Nulles secības strāvas virziena aizsardzības darbības princips 110 kV elektrotīklos
Strāvas virziena nulles secības aizsardzība (TNZNP) tiek izmantota, ja ir nepieciešams aizsargāt augstsprieguma elektropārvades līnijas no vienfāzes īssavienojumiem - zemējuma defektiem vienā no fāzes vadītājiem elektrotīklā. Šo aizsardzību izmanto kā rezerves aizsardzību elektrolīnijām ar sprieguma klasi 110 kV. Zemāk mēs sniedzam šīs aizsardzības darbības principu, apsveriet, kā un ar kādu ierīču palīdzību TNZNP tiek pielietots 110 kV elektrotīklos.
Elektrotehnikā pastāv simetrisku un nelīdzsvarotu fāzes strāvu vai spriegumu sistēmu jēdziens. Simetriskā sistēma nodrošina fāzu strāvu (spriegumu) vienlīdzību trīsfāzu tīkls… Šajā gadījumā fāzes strāvu vektori var stāvēt viens pret otru tiešā, apgrieztā un arī nulles secībā (NP).
Pozitīvā secībā fāzes strāvas vektori iet secībā A, B, C, katrai fāzei atpaliekot par 120 g.Apgrieztā secība ir fāžu A, C, B maiņa, fāzes nobīdes leņķis ir vienāds - 120 grādi. Nulles secības gadījumā trīs fāžu vektori sakrīt virzienā. Asimetriska sistēma tiek attēlota kā strāvas vērtība — visu tiešās, negatīvās un nulles secības komponentu vektoru ģeometriskā summa.
Elektrotīkla daļas normālas darbības laikā strāvu un spriegumu sistēma ir simetriska, tas pats attiecas uz fāzes fāzes īssavienojumiem. Šajā gadījumā gan NP spriegums, gan strāva ir vienādi ar nulli. Vienfāzes zemējuma defekta gadījumā sistēma kļūst asimetriska — rodas NP strāva un spriegums.
Šajā gadījumā vienas no nulles secības fāzēm strāva (spriegums) ir vienāda ar vienu trešdaļu no asimetriskas sistēmas vektoru summas, asimetriskas sistēmas vektoru summa ir trīs reizes lielāka par strāvu ( spriegums) no LV.
Arī īssavienojumu aprēķinu rezultāti elektrotīklos parāda, ka vienfāzes zemējuma bojājuma strāva elektrotīklos ir vienāda ar strāvas trīskāršo vērtību NP — 3I0 un sprieguma, kas rodas starp transformatora neitrālu un īssavienojumu. -ķēdes punkts — līdz sprieguma trīskāršajai vērtībai NP — 3U0.
Nulles secības pārstrāvas aizsardzības darbības princips ir kontrolēt elektropārvades līnijas 3I0 vērtību un, ja tā sasniedz noteiktu vērtību, automātiski izslēgt strāvas līnijas slēdzi ar noteiktu laika aizkavi.
Praksē nelīdzsvarotās strāvas 3I0 tiek iegūtas tā sauktā nulles secības strāvas filtra izejā.Šo filtru iegūst, elektriski savienojot katras līnijas fāzes strāvas transformatoru tinumu sākumu un beigas.
Normālā elektrotīkla posma darbībā NP strāvas filtra izejā nav strāvas. Bojājuma gadījumā - vienam no elektropārvades līnijas fāzes vadiem nokrītot zemē, rodas nelīdzsvarotība - parādās noteikta strāvas vērtība 3I0, kuras vērtība tiek fiksēta pie NP strāvu filtra izejas.
TNZNP, kā likums, daudzlīmeņu aizsardzība. Katram no aizsardzības posmiem ir savs reakcijas laiks Lai nodrošinātu aizsardzības darbību selektivitāti blakus esošajās apakšstacijās, elektrotīkla posmi tiek sadalīti sekcijās (pārklājuma zonās). Tādējādi aizsardzība nodrošina aizsardzību elektropārvades līnijai, ko baro apakšstacija, kurā ir uzstādīts noteiktais aizsardzības komplekts, un darbojas kā rezerves aizsardzība blakus esošajām apakšstacijām.
Sistēmā ir tāda parādība kā svārstības. Ja, piemēram, tiek nodrošināta aizsardzība pret īssavienojumiem starp līnijām, attāluma aizsardzība, var tikt kļūdaini iedarbināts, kad notiek šī parādība, tad TNZNP viltus aktivizēšana ir izslēgta, jo šī aizsardzība reaģē tikai uz nulles secības strāvu rašanos, kuru rašanās nav raksturīga svārstību parādībai energosistēmā .
Rakstā aplūkotā aizsardzība patiesībā ir aizsardzība pret zemējuma defektiem, tāpēc šai aizsardzībai ir alternatīvs nosaukums - zemes aizsardzība (GRP).
Kādas ierīces pilda nulles secības virziena strāvas aizsardzības funkciju elektriskajos tīklos
Lai nodrošinātu elektrolīniju aizsardzību pret visa veida bojājumiem (gan vienfāzes, gan fāzes-fāzes īssavienojumiem), tiek piemērota nulles secības strāvas aizsardzība kopā ar attāluma aizsardzību. Ierīces, kas veic šo aizsardzību funkcijas, var tikt realizētas gan uz relejiem ar elektromehānisko darbības principu, gan uz modernām ierīcēm - mikroprocesoru spailēm aizsardzībai.
No elektromehāniskajiem aizsargiem populārākie ir EPZ-1636 tipa komplekti, kuriem ir vairākas dažādas modifikācijas. Mūsdienu apstākļos prioritāte ir jaunu sadales apakšstaciju celtniecībai vai veco objektu tehniskai pārkārtošanai mikroprocesoru aizsardzības ierīces… Lai ieviestu rezerves aizsardzību 110 kV līnijām, ieskaitot TNZNP, bieži tiek izmantoti ABB ražotie mikroprocesoru termināļi, piemēram, daudzfunkciju ierīce REL650.