Ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng zero-sequence current directional protection sa 110 kV electrical network

Ang kasalukuyang directional zero-sequence protection (TNZNP) ay ginagamit kapag kinakailangan upang protektahan ang mataas na boltahe na mga linya ng kuryente mula sa single-phase short circuits-earth fault sa isa sa mga phase conductor sa power network. Ang proteksyon na ito ay ginagamit bilang backup na proteksyon para sa mga linya ng kuryente ng klase ng boltahe na 110 kV. Sa ibaba ay ibinibigay namin ang prinsipyo ng pagpapatakbo ng proteksyon na ito, isaalang-alang kung paano at sa tulong ng kung anong mga aparato ang inilalapat ng TNZNP sa 110 kV na mga de-koryenteng network.

Sa electrical engineering, mayroong isang konsepto ng simetriko at hindi balanseng mga sistema ng mga phase currents o boltahe. Tinitiyak ng simetriko na sistema ang pagkakapantay-pantay ng mga phase currents (boltahe) tatlong-phase na network… Sa kasong ito, ang mga vectors ng phase currents ay maaaring tumayo na may kaugnayan sa isa't isa sa direkta, reverse at zero sequence (NP).

Sa positibong pagkakasunud-sunod, ang mga kasalukuyang vector ng phase ay napupunta sa pagkakasunud-sunod A, B, C, ang bawat yugto ay nahuhuli sa isa pa ng 120 g.Ang reverse sequence ay ang paghahalili ng mga phase A, C, B, ang anggulo ng phase shift ay pareho - 120 degrees. Sa kaso ng zero sequence, ang mga vector ng tatlong phase ay nag-tutugma sa direksyon. Ang isang asymmetric system ay kinakatawan bilang isang kasalukuyang halaga — ang geometric na kabuuan ng mga vector ng lahat ng mga bahagi ng direkta, negatibo at zero na pagkakasunud-sunod.

Sa panahon ng normal na operasyon ng isang bahagi ng electrical network, ang sistema ng mga alon at boltahe ay simetriko, ang parehong naaangkop sa mga phase-phase na maikling circuit. Sa kasong ito, ang parehong boltahe at kasalukuyang ng NP ay katumbas ng zero. Sa kaganapan ng isang single-phase ground fault, ang system ay nagiging asymmetric — NP current at boltahe ay nangyayari.

Sa kasong ito, ang kasalukuyang (boltahe) ng isa sa mga zero-sequence phase ay katumbas ng isang-katlo ng kabuuan ng mga vectors ng asymmetric system, ayon sa pagkakabanggit, ang kabuuan ng mga vectors ng asymmetric system ay tatlong beses ang kasalukuyang ( boltahe) ng LV.

Ang mga resulta ng mga kalkulasyon ng short-circuit sa mga de-koryenteng network ay nagpapakita rin na ang kasalukuyang ng isang single-phase earth fault sa mga electrical network ay katumbas ng triple value ng kasalukuyang NP — 3I0 at ang boltahe na nagmumula sa pagitan ng neutral ng transpormer at ang maikling -circuit point — sa triple value ng boltahe NP — 3U0.

Ang prinsipyo ng pagtatrabaho ng zero-sequence overcurrent na proteksyon ay upang kontrolin ang halaga ng 3I0 ng linya ng kuryente, at kung umabot ito sa isang tiyak na halaga, awtomatikong patayin ang power line breaker na may isang tiyak na pagkaantala sa oras.

Sa pagsasagawa, ang hindi balanseng mga alon 3I0 ay nakuha sa output ng tinatawag na zero-sequence current filter.Ang filter na ito ay nakuha sa pamamagitan ng electrically connecting sa simula at dulo ng windings ng kasalukuyang mga transformer ng bawat phase ng linya.

Sa normal na operasyon ng isang seksyon ng elektrikal na network, walang kasalukuyang sa output ng kasalukuyang filter ng NP. Sa kaso ng pagkabigo - ang pagbagsak ng isa sa mga phase conductor ng linya ng kuryente sa lupa, ang isang kawalan ng timbang ay nangyayari - isang tiyak na halaga ng kasalukuyang 3I0 ang lilitaw, ang halaga nito ay naayos sa output ng filter ng NP currents.

TNZNP, bilang panuntunan, multi-level na proteksyon. Ang bawat isa sa mga yugto ng proteksyon ay may sariling oras ng reaksyon. Upang matiyak ang pagpili ng mga operasyon ng proteksyon sa mga kalapit na substation, ang mga seksyon ng elektrikal na network ay nahahati sa mga seksyon (mga lugar ng saklaw). Kaya, ang proteksyon ay nagbibigay ng proteksyon sa linya ng kuryente na pinapakain ng substation kung saan naka-install ang ibinigay na hanay ng mga proteksyon at nagsisilbing backup na proteksyon para sa mga kalapit na substation.

Mayroong isang kababalaghan bilang oscillation sa system. Kung ang short-circuit na proteksyon sa pagitan ng mga linya, halimbawa, proteksyon sa distansya, ay maaaring mali-trigger kapag nangyari ang hindi pangkaraniwang bagay na ito, kung gayon ang maling pag-trigger ng TNZNP ay hindi kasama, dahil ang proteksyon na ito ay eksklusibong tumutugon sa paglitaw ng mga zero-sequence na alon, ang paglitaw nito ay hindi katangian ng phenomenon ng swing sa power system .

Ang proteksyon na tinalakay sa artikulo ay talagang proteksyon laban sa mga pagkakamali sa lupa, kaya naman ang proteksyong ito ay may alternatibong pangalan - proteksyon sa lupa (GRP).

Anong mga device ang gumaganap ng function ng zero-sequence directional current protection sa mga electrical network

Upang matiyak ang proteksyon ng mga linya ng kuryente mula sa lahat ng uri ng mga pagkakamali (parehong single-phase at phase-to-phase na mga short circuit), inilalapat ang kasalukuyang proteksyon ng zero-sequence kasama ang proteksyon sa distansya. Ang mga device na gumaganap ng mga function ng mga proteksyon na ito ay maaaring ipatupad pareho sa mga relay na may electromechanical na prinsipyo ng operasyon, at sa mga modernong device - microprocessor terminal para sa proteksyon.

Kabilang sa mga electromechanical na proteksyon, ang pinakasikat ay ang mga hanay ng uri ng EPZ-1636, na mayroong maraming iba't ibang mga pagbabago. Sa modernong mga kondisyon, ang priyoridad ay ibinibigay sa pagtatayo ng mga bagong distribution substation o ang teknikal na muling kagamitan ng mga lumang pasilidad. mga aparatong proteksyon ng microprocessor… Upang ipatupad ang mga back-up na proteksyon para sa 110 kV na linya, kabilang ang TNZNP, ang mga terminal ng microprocessor na gawa ng ABB ay kadalasang ginagamit, halimbawa ang REL650 multifunction device.