Quomodo Iudicium de Defectu Terreni Unius Phasae pro 4PT Triphasico in Systematibus non Conectis ad Terram Solvi Possit

In 10 kV et 35 kV systemibus non-terrae-coniunctis, defectus unius phaseae minima currentia efficiunt, itaque protectio raro excipit. Iuxta regulas, operatio ad duas horas limitatur; defectus longo tempore non detecti possunt deteriorari, etiam commutationes laedendi. Dum State Grid parva-currentia dispositiva lineae selectivae in substationibus 110 kV et 220 kV promovit, eorum accurate tamen parva est, exigens ut monitoria/operativa personale analysin mensurarum remotarum faciant. Pro systemibus non-terrae-coniunctis cum transformatoribus tensionis triphaseis 4PT, haec scriptura analysin defectus unius phaseae praebet ad utilitatem mensurarum remotarum meliorem pro personale, solutiones offerens ex experientia agri.

1 Analysin Operationis Normalis et Defectus Unius Phaseae in Systemibus Non-Terrae-Coniunctis
1.1 Principium Transformatoris Tensionis Durante Operatione Normali

Pro bus triphaseo 10 kV cum transformatore tensionis 4PT (dispositio: Figura 1), U_A, U_B, U_C(tensiones phaseae-ad-terram), U_L (tensio zero-sequentia); U_Aa, U_Bb, U_Cc (tensiones phaseae primariae bobinae); U_a, U_b, U_c (tensiones phaseae secundariae bobinae), 3U₀ (tensio zero-sequentia). Omnes PT rationes:(10 kV/√3)/(57.74 V).

Durante operatione normali, tensiones primariae triphaseae et zero-sequentiae analysantur, ut in Aequatione (1) demonstratur. Ex Aequatione (1), tensiones secundariae obtinentur ut U_a= 57.74 V, U_b = 57.74V, U_c = 57.74V, et 3U₀ = 0V, quae congruunt cum tensionibus secundariis transformatoris tensionis cum connectione triphasea aperta-delta.

1.2 Analysin Principii PT in Defectu Unius Phaseae

Cum defectus terrae phaseae A occurrit, latus primarium transformatoris tensionis equivalenter repraesentari potest ut in Figura 2. Inter ea, bobinae primariae triphaseae sunt, impedimentum bobinae zero-sequentiae est, et U_A', U_B', U_C', U_L' sunt tensiones phaseae-ad-terram trium phasearum et tensio zero-sequentia quando defectus terrae phaseae A occurrit, respectiviter.

Iuxta theorema superpositionis, obtinetur

Iuxta characteres transformatoris tensionis 4PT triphasei, impedimentum bobinae zero-sequentiae multo maius est quam impedimentum bobinae phaseae. Tum formula supra simplificari potest ut in Formula (3) demonstratur.

Cum defectus terrae phaseae A occurrit, tensio phaseae-ad