10 кВ және 35 кВ жерге түскен жүйелерде, бір фазалық жерге түсіру ауытқуларында аз мөлшердегі ағым пайда болады, сондықтан корғау тұрақты емес. Ереже бойынша, қызмет етімі 2 сағатқа шектеледі; узак уақыт болжанбай қалған ауытқулар жамандауы мүмкін, хатта шарттардың деңгейленуіне дейін. IEE-Business Ұлттық желі 110 кВ және 220 кВ трансформаторлық станцияларында кіші ағыммен жерге түсіру сызық таңдау құрылғыларын жасыруға ынталады, бірақ олардың дәлдігі төмен, сондықтан қарау/қызмет ету персоналдары қашық өлшеулерді талдауы қажет. Төрт фазалы 4PT напрямдама трансформаторы бар жерге түскен емес жүйелер үшін, бұл мақала бір фазалық жерге түсіру қажеттілігін талдайды, персонал үшін қашық өлшеулерді пайдалану үшін, практикалық туралы шешімдерді ұсынады.
1 Жерге түскен емес жүйелердегі нормалды қызмет етім мен бір фазалық жерге түсіру ауытқуларының талдауы
1.1 Нормалды қызмет етім уақытында напрямдама трансформаторының принципі
10 кВ шина үш фазалы 4PT напрямдама трансформаторы (шығын: Сурет 1), UA, UB, UC(фаза-жер напрямдамасы), UL (нуль-секвенциялық напрямдама); UAa, UBb, UCc (негізгі виток фазалық напрямдамасы); Ua, Ub, Uc (экинші виток фазалық напрямдамасы), 3U0 (нуль-секвенциялық напрямдама). Барлық PT қатынастары:(10 кВ/√3)/(57.74 В).
Нормалды қызмет етім уақытында, негізгі үш фазалық және нуль-секвенциялық напрямдамалар талданады, (1) теңдеуіндегідей. (1) теңдеуінен, экинші виток напрямдамалары Ua= 57.74 В, Ub = 57.74В, Uc = 57.74В, және 3U0 = 0В деп алынатын, бұл үш фазалы ачық дельта қосуы бар напрямдама трансформаторының экинші виток напрямдамасына сәйкес келеді.
1.2 Бір фазалық жерге түсіру уақытында PT принципінің талдауы
А фазасында жерге түсіру ауытқусы пайда болғанда, напрямдама трансформаторының негізгі витогы мына Сурет 2-де көрсетілгендей эквивалентті түрде көрсетілетін болады. Оның ішінде, үш фазалы PT негізгі витоктары, нуль-секвенциялық виток импедансы, UA', UB', UC', UL' А фазасында жерге түсіру ауытқусы пайда болғанда үш фазаның және нуль-секвенциялық напрямдамалары болып табылады.
Жалпылау теоремасына қарай, мына теңдеулерді алуға болады
Үш фазалы 4PT напрямдама трансформаторының қасиеттеріне қарай, нуль-секвенциялық виток импедансы фазалық виток импедансынан көптегендей үлкен. Онда өзгертілген формула (3) ретінде қыжықтастырылады.
А фазасында жерге түсіру ауытқусы пайда болғанда, А фазасының жерге напрямдамасы 0, ал В және С фазаларының напрямдамасы 10 кВ. Формула (3) бойынша, бір фазалық жерге түсіру ауытқусы уақытында фазалық диаграмма Сурет 3-те көрсетілгендей алынатын болады.
Сурет 3-те көрсетілген фазалық диаграмманың талдауы бойынша, формула (4) алынатын болады. Мұнда, UAa', UBb', және UCc' - А фазасында жерге түсіру ауытқусы пайда болғаннан кейін шина үш фазалық негізгі виток напрямдамалары.UAa'= UA 10кВ√3, UBb'= UB 10кВ√3, UCc' =UC 10кВ√3, UL'=UA = 10кВ √3. Ауытқудан кейін экинші витокқа айналдыру арқылы, Ua' = 57.74В, Ub' = 57.74В, Uc' = 57.74В, және 3U0' = 57.74В алынатын болады.
Жоғарыда берілген талдау бойынша, жерге түскен емес жүйеде, бір фазалық жерге түсіру ауытқусы пайда болғанда, үш ABC фазаның напрямдамалары барысы 57.74 В, бұл нормалды қызмет етім уақытындағы жағдайға сәйкес келеді. тек нуль-секвенциялық напрямдама фазалық напрямдамаға қол жетімді болады, бұл қарау және қызмет ету персоналдарына үлкен қиындық тудырады. Бір фазалық жерге түсіру ауытқусы болғанын анықтау өте қиын. Сондай-ақ, ауытқу ағымы өте аз болғандықтан, корғау қызметін бастау үшін қаншалықты ағым қажет, бұл желінің қауіпсіздігі мен стабилдігіне қауіп тудырады.
2 Реттеу шешімдері
Үш фазалы 4PT шығын режимінде напрямдама трансформаторы үшін, бір фазалық жерге түсіру ауытқусы пайда болғанда, жүктемеленген үш фазалық напрямдама қашық өлшеулері нормалды қызмет етім уақытындағы өлшеулерге сәйкес келеді, бұл қарау және қызмет ету персоналдарына қиындық тудырады. Бұл мақала үш фазалы 4PT напрямдама трансформаторының негізгі виток напрямдамасының шығын режимін өзгеріссіз қостырып, экинші витоктың шығын режимін өзгерту ұсынады, Сурет 4-те көрсетілгендей.
Бірінші бөлімде анализденген принципке негізделген, мына теңдеулерді алуға болады: UA' = UL' + UAa' = 0В, UB' = UL' + UBb' = 10кВ, UC' = UL' + UCc' = 10кВ. Яғни, ауытқудан кейінгі экинші виток напрямдамалары UA' = 0В, UB' = 100 кВ, UC' = 100кВ, және3U0' = 57.74кВ. Жоғарыда анализденген деректер бойынша, жаңартылған үш фазалы 4PT напрямдама трансформаторы үшін, бір фазалық жерге түсіру ауытқусы пайда болғанда, үш фазалық напрямдамалар үш фазалы төрт тік сызықты системадағы бір фазалық ауытқу үшін сәйкес келеді, ал нуль-секвенциялық напрямдама да фазалық напрямдамаға қол жетімді болады.
Қарау және қызмет ету персоналдары 10 кВ системасында бір фазалық жерге түсіру ауытқусы пайда болғанын тез анықтауы мүмкін. Кіші ағыммен жерге түсіру сызық таңдау құрылғысымен бірге, қатыс болған сызықты тез өшіру мүмкін.
3 Пікір
Бұл мақала үш фазалы 4PT напрямдама трансформаторы үшін экинші витоктың шығын режимін ұсынады, ол жерге түскен емес жүйеде бір фазалық жерге түсіру ауытқусы пайда болғанда, қашық өлшеулерге жүктемеленетін үш фазалық напрямдама өлшеулерін қарау жүйесіне ұсынады. Сондықтан, қарау және қызмет ету персоналдары тез анықтау үшін, ауытқуні жамандауын бас тарту үшін, желінің қауіпсіздігі мен стабилдігін қамтамасыз ету үшін ұсынылатын шешімдер қолданылады.