижущие силы одновитковых первичных обмоток, сумма которых при междуфазных КЗ равна нулю. Ток I_нб во вторичной обмотке ТНП зависит только от несимметрии расположения фаз первичного тока.

Для получения наибольшей мощности от ТНП, а следовательно, и максимальной чувствительности реле, питающихся от ТНП, сопротивление обмотки реле Z_pдолжно равняться сопротивлению ТНП. Пренебрегая сопротивлением вторичной обмотки Z₂, согласно рис.9.6, б получаем Z_ТНП⁼Z_нам; тогда условие отдачи максимальной мощности можно выразить равенством

Z_p = Z_нам. (9.18)

Из эквивалентной схемы ТНП (рис.9.6, б) видно, что при выполнении условия (9.18) вторичный ток, поступающий в реле, и ток намагничивания оказываются одинаковыми:

I_нам ⁼I_p. Отсюда следует, что погрешность ТНП достигает примерно 50%. При столь большой погрешности нельзя вычислять вторичный ток по первичному, пользуясь коэффициентом трансформации k_I = w₃/w_l. Поэтому чувствительность защиты, включенной на ТНП, оценивается по значению первичного тока, при котором обеспечивается действие защиты. В ряде случаев она должна быть на уровне долей одного ампера. При малых значениях 3I₀ ТНП работает в начальной части характеристики намагничивания, при которой МДС, созданная одновитковым ТНП, очень мала. Таким образом, для обеспечения необходимой чувствительности, кроме конструктивных улучшений ТНП, требуется применение высокочувствительных ИО.

Для защиты линий ТНП выполняются только кабельного типа (ТЗ, ТЗЛ, ТФ). При необходимости осуществления РЗ воздушных ЛЭП делается кабельная вставка, на которой устанавливается ТНП. Для кабельных ЛЭП изготовляются ТНП типа ТЗ с неразъемным магнитопроводом, надеваемым на кабель до монтажа воронки, и типов ТЗР и ТФ с разъемным магнитопроводом, которые можно устанавливать на кабелях, находящихся в эксплуатации, без снятия кабельной воронки.

При прохождении токов I_бр по оболочке неповрежденного кабеля, охваченного ТНП, в реле РЗ появляется ток, от которого РЗ может подействовать неправильно. Эти токи появляются при замыканиях на землю вблизи кабеля или при работе сварочных аппаратов.

Для исключения ложной работы РЗ необходимо компенсировать влияние блуждающих токов, замыкающихся по свинцовой оболочке и броне кабеля. С этой целью воронка и оболочка кабеля на участке от воронки до ТНП изолируются от земли (рис.9.6, в), а заземляющий провод присоединяется к воронке кабеля и пропускается через окно ТНП. При таком исполнении ток, проходящий по броне кабеля, возвращается по заземляющему проводу, поэтому магнитные потоки в магнитопроводе ТНП от токов в броне и проводе взаимно уничтожаются. Магнитопровод ТНП должен быть надежно изолирован от брони кабеля.

 

 

megaobuchalka.ru

Фильтры нулевой последовательности ФМЗО — Сила тока

Нейтралеобразующий сухой фильтр нулевой последовательности – электроустановка для защиты линий электропередачи 6–10 кВ от однофазных замыканий. Главное назначение этих устройств – выделение тока нулевой последовательности, возникающего при аварийных режимах работы энергоснабжающей сети.

 Устройство ФСЗО представляет собой трансформатор сухого типа. При нормальном режиме  работы электросети ток во вторичной обмотке отсутствует. При возникновении однофазного замыкания появляется несимметричность нагрузки фаз, разность токов прямой и обратной последовательности перестает быть раной нулю. Во вторичной обмотке, куда включают другие аппараты защиты, появляется ток.

