A nulla sorrendű áramirány-védelem működési elve 110 kV-os elektromos hálózatokban
Az áramirányított zéró sorrendű védelmet (TNZNP) akkor alkalmazzák, ha meg kell védeni a nagyfeszültségű vezetékeket az egyfázisú rövidzárlatoktól-földzárlatoktól az áramhálózat egyik fázisvezetőjén. Ez a védelem tartalék védelemként szolgál a 110 kV feszültségosztályú vezetékeknél. Az alábbiakban megadjuk ennek a védelemnek a működési elvét, fontolja meg, hogyan és milyen eszközökkel alkalmazzák a TNZNP-t 110 kV-os elektromos hálózatokban.
Az elektrotechnikában létezik a fázisáramok vagy feszültségek szimmetrikus és kiegyensúlyozatlan rendszereinek fogalma. A szimmetrikus rendszer biztosítja a fázisáramok (feszültségek) egyenlőségét háromfázisú hálózat… Ebben az esetben a fázisáramok vektorai egymáshoz képest direkt, fordított és nulla sorrendben (NP) is állhatnak.
Pozitív sorrendben a fázisáram vektorok az A, B, C sorrendben mennek, mindegyik fázis 120 g-kal lemarad a másiktól.A fordított sorrend az A, C, B fázisok váltakozása, a fáziseltolási szög azonos - 120 fok. Nulla szekvencia esetén a három fázis vektorai irányban egybeesnek. Az aszimmetrikus rendszert aktuális értékként ábrázoljuk – a közvetlen, negatív és nulla sorozat összes komponense vektorainak geometriai összegét.
Az elektromos hálózat egy részének normál működése során az áram- és feszültségrendszer szimmetrikus, ugyanez vonatkozik a fázis-fázisú rövidzárlatokra is. Ebben az esetben az NP feszültsége és árama is nulla. Egyfázisú földzárlat esetén a rendszer aszimmetrikussá válik - NP áram és feszültség lép fel.
Ebben az esetben az egyik nulla sorrendű fázis árama (feszültsége) egyenlő az aszimmetrikus rendszer vektorai összegének egyharmadával, az aszimmetrikus rendszer vektorainak összege az áram háromszorosa ( feszültség) az LV.
Az elektromos hálózatokban végzett rövidzárlati számítások eredményei azt is mutatják, hogy az egyfázisú földzárlat árama az elektromos hálózatokban egyenlő az NP — 3I0 áram hármas értékével, valamint a transzformátor nulla és a rövidzár között fellépő feszültséggel. -áramköri pont — az NP feszültség hármas értékéhez — 3U0.
A nulla sorrendű túláramvédelem működési elve a tápvezeték 3I0 értékének szabályozása, és ha elér egy bizonyos értéket, akkor bizonyos időkésleltetéssel automatikusan kikapcsolja a tápvezeték megszakítóját.
A gyakorlatban a 3I0 aszimmetrikus áramokat az úgynevezett nulla sorrendű áramszűrő kimenetén kapjuk.Ezt a szűrőt úgy kapják meg, hogy elektromosan összekapcsolják a vonal egyes fázisaiban az áramváltók tekercsének elejét és végét.
Az elektromos hálózat egy részének normál működése esetén az NP áramszűrő kimenetén nincs áram. Meghibásodás esetén - a tápvezeték egyik fázisvezetőjének leesése a földre, egyensúlyhiány lép fel - megjelenik egy bizonyos 3I0 áramérték, amelynek értéke az NP-áramok szűrőjének kimenetén van rögzítve.
A TNZNP általában többszintű védelem. A védelmi fokozatok mindegyike saját reakcióidővel rendelkezik.A szomszédos alállomások védelmi műveleteinek szelektivitása érdekében az elektromos hálózat szakaszait szakaszokra (lefedettségi területekre) osztják. Így a védelem annak az alállomásnak a tápvezetékét látja el, amelyre az adott védelmi készlet fel van szerelve, és a szomszédos alállomások tartalék védelmeként működik.
A rendszerben van egy olyan jelenség, mint az oszcilláció. Ha a vezetékek közötti rövidzárlatvédelem pl. távolságvédelem, tévesen kiváltható ennek a jelenségnek a bekövetkezésekor, akkor a TNZNP téves triggerelése kizárt, mivel ez a védelem kizárólag nulla sorrendű áramok előfordulására reagál, amelyek előfordulása nem jellemző az energiarendszerben előforduló kilengési jelenségre. .
A cikkben tárgyalt védelem tulajdonképpen földzárlat elleni védelem, ezért ennek a védelemnek van egy alternatív neve is - talajvédelem (GRP).
Milyen eszközök látják el a nulla sorrendű irányított áramvédelem funkcióját az elektromos hálózatokban
Az elektromos vezetékek minden típusú hiba (egyfázisú és fázis-fázis közötti rövidzárlatok) elleni védelmének biztosítására nulla sorrendű áramvédelem és távolságvédelem kerül alkalmazásra. Az ezen védelem funkcióit ellátó eszközök mind elektromechanikus működési elvű reléken, mind modern eszközökön - mikroprocesszoros terminálokon - megvalósíthatók.
Az elektromechanikus védelmek közül a legnépszerűbbek az EPZ-1636 típusú készletek, amelyek többféle módosítással rendelkeznek. Modern körülmények között elsőbbséget élvez az új elosztó alállomások építése, vagy a régi létesítmények műszaki felújítása. mikroprocesszoros védelmi eszközök… A 110 kV-os vonalak biztonsági védelmének megvalósításához, beleértve a TNZNP-t is, gyakran használják az ABB által gyártott mikroprocesszoros terminálokat, például a REL650 többfunkciós eszközt.