Меню

Что такое мощность обратной последовательности

Что является источником токов обратной и нулевой последовательностей?

Ток нулевой последовательности это:

Сумма мгновенных значений токов трех фаз трехфазной системы Система нулевой последовательности существенно отличается от прямой иобратной тем, что отсутствует сдвиг фаз. Нулевая система токов по существу представляет три однофазныхтока, для которых три провода трехфазной цепи представляют прямой провод, а обратным проводом служитземля или четвертый (нулевой), по которому ток возвращается.

Составляющие обратной последовательности (ток, напряжение) возникают при появлении в сети любой не симметрии (обрыв фазы, включение несимметричной нагрузки, однофазное илидвухфазноеКЗ).
Составляющие нулевой последовательности появляются при обрыве одной или двух фаз, однофазном или двухфазном КЗ на землю. ( при межфазных замыканиях без земли, составляющие равны нулю) Ток обратной последовательности, как известно из [22], появляется при любом несимметричном, а кратковременно и при трехфазном КЗ. Ток нулевой последовательности используется для повышения чувствительности пуска ВЧ-передатчика при КЗ на землю, а пусковое реле фазного тока КА — при симметричных КЗ

Практически ток нулевой последовательности получают соединением вторичных обмоток трансформаторов тока в фильтр токов нулевой последовательности (рис. 7.11). Из схемы видно, что ток в реле КА равен геометрической сумме токов трех фаз:

Ток в реле появляется только при однофазном или двухфазном КЗ на землю. Короткие замыкания между фазами являются симметричными системами, и соответственно этому ток в реле Iр=0 .

Зёх фазный ток — это когда фазы а,в,с отстоют друг от друга на 120градусов. Когда три фазы повёрнуты в 1 сторону — ток нулевой последовательности. Такое возникает при однофазных замыканиях на землю в сетях с заземлённой нейтралью. Поэтому применяются ТЗНП — токовые защиты нулевой последовательности для защиты от замыканий на землю — появился ток нулевой последовательности, значит есть замыкание на землю, защита срабатывает. . Токи обратной последовательности — это когда нарушен порядок чередования фаз. Возникают при межфазных замыканиях, для зашиты применяю ТЗОП — токовые защиты обратной последовательности. В двух словах так. Составляющие обратной последовательности (ток, напряжение) возникают при появлении в сети любой не симметрии (обрыв фазы, включение несимметричной нагрузки, однофазное или двухфазное КЗ).

Составляющие нулевой последовательности появляются при обрыве одной или двух фаз, однофазном или двухфазном КЗ на землю. ( при межфазных замыканиях без земли, составляющие равны нулю) Токи нулевой последовательности по существу являются однофазным током, разветвленным между тремя фазами и возвращающимся через землю и параллельные ей цепи. В силу этого, путь циркуляции токов нулевой последовательности резко отличен от пути, по которому проходят токи прямой или обратной последовательности Для практической реализации метода симметричных составляющих необходимо составлять три схемы замещения: прямой, обратной и нулевой последовательностей. Конфигурация этих схем и параметры их элементов в общем случае не одинаковы.

Схема прямой последовательности является той же, что и для расчета тока трехфазного замыкания. Из этой схемы находят результирующую ЭДС и результирующее сопротивление прямой последовательности: и . Началом этой схемы являются точки нулевого потенциала источников питания, концом – место короткого замыкания, к которой приложено напряжение прямой последовательности . Составляющие обратной последовательности возникают при появлении в сети любой несимметрии: однофазного или двухфазного короткого замыкания, обрыва фазы, несимметрии нагрузки.

Читайте также:  Какая нужна мощность вспышки

Составляющие нулевой последовательности имеют место при замыканиях на землю (одно- и двухфазных) или при обрыве одной или двух фаз. В случае междуфазного замыкания составляющие нулевой последовательности(токи и напряжения) равны нулю.

Этот метод используют многие устройства РЗиА. В частности, принцип работы трансформатора тока нулевой последовательности основан на сложении значений тока во всех трех фазах защищаемого участка. В нормальном(симметричном) режиме сумма значений фазных токов равна нулю. В случае возникновения однофазного замыкания, в сети появятся токи нулевой последовательности и сумма значений токов в трех фазах будет отлична от нуля, что зафиксирует измерительный прибор (например, амперметр), подключенный ко вторичной обмотке трансформатора тока нулевой последовательности.

Для трехфазных транспозированых ЛЭП результат этого преобразования — точная матрица собственных векторов (матрица модального преобразования) [1] . Она одинакова как для тока, так и для напряжения.