При продолжительном однофазном замыкании на землю возникает перенапряжение на соседних фазах, возможно образование электрической дуги и межфазного короткого замыкания. Фильтр нулевой последовательности увеличивает скорость реагирования дугогасящих реакторов, кроме того, через них подключают резисторы РЗН. 

тип фильтра	Сухой нейтралеобразующий
типовая мощность, кВА	от 100 до 2500
номинальное напряжение, кВ	6, 6.3, 10, 10.5
Схема соединения	Zn
Тип регулирования	Без регулировки
Класс нагревостойкости	F (155°С)
ток обмотки, А	до 600
климатическое исполнение	У, УХЛ, Т
категория размещения	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

npp-st.ru

Фильтр — нулевая последовательность — Большая Энциклопедия Нефти и Газа, статья, страница 1

Фильтр — нулевая последовательность

Cтраница 1

Фильтры нулевой последовательности наиболее просты. Выше был рассмотрен фильтр напряжений нулевой последовательности ( ФННП), используемый для подключения цепей напряжения в схемах защит от замыканий на землю.  [1]

Фильтры нулевой последовательности наиболее просты. Выше был рассмотрен фильтр напряжения нулевой последовательности ( ФННП), используемый для подключения цепей напряжения в схемах защит от замыканий на землю в сетях с заземленной нейтралью.  [2]

Поэтому фильтры нулевой последовательности представ-тяют собой простые устройства суммирования фазных на-фяжений и токов.  [3]

Особенностью фильтров нулевой последовательности является их простота. Часто фильтрация осуществляется непосредственно измерительными трансформаторами. На рис. 3.55 и 3.56 показаны схемы соединения обмоток измерительных трансформаторов напряжения и тока, используемые для получения напряжения и тока нулевой последовательности. Фильтр напряжения изображен в режиме холостого хода; указано напряжение холостого хода. Фильтр тока изображен в режиме короткого замыкания; указан ток короткого замыкания.  [5]

Особенностью фильтров нулевой последовательности является их простота.  [7]

В качестве фильтра нулевой последовательности используют кабельные трансформаторы тока типов ТЗЛ, ТЗРЛ, надетые на каждый из параллельных кабелей. Вторичные обмотки трансформаторов тока включаются последовательно. При большом числе кабелей применяют трансформаторы типа ТНП ( рис. 10 — 3) с подмагничиванием переменным током. Трансформаторы этих типов маломощны.  [9]

В качестве фильтра нулевой последовательности используются три соединенных в звезду конденсатора С, в нулевой провод которых включено реле Я.  [10]

Обычно трансформаторы тока фильтра нулевой последовательности при коротких замыканиях работают в ненасыщенной части характеристики.  [12]

Практически все они включаются на фильтры нулевой последовательности. Наиболее простой является токовая защита, реагирующая на 3 / 0 рабочей частоты, рассматриваемая в виде примера в § 7 — 5 более подробно. В таких же сетях, но с малыми Г часто применяются направленные защиты с реле мои ности синусного типа. Использование реле мощности, а не реле направления мощности определяется необходимостью отстройки эт мощностей небаланса. В сетях с нейтралями, заземленными через дугогасящие реакторы, широко используются токовые защита, реагирующие на установившиеся значения высших гармоник. Они применяются и в других случаях, так как серийно выпускаются промышленностью. Для воздушных сетей с / раб 35 кВ я зляется приемлемой направленная защита, реагирующая на мгновенные значения разрядной мощности.  [13]

В этом отношении более совершенным является однотрансфор-маторный фильтр нулевой последовательности ( ТИП), схема защиты с которым показана на рис. 5.23. При замыкании в сети на землю токи повреждения могут замыкаться как через землю, так и по проводящей оболочке я броне любого, в том числе и неповрежденного кабеля, что может вызвать неправильное действие защиты.  [15]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

