Che cos'è la protezione corrente a sequenza zero
Cos'è una sequenza zero
Per capire come funziona TZNP, devi prima ricordare cos'è una rete trifase. La rete trifase è una rete di corrente sinusoidale alternata. In un circuito trifase, le fasi vengono spostate l'una rispetto all'altra di 120 gradi. Ecco come appare sul grafico:
! interessante Le idee e le disposizioni principali delle reti di alimentazione trifase sono state sviluppate da Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Ha sviluppato un motore asincrono trifase con un rotore a gabbia di scoiattolo a corto circuito, con un rotore di fase e un reostato di avviamento, un parascintille, un misuratore di fase e un contatore di frequenza delle frecce.
Se lo descrivi su un diagramma vettoriale, l'immagine assomiglierà a una stella a tre raggi. A condizione che le correnti e le tensioni tra le fasi siano uguali, tale sistema verrà chiamato simmetrico. La somma geometrica di questi vettori è zero.
! importante Distingue tra sequenza avanti e indietro rotazione di fase. Le fasi sono indicate dalle lettere A, B e C. Quindi la sequenza A B C è diretta, C B A è l'inverso. In questo caso, l'angolo di fase in entrambi i casi è di 120 gradi. Con una sequenza zero, i vettori di tutte le fasi sono diretti in una direzione, rispettivamente, il vettore risultante supera significativamente quello (3 volte, rispetto alla sequenza zero) nello stato normale del sistema.
Nel caso di un circuito interfase, le correnti in tutte le fasi aumentano, il sistema rimarrà comunque simmetrico. E le tensioni e le correnti della sequenza zero sono zero, come nello stato normale del circuito.
A seguito di un guasto a terra monofase, il sistema diventerà asimmetrico e verranno osservate le correnti di sequenza zero I0 e U0. Supponiamo che la fase C sia chiusa, quindi le correnti delle fasi A e B tendono a zero e nella fase C a un terzo di Ikz.
poi:
I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)
Quindi Ik = I0 * 3. Queste correnti si verificano sotto l'influenza di una tensione di cortocircuito o Uк0 tra l'uscita del trasformatore o l'avvolgimento del generatore e il punto in cui si è verificato il cortocircuito.
Scopo in pratica
La parte teorica senza preparazione preliminare è percepita piuttosto difficile, quindi passeremo alla pratica e risponderemo alla domanda su dove viene applicato il TSNP.
Come già accennato, la protezione della corrente a sequenza zero viene utilizzata nelle reti esplosive con una tensione di 110 kV con un neutro messo a terra. Nelle reti di media tensione di 6, 10 kV e oltre con neutro isolato non viene utilizzato. Ciò è dovuto al fatto che le correnti di cortocircuito verso massa sono molto grandi nelle reti con neutro collegato a terra.
! importante Poiché TZNP protegge dal corto circuito verso terra, a volte viene chiamato protezione della terra (ZZ).
Come funziona
Il principio di funzionamento dell'interruttore di sicurezza è di scollegare l'apparecchiatura di commutazione in caso di guasti monofase con un certo ritardo. Ritardo necessario per l'organizzazione selettività di protezione in diverse sottostazioni di trasformazione.
Un esempio di un circuito di protezione corrente a sequenza zero è mostrato nella figura seguente:
Utilizza il relè di corrente KA e il relè di potenza KW. Per controllare la corrente di fase nelle sottostazioni del trasformatore di corrente, vengono utilizzati i trasformatori di corrente (CT). Questi sono trasformatori di misura speciali montati su un bus o un filo. Un EMF proporzionale alla corrente che fluisce attraverso il nucleo o il bus viene indotto sui suoi avvolgimenti.
Una delle condizioni principali per il corretto funzionamento del TSNP è che i CT abbiano le stesse curve di magnetizzazione. Ciò significa che non devono essere solo gli stessi in termini di caratteristiche di input e output, ma devono anche essere della stessa marca. Inoltre, vale la pena notare che gli errori dei loro parametri di output non devono essere superiori al 10 percento. Li vedi nella foto qui sotto.
Per ottenere le correnti derivate dall'equilibrio del sistema, il segnale viene passato attraverso un filtro. In un'applicazione reale, collegano tra loro gli avvolgimenti del trasformatore. Questo si chiama filtro corrente a sequenza zero.
Nello stato normale della rete di alimentazione, le correnti della sequenza zero sono zero, rispettivamente, anche le uscite I del filtro del CTLP sono zero. In modalità di emergenza, durante il corto circuito, la corrente di uscita è diversa da zero. Le restanti parti del fattore di protezione sono configurate in modo tale da escludere falsi positivi per una certa corrente di cortocircuito.
Se in precedenza la protezione della corrente a sequenza zero era un circuito a relè, sono attualmente disponibili terminali a microprocessore per circuiti di protezione. Cioè, il moderno TZNP può essere eseguito su circuiti di microcontrollori.
Il sistema considerato viene utilizzato come protezione di backup. Grazie alle sue proprietà, la selettività di funzionamento può essere raggiunta, in cui il REE di ogni TP successivo è più veloce di quello precedente. La protezione è necessaria per ridurre al minimo ulteriori danni a linee elettriche, trasformatori, generatori, nonché per proteggere l'ambiente e le persone che potrebbero entrare nella zona pericolosa.
Infine, ti consigliamo di guardare un utile video sull'argomento dell'articolo:
Ora sai qual è la protezione corrente in sequenza zero, come funziona ea cosa serve. Se hai domande, assicurati di farle nei commenti sotto l'articolo!
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