10 kV და 35 kV უკავშირო სისტემებში, ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზები იწვევენ მცირე დენას, ასე რომ, დაცვა რიდკი გადართება. რეგულაციებით, მუშაობა შეზღუდულია 2 საათით; გაშვებული ხარვეზები შეიძლება დაარღვიოს, მათ შორის დაზიანოს სიჩქარეები. რიდკი ახორციელებს პატარა დენის დამატებულობის ხარვეზის არჩევანის მოწყობილობების პრომოციას 110 kV და 220 kV ქსელში, მათ სიზუსტე კი დარჩენილია დაბალი, რითაც მოთხოვნის მონიტორინგი/მოქმედების პერსონალის საშუალებას უზრუნველყოფს დისტანციური ზომების ანალიზი. უკავშირო სისტემებისთვის, რომლებიც არიან სამფაზური 4PT ვოლტმეტრებით დაჭერილი, ამ სტატია ანალიზირებს ერთფაზურ დამატებულობის ხარვეზს დისტანციური ზომების გამოყენების უფრო ეფექტურობისთვის პერსონალისთვის და თავს უთავსებს ამოხსნებს ველური გამოცდილების საფუძველზე.
1 ნორმალური მუშაობისა და ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზების ანალიზი უკავშირო სისტემებში
1.1 ვოლტმეტრის პრინციპი ნორმალური მუშაობისას
10 kV ბუსის სამფაზური 4PT ვოლტმეტრი (ქსელი: ფიგურა 1), UA, UB, UC(ფაზა-დენის ვოლტეჟები), UL (ნულოვანი რიგის ვოლტეჟი); UAa, UBb, UCc (პირველი დენის ფაზის ვოლტეჟები); Ua, Ub, Uc (მეორე დენის ფაზის ვოლტეჟები), 3U0 (ნულოვანი რიგის ვოლტეჟი). ყველა PT რეიში: (10 kV/√3)/(57.74 V).
ნორმალური მუშაობისას, პირველი სამფაზური და ნულოვანი რიგის ვოლტეჟები ანალიზირებულია, როგორც გამოსახულია განტოლებაში (1). განტოლებიდან (1) მეორე დენის ვოლტეჟები იღება როგორც Ua= 57.74 V, Ub = 57.74V, Uc = 57.74V, და 3U0 = 0V, რაც ემთხვევა სამფაზური ღია ტრიანგული კავშირის ვოლტმეტრის მეორე დენის ვოლტეჟებს.
1.2 პრინციპის ანალიზი PT-ში ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზისას
როდესაც ფაზა A-ს დამატებულობის ხარვეზი ხდება, ვოლტმეტრის პირველი დენი შეიძლება ექვივალენტურად წარმოიდგინოს როგორც ფიგურა 2-ში გამოსახულია. მათ შორის, სამფაზური PT-ის პირველი დენის კატუშები , ნულოვანი რიგის კატუშის იმპედანსი და UA', UB', UC', UL' არიან ფაზა-დენის ვოლტეჟები სამ ფაზაში და ნულოვანი რიგის ვოლტეჟი ფაზა A-ს დამატებულობის ხარვეზის დროს, შესაბამისად.
სუპერპოზიციის თეორემის მიხედვით, შეიძლება მიიღოს
სამფაზური 4PT ვოლტმეტრის თვისებების მიხედვით, ნულოვანი რიგის კატუშის იმპედანსი ნაკლებია ფაზის კატუშის იმპედანსზე. შემდეგ, ზემოთ მოცემული ფორმულა შეიძლება გამარტივდეს როგორც ფორმულა (3)-ში გამოსახულია.
როდესაც ფაზა A-ს დამატებულობის ხარვეზი ხდება, ფაზა A-ს ფაზა-დენის ვოლტეჟი არის 0, ხოლო ფაზები B და C-ს ვოლტეჟები არის 10 kV. ფორმულა (3)-ის კომბინაციით, შეიძლება მიიღოს ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზის ფაზორული დიაგრამა, როგორც ფიგურა 3-ში გამოსახულია.
ფიგურა 3-ის ფაზორული დიაგრამის ანალიზის მიხედვით, შეიძლება მიიღოს ფორმულა (4). მათ შორის, UAa', UBb', და UCc' არიან ბუსის პირველი დენის კატუშები ფაზა A-ს დამატებულობის ხარვეზის შემდეგ, შესაბამისად.UAa'= UA 10kV√3, UBb'= UB 10kV√3, UCc' =UC 10kV√3, UL'=UA = 10kV √3. ხარვეზის შემდეგ მეორე დენის გარდაქმნას შეიძლება მიიღოს Ua' = 57.74V, Ub' = 57.74V, Uc' = 57.74V, და 3U0' = 57.74V.
ზემოთ მოცემული ანალიზის მიხედვით, უკავშირო სისტემაში, როდესაც ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზი ხდება, სამი ფაზის ABC ვოლტეჟები ყველა არიან 57.74 V, რაც ემთხვევა ნორმალურ მუშაობას. მხოლოდ ნულოვანი რიგის ვოლტეჟი ამაღლდება ფაზის ვოლტეჟამდე, რაც დიდი შეურაცხყოფა იწვევს მონიტორინგს და მოქმედების პერსონალს. ძალიან რთულია დადგენა, რომ ეს არის ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზი. ასევე, რადგან ხარვეზის დენა ძალიან დაბალია, დაცვა რიდკი დართება და ეს მიიღებს დაფარულ საფრთხეს ქსელის უსაფრთხო და სტაბილურ მუშაობაზე.
2 რეკტიფიკაციის ზომები
ამ პრობლემის გადაჭრისთვის, როდესაც სამფაზური 4PT ვოლტმეტრის ქსელის შემთხვევაში ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზი ხდება, ასევე ატვირთული სამფაზური ვოლტეჟის დისტანციური ზომა ემთხვევა ნორმალურ მუშაობას, რაც მონიტორინგს და მოქმედების პერსონალს დარტყმას უტაცებს. ამ სტატიაში შემოთავაზებულია სამფაზური 4PT ვოლტმეტრის პირველი დენის კატუშის ქსელის შენარჩუნება და მეორე დენის კატუშის ქსელის შეცვლა, როგორც ფიგურა 4-ში გამოსახულია.
1.2 სექციის ანალიზირების პრინციპის საფუძველზე, შეიძლება მიიღოს: UA' = UL' + UAa' = 0V, UB' = UL' + UBb' = 10kV, UC' = UL' + UCc' = 10kV. ანუ, ხარვეზის შემდეგ მეორე დენის ვოლტეჟები არიან UA' = 0V, UB' = 100 kV, UC' = 100kV, და3U0' = 57.74kV. ზემოთ მოცემული მონაცემების ანალიზის მიხედვით, გაუმჯობესებული სამფაზური 4PT ვოლტმეტრისთვის, ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზის დროს, სამფაზური ვოლტეჟები ემთხვევა ერთფაზურ ხარვეზს სამფაზურ ხუთ-სიმედროვან სისტემაში, ხოლო ნულოვანი რიგის ვოლტეჟი ასევე ამაღლდება ფაზის ვოლტეჟამდე.
მონიტორინგს და მოქმედების პერსონალს შეუძლია სწრაფად დადგენა, რომ 10 kV სისტემაში ხდება ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზი. პატარა დენის დამატებულობის ხარვეზის ხარვეზის ხარვეზის არჩევანის მოწყობილობის კომბინაციით, შეიძლება სწრაფად ამოიღოს შესაბამისი ხარვეზის ხარვეზის ხარვეზი.
3 შეჯამება
ამ სტატიაში შემოთავაზებულია სამფაზური 4PT ვოლტმეტრის მეორე დენის კატუშის ქსელი, რომელიც შეიძლება ატვირთოს სამფაზური ვოლტეჟის დისტანციური ზომა ერთფაზური დამატებულობის ხარვეზის და უკავშირო სისტემის დამატებულობის ხარვეზის იდენტური თვისებები მონიტორინგ სისტემაში. ამით უფრო ეფექტური ხდება მონიტორინგი და მოქმედების პერსონალის სწრაფი დადგენა, ხარვეზის ხარვეზის ხარვეზის არ გასართობად და ქსელის უსაფრთხო და სტაბილურ მუშაობას უზრუნველყოფა.