Фильтр — напряжение — нулевая последовательность

Фильтр — напряжение — нулевая последовательность

Cтраница 3

Трехфазные трехобмоточные ( пятистержневые) трансформаторы напряжения имеют группу соединений звезда-звезда и третью обмотку ( соединенную в разомкнутый треугольник), которая служит фильтром напряжения нулевой последовательности и предназначена для питания защиты и сигнализации от замыканий на землю.  [31]

Устройство по схеме на рис. 8 — 26 г состоит из реле напряжения Н, включенного на специальную обмотку трансформатора напряжения, соединенную по схеме фильтра напряжения нулевой последовательности.  [32]

Трехфазные трехобмоточные ТН ( пятистержневые) имеют группу соединений звезда — звезда и третью обмотку, соединенную в разомкнутый треугольник ( или на сумму фазных напряжений), которая служит фильтром напряжения нулевой последовательности и предназначена для питания защиты и сигнализации от замыканий на землю.  [33]

Источник оперативного тока выпрямитель ВГ питает постоянным оперативным током цепь управления, в которую входят: заземляющая жила питающего кабеля, выключатель В2, дроссель Др, нулевая точка двигателя, фазные провода, сопротивления фильтра напряжения нулевой последовательности, катушка промежуточного реле РП, размыкающий контакт реле ЯЗ.  [35]

Схема трехступенчатой токовой направленной защиты нулевой последовательности аналогична приведенной в § 3 — 1 ( рис. 3 — 1), но характеризуется включением цепей тока на фильтр токов нулевой последовательности, а цепей напряжения ( реле направления мощности) на фильтр напряжения нулевой последовательности.  [36]

У трансформаторов напряжения с двумя вторичными обмотками, соединенными в звезду и разомкнутый треугольник, устройство, контролирующее исправность цепей напряжения, может быть выполнено по схеме, показанной на рис. 2.107, а. Здесь фильтром напряжения нулевой последовательности является промежуточный трансформатор с пятью обмотками. Три из них ( wa2, wb2, wc2) включаются на фазные напряжения контролируемых цепей.  [37]

Фильтры нулевой последовательности наиболее просты. Выше был рассмотрен фильтр напряжений нулевой последовательности ( ФННП), используемый для подключения цепей напряжения в схемах защит от замыканий на землю.  [38]

Фильтры нулевой последовательности наиболее просты. Выше был рассмотрен фильтр напряжения нулевой последовательности ( ФННП), используемый для подключения цепей напряжения в схемах защит от замыканий на землю в сетях с заземленной нейтралью.  [39]

При активной RH и тем более индуктивной нагрузке гне н сопротивления Z0 Должны иметь емкостный характер, поскольку согласно ( 7 — 7) с увеличением разности углов Уф — Тн возрастает выходная мощность 5ВЫХ фильтра. Поэтому на практике применяются емкостные ( рис. 7 — 7) фильтры напряжения нулевой последовательности.  [41]

Питание цепей переменного тока комплекта КЗ-15 осуществляется током З / о от фильтра токов нулевой последовательности; генераторный зажим токовой обмотки реле направления мощности соединяется с началом вторичных обмоток трансформаторов тока — зажимом И. Обмотка напряжения реле направления мощности питается напряжением 3t / 0 от фильтра напряжений нулевой последовательности.  [43]

В частности, для этого может быть использован вспомогательный трансформатор напряжения с коэффициентом трансформации, равным 1, и с соединением обмоток в фильтр напряжения нулевой последовательности. Более высокая чувствительность достигается при использовании емкостного фильтра, образуемого тремя конденсаторами равной емкости, соединенными в звезду. Нейтраль этой звезды и нулевой провод соединенных в звезду вторичных обмоток трансформаторов напряжения являются выходными зажимами фильтра. К ним подключается реле напряжения. При нормальной работе геометрическая сумма вторичных фазных напряжений равна нулю и напряжение на обмотке реле отсутствует. В случае обрыва одной или двух фаз цепи напряжения на реле появляется напряжение, реле срабатывает и выводит защиту от многофазных коротких замыканий из действия. Защита от замыканий на землю обычно подключается к другим цепям напряжения.  [44]

Следовательно, на зажимах разомкнутого треугольника получается напряжение, пропорциональное напряжению нулевой последовательности. При отсутствии в полных фазных напряжениях составляющих нулевой последовательности напряжение на выходе разомкнутого треугольника близко нулю, поэтому схема соединения обмоток трансформаторов напряжения в разомкнутый треугольник является фильтром напряжения нулевой последовательности.  [45]

Страницы:      1    2    3    4

www.ngpedia.ru

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.

refleader.ru

Фильтр — ток — нулевая последовательность

Фильтр — ток — нулевая последовательность

Cтраница 1

Фильтр тока нулевой последовательности представляет собой вторичный измерительный трансформатор тока с тремя первичными обмотками, к началам которых подводятся вторичные токи трех фаз первичных измерительных трансформаторов.  [1]

Фильтр тока нулевой последовательности осуществляется аналогично рассмотренному выше фильтру напряжения.  [3]

Фильтр тока нулевой последовательности, состоящий из трех трансформаторов тока, устанавливаемых на трансформаторах электростанции или подстанции, или трансформаторы тока, устанавливаемые в нейтрали тех же трансформаторов.  [4]

Фильтром тока нулевой последовательности является также и кабельный ТТ с кольцевым сердечником ( см. рис. 4.19), в котором осуществляется суммирование магнитных потоков, создаваемых тремя фазными токами.  [5]

Фильтром тока нулевой последовательности является также и кабельный трансформатор тока с кольцевым сердечником ( рис. 6 — 18), в котором осуществляется суммирование магнитных потоков, создаваемых тремя фазными токами.  [6]

Фильтром тока нулевой последовательности является также и кабельный трансформатор тока с кольцевым сердечником ( см. § 6 — 6), в котором осуществляется суммирование магнитных потоков, создаваемых тремя фазными токами.  [7]

Сравнивается ток трехтрансформаторного фильтра тока нулевой последовательности ( ТА1 — ТАЗ) с вторичным током трансформатора тока ТА4 в нулевом проводе.  [8]

Сравнивается ток трехтрансформаторного фильтра тока нулевой последовательности ( ТА.  [10]

Схемы с фильтрами токов нулевой последовательности также имеют обычные устройства, обслуживающие повреждения изоляции и воздействующие таким образом, что токи нулевой последовательности увеличиваются до необходимой величины. Кроме того, имеются местные фильтры в виде различных трансформаторов токов нулевой последовательности, воздействующие на отключающие устройства поврежденных участков сети.  [11]

В кабельных сетях фильтры токов нулевой последовательности обычно осуществляются не с помощью трех ТА, а однотрансформаторными, магнитопровод которых охватывает все три фазы первичной цепи. Его преимуществами являются простота выполнения и отсутствие слагающей в токе небаланса, определяемой суммой токов намагничивания ТА трех фаз. Выполнение таких ТА рассматривается в гл. Они применяются также для специальных защит от / Сз1 генераторов, работающих на сборные шины, когда охватывают своим магнитопроводом также отрезки шин, соединяющих генераторы со сборными шинами.  [12]

В кабельных сетях фильтры токов нулевой последовательности обычно осуществляются не с помощью трех ТА, а однотрансформаторными, магнитопровод которых охватывает все три фазы первичной цепи. Его преимуществами являются простота выполнения и отсутствие слагающей в токе небаланса, определяемой суммой токов намагничивания ТА трех фаз. Выполнение таких ТА рассматривается в гл. Они применяются также для специальных защит от Kln генераторов, работающих на сборные шины, когда охватывают своим магнитопроводом также отрезки шин, соединяющих генераторы со сборными шинами.  [13]

Указанная схема является фильтром токов нулевой последовательности.  [14]

Страницы:      1    2    3    4    5

www.ngpedia.ru