Источник

Реле направления мощности обратной последовательности Коковин В.Е. Библиотека электромонтера

В даной книге рассмотрены принцип действия и применения в схемах релейной защиты реле направления мощности обратной последовательности. Также приведены схемы, описание, векторные диаграммы и технические данные устройств типов РМОП, содержащих реле направления мощности обратной последовательности. В книге даны рекомендации по наладке и проверке этих устройств.
Брошюра предназначена для квалифицированных специалистов, занимающихся наладкой и эксплуатацией устройств релейной защиты Библиотека электромонтера. Выпуск 301.

1. Устройства типов РМОП-1, РМ0П-11М и РМОП-2
2. Элементы устройств
3. Проверка устройств

Реле направления мощности обратной последовательности представляет собой устройство, состоящее из фильтра тока обратной последовательности (ФТОП), фильтра напряжения обратной последовательности (ФНОП) и реле направления мощности РМ, обмотки тока и напряжения которого подключены к выходным зажимам соответственно ФТОП и ФНОП (рис. 1). более универсальным, например, по сравнению с органом направления мощности нулевой последовательности. Если орган направления мощности нулевой последовательности может применяться только для защит от коротких замыканий на землю, то орган направления мощности обратной последовательности способен оценивать направление к месту короткого замыкания (относительно места установки защиты) при любых видах несимметричных коротких замыканий. Действительно, известно [Л. 2—4], что составляющие обратной последовательности в напряжении и токе имеют место при любом виде несимметричного короткого замыкания. Иначе говоря, фильтр-реле направления мощности обратной последовательности может применяться в релейных защитах от любых видов короткого замыкания, кроме симметричного трехфазного.

Фильтр-реле направления мощности обратной последовательности нашли широкое применение прежде всего в схемах сложных защит линий 110—220 кв. Это устройство применялось в качестве пускового органа ‘при несимметричных коротких замыканиях в ранее выпускавшейся дистанционной защите типа ПЗ-166. В серии фильтровых направленных защит с высокочастотной блокировкой типов ПЗ-161—ПЗ-164 эти устройства используются для сравнения направлений мощности обратной последовательности по концам защищаемой линии при несимметричных коротких замыканиях. В этих же целях фильтр-реле направления мощности обратной последовательности применяется и в полупроводниковой направленной фильтровой защите с высокочастотной блокировкой типа HB3П-11.

Читайте также:  Сечение кабеля по мощности 3квт

В названных выше устройствах защиты орган направления мощности обратной последовательности входит как составной элемент устройства.

Отечественной промышленностью до последнего времени выпускались отдельные устройства типа РМОП-1М (ранее выпускались устройства типа РМОП-1), которые представляют собой сочетание фильтр-реле направления мощности обратной последовательности и фильтр-реле тока обратной последовательности, причем оба фильтр-реле имеют общий фильтр тока. В настоящее время промышленность производит модернизированные устройства типа РМОП-2, основные технические данные и принципиальная схема которых соответствуют устройствам типов РМОП-1 и РМОП-1М. Эти устройства нашли широкое применение в качестве пусковых органов си органов направления мощности резервных направленных защит тока обратной последовательности трансформаторов и автотрансформаторов с многосторонним питанием и блоков турбогенератор—трансформатор (автотрансформатор). Устройства типов РМОП-1, РМОП-1М и РМОП-2 применяются также в дифференциально-фазных высокочастотных защитах линий с ответвлениями [Л. .9]: как дополнительные элементы в пусковых органах полукомплектов защит типа ДФЗ-2 или ДФЗ-402 в целях повышения чувствительности пусковых органов; как пусковые органы упрощенных блокирующих полукомплектов защиты на ответвлениях для действия при внешних несимметричных коротких замыканиях на ответвлении.

Рассмотрению устройств типов РМОП-1, РМОП-1М и РМОП-2 и посвящена настоящая брошюра.

1. Устройства типов РМОП-1, РМ0П-11М и РМОП-2

Источник



Что такое напряжение нулевой последовательности? Схемы, применение, физический смысл

Содержание

Система трехфазных напряжений в нормальном режиме работы является симметричной. Но, стоит произойти короткому замыканию, как симметрия нарушается. Для удобства распознавания видов КЗ и проведения расчетов применяется метод симметричных составляющих. Согласно ему любую трехфазную систему с момента КЗ можно, для удобства расчетов, представить в виде суммы напряжений трех симметричных систем:

  • прямой последовательности;
  • обратной последовательности;
  • нулевой последовательности.

