Princip rada strujno usmjerene zaštite nulte sekvence u električnim mrežama 110 kV

Strujna usmjerena zaštita nulte sekvence (TNZNP) koristi se kada je potrebno zaštititi visokonaponske vodove od jednofaznih kratkih spojeva-zemljospojeva na jednom od faznih vodiča u elektroenergetskoj mreži. Ova zaštita se koristi kao rezervna zaštita za vodove naponske klase 110 kV. U nastavku dajemo načelo rada ove zaštite, razmotrite kako i uz pomoć kojih se uređaja TNZNP primjenjuje u električnim mrežama od 110 kV.

U elektrotehnici postoji pojam simetričnih i neuravnoteženih sustava faznih struja ili napona. Simetrični sustav osigurava jednakost faznih struja (napona) trofazna mreža… U ovom slučaju, vektori faznih struja mogu stajati jedan u odnosu na drugi u izravnom, obrnutom i također nultom nizu (NP).

U pozitivnom nizu, vektori fazne struje idu nizom A, B, C, pri čemu svaka faza zaostaje za drugom za 120 g.Obrnuti slijed je izmjena faza A, C, B, kut faznog pomaka je isti - 120 stupnjeva. U slučaju nulte sekvence, vektori triju faza podudaraju se u smjeru. Asimetrični sustav je predstavljen kao trenutna vrijednost — geometrijski zbroj vektora svih komponenti direktnog, negativnog i nultog niza.

Pri normalnom radu dijela električne mreže sustav struja i napona je simetričan, isto vrijedi i za kratke spojeve faza-faza. U ovom slučaju, i napon i struja NP jednaki su nuli. U slučaju jednofaznog zemljospoja, sustav postaje asimetričan — javlja se NP struja i napon.

U ovom slučaju, struja (napon) jedne od faza nulte sekvence jednaka je jednoj trećini zbroja vektora asimetričnog sustava, odnosno zbroj vektora asimetričnog sustava je tri puta veći od struje ( napon) NN.

Rezultati proračuna kratkog spoja u električnim mrežama također pokazuju da je struja jednofaznog zemljospoja u električnim mrežama jednaka trostrukoj vrijednosti struje NP — 3I0 i napona koji nastaje između nulte transformatora i kratkog spoja. -točka strujnog kruga — na trostruku vrijednost napona NP — 3U0.

Načelo rada prekostrujne zaštite nulte sekvence je kontrolirati vrijednost 3I0 dalekovoda, a ako dosegne određenu vrijednost, automatski isključi prekidač dalekovoda s određenom vremenskom odgodom.

U praksi se struje neuravnoteženosti 3I0 dobivaju na izlazu takozvanog strujnog filtra nulte sekvence.Taj se filtar dobiva električnim spajanjem početka i kraja namota strujnih transformatora svake faze voda.

U normalnom radu dijela električne mreže nema struje na izlazu filtra struje NP. U slučaju kvara - pada jednog od faznih vodiča dalekovoda na zemlju, dolazi do neravnoteže - pojavljuje se određena vrijednost struje 3I0, čija je vrijednost fiksirana na izlazu filtra NP struja.

TNZNP, u pravilu, zaštita na više razina. Svaki od stupnjeva zaštite ima svoje vrijeme reakcije.Da bi se osigurala selektivnost djelovanja zaštite u susjednim trafostanicama, dionice električne mreže podijeljene su na dionice (područja pokrivanja). Dakle, zaštita pruža zaštitu dalekovodu koji se napaja iz trafostanice u kojoj je postavljen dani skup zaštita i djeluje kao pomoćna zaštita za susjedne trafostanice.

U sustavu postoji takav fenomen kao što je oscilacija. Ako je zaštita od kratkog spoja između vodova, npr. zaštita na daljinu, može lažno aktivirati pri pojavi ove pojave, tada je lažno aktiviranje TNZNP-a isključeno, budući da ova zaštita reagira isključivo na pojavu struja nulte sekvence, čija pojava nije karakteristična za pojavu njihanja u elektroenergetskom sustavu. .

Zaštita o kojoj se govori u članku zapravo je zaštita od zemljospoja, zbog čega ova zaštita ima i alternativni naziv - uzemljenje (GRP).

Koji uređaji obavljaju funkciju zaštite usmjerene struje nulte sekvence u električnim mrežama

Kako bi se osigurala zaštita vodova od svih vrsta kvarova (jednofaznih i međufaznih kratkih spojeva), uz distancnu zaštitu primjenjuje se strujna zaštita nulte sekvence. Uređaji koji obavljaju funkcije ovih zaštita mogu se implementirati kako na relejima s elektromehaničkim principom rada, tako i na suvremenim uređajima - mikroprocesorskim terminalima za zaštitu.

Među elektromehaničkim zaštitama najpopularniji su setovi tipa EPZ-1636, koji imaju nekoliko različitih modifikacija. U suvremenim uvjetima prioritet se daje izgradnji novih distribucijskih trafostanica ili tehničkoj preopremi starih objekata. mikroprocesorski zaštitni uređaji… Za provedbu rezervnih zaštita vodova 110 kV, uključujući TNZNP, često se koriste mikroprocesorski terminali proizvođača ABB, na primjer višenamjenski uređaj REL650.