El principi de funcionament de la protecció direccional de corrent de seqüència zero en xarxes elèctriques de 110 kV
La protecció de seqüència zero direccional de corrent (TNZNP) s'utilitza quan és necessari protegir les línies elèctriques d'alta tensió de curtcircuits monofàsics-falles de terra en un dels conductors de fase de la xarxa elèctrica. Aquesta protecció s'utilitza com a protecció de seguretat per a línies elèctriques de classe de tensió 110 kV. A continuació donem el principi de funcionament d'aquesta protecció, considereu com i amb l'ajuda de quins dispositius s'aplica TNZNP a les xarxes elèctriques de 110 kV.
En enginyeria elèctrica, hi ha un concepte de sistemes simètrics i desequilibrats de corrents o tensions de fase. El sistema simètric garanteix la igualtat de corrents de fase (tensions) xarxa trifàsica… En aquest cas, els vectors dels corrents de fase es poden mantenir entre si en seqüència directa, inversa i també zero (NP).
En seqüència positiva, els vectors de corrent de fase van en la seqüència A, B, C, cada fase quedant 120 g a l'altra.La seqüència inversa és l'alternança de les fases A, C, B, l'angle de canvi de fase és el mateix: 120 graus. En el cas de la seqüència zero, els vectors de les tres fases coincideixen en direcció. Un sistema asimètric es representa com un valor actual: la suma geomètrica dels vectors de tots els components de la seqüència directa, negativa i zero.
Durant el funcionament normal d'una part de la xarxa elèctrica, el sistema de corrents i tensions és simètric, el mateix s'aplica als curtcircuits fase-fase. En aquest cas, tant la tensió com el corrent del NP són iguals a zero. En el cas d'una fallada a terra monofàsica, el sistema esdevé asimètric: es produeixen corrent i tensió NP.
En aquest cas, el corrent (tensió) d'una de les fases de seqüència zero és igual a un terç de la suma dels vectors del sistema asimètric, respectivament, la suma dels vectors del sistema asimètric és tres vegades el corrent ( tensió) del BT.
Els resultats dels càlculs de curtcircuits en xarxes elèctriques també mostren que el corrent d'una falla a terra monofàsica a les xarxes elèctriques és igual al valor triple del corrent NP — 3I0 i la tensió que sorgeix entre el neutre del transformador i el curtcircuit. -circuit point — al valor triple de la tensió NP — 3U0.
El principi de funcionament de la protecció contra sobreintensitat de seqüència zero és controlar el valor de 3I0 de la línia elèctrica i, si arriba a un determinat valor, apagar automàticament l'interruptor de la línia elèctrica amb un cert retard.
A la pràctica, els corrents de desequilibri 3I0 s'obtenen a la sortida de l'anomenat filtre de corrent de seqüència zero.Aquest filtre s'obté connectant elèctricament l'inici i el final dels bobinats dels transformadors de corrent de cada fase de la línia.
En el funcionament normal d'una secció de la xarxa elèctrica, no hi ha corrent a la sortida del filtre de corrent NP. En cas de fallada - la caiguda d'un dels conductors de fase de la línia elèctrica a terra, es produeix un desequilibri - apareix un cert valor del corrent 3I0, el valor del qual es fixa a la sortida del filtre de corrents NP.
TNZNP, per regla general, protecció multinivell. Cada una de les etapes de protecció té el seu propi temps de reacció Per garantir la selectivitat de les operacions de protecció a les subestacions veïnes, els trams de la xarxa elèctrica es divideixen en trams (zones de cobertura). Així, la protecció proporciona protecció a la línia elèctrica alimentada per la subestació on està instal·lat el conjunt de proteccions donat i actua com a protecció de seguretat de les subestacions veïnes.
Hi ha un fenomen com l'oscil·lació al sistema. Si la protecció contra curtcircuits entre línies, per exemple, protecció a distància, es pot activar falsament quan es produeix aquest fenomen, aleshores s'exclou la falsa activació del TNZNP, ja que aquesta protecció reacciona exclusivament a l'aparició de corrents de seqüència zero, l'ocurrència dels quals no és característica del fenomen de swing en el sistema elèctric. .
La protecció que es parla a l'article és en realitat protecció contra falles a terra, per això aquesta protecció té un nom alternatiu: protecció de terra (GRP).
Quins dispositius fan la funció de protecció de corrent direccional de seqüència zero a les xarxes elèctriques
Per garantir la protecció de les línies elèctriques de tot tipus d'avaries (tant monofàsiques com de fase a fase), s'aplica protecció de corrent de seqüència zero juntament amb protecció de distància. Els dispositius que compleixen les funcions d'aquestes proteccions es poden implementar tant en relés amb un principi de funcionament electromecànic com en dispositius moderns: terminals de microprocessador per a la protecció.
Entre les proteccions electromecàniques, les més populars són els conjunts del tipus EPZ-1636, que tenen diverses modificacions diferents. En condicions modernes, es prioritza la construcció de noves subestacions de distribució o el reequipament tècnic d'antigues instal·lacions dispositius de protecció de microprocessadors… Per implementar proteccions de seguretat per a línies de 110 kV, inclosa TNZNP, s'utilitzen sovint terminals de microprocessador fabricats per ABB, per exemple el dispositiu multifunció REL650.