Все они являются мнимыми величинами, не существующими на самом деле. Но с помощью некоторых ухищрений их можно сделать реально осязаемыми, и применить на практике.

Устройства, выделяющие из системы трехфазных напряжений напряжение нужной последовательности, называют фильтрами. Рассмотрим одно из таких устройств, применяемое на практике для фиксации замыканий на землю.

Назначение дополнительных обмоток ТН

Особенностью напряжения нулевой последовательности (3Uo) является тот факт, что оно не появляется в результате междуфазных замыканий, а является только следствием КЗ на землю. Причем, не важно, где происходит замыкание: в электроустановке с изолированной или глухозаземленной нейтралью.

Фильтром для выделения этой величины являются специальные обмотки трансформаторов напряжения (ТН).

Этот процесс происходит по-разному в зависимости от конструкции трансформаторов. Если используются три одинаковых ТН, у каждого из них имеется специальная обмотка, выводы которой обозначены буквами «Ад» и «Хд». Эти обмотки соединяются между собой последовательно, с обязательным соблюдением направления. Провод от вывода «Хд» фазы «А» идет на вывод «Ад» фазы «В» и так далее. Такая схема включения называется разомкнутым треугольником.

Читайте также:  Потребители мощности второй категории

В итоге на оставшихся разомкнутыми выводах «Ад» первой фазы и «Хд» последней в любого случае повреждения в сети, связанного с замыканием на землю, появится 3Uo. Можно его измерить, а также использовать для работы сигнализации, подключив к обмотке реле напряжения. Можно использовать и для работы защит, но об этом – немного позднее.

В трансформаторах напряжения, объединяющих обмотки трех фаз в одном корпусе, не требуется выполнять внешние соединения для фильтра 3Uo. Все уже выполнено заранее, внутри корпуса трансформатора.

Если в предыдущем случае выделение 3Uo происходит путем последовательного сложения векторов напряжений за счет коммутации проводников, то внутри трехфазного ТН это происходит за счет сложения магнитных потоков в сердечнике. Поэтому, в зависимости от его формы, внутренняя схема соединений обмоток Ад-Хд может отличаться.

Но сути это не меняет: в итоге на корпусе рядом с выводами основных обмоток, использующихся для учета, измерения и защиты, появляется выводы от объединенной дополнительной обмотки 3Uo. Обозначается она точно так же, как и на однофазных ТН.

Интересное видео о ТЗНП смотрите ниже:

Сигнализация о замыкании на землю

В сетях 6-10 кВ, где нейтраль изолирована, работа с «землей» возможна некоторое время. Но замыкание нужно активно искать. И чем раньше начнется поиск, тем лучше.

Для контроля изоляции используются вольтметры, подключенные к обмоткам ТН на фазные напряжения.

В сети без повреждений все они показывают одинаковую величину. Стоит случиться однофазному замыканию, как показания вольтметра поврежденной фазы снизятся. Вольтметр покажет ноль при полном устойчивом КЗ. Так определяется фаза с повреждением.

Но, чтобы взглянуть на вольтметры, нужно сгенерировать предупредительный сигнал.

Для этого используется контроль величины 3Uo с помощью реле.

При его срабатывании зажигается табло, привлекающее к себе внимание.

Величину 3Uo принято регистрировать с помощью самопишущих приборов, а также она обязательно записывается аварийными осциллографами или микропроцессорными терминалами в момент любой аварии, даже не связанной с замыканиями на землю.

Еще один пример применения сигнализации, работающей от 3Uo, связан с эксплуатацией установок компенсации емкостных токов.

Отключать разъединитель дугогасящей катушки запрещено при наличии «земли» в сети. Для этого рядом с коммутационным устройством устанавливается индикаторная лампа, либо блок-замок рукоятки блокируется при наличии 3Uo системой автоматики.

Использование 3Uo в составе защит

В сетях с изолированной нейтралью совместное использование напряжений и токов нулевой последовательности позволяет определить направление на точку короткого замыкания. Но в настоящее время существуют более эффективные методы точного определения места повреждения в этих сетях.

Гораздо большую пользу подобная схема приносит в сетях в глухозаземленной нейтралью (ЛЭП-110 кВ и выше).

Подключение напряжения 3Uo (нулевой последовательности) и тока 3Io к обмоткам реле направления мощности позволяет определить, произошло ли однофазное КЗ в линии или вне ее. Так обеспечивается селективность работы защиты от однофазных замыканий на землю.

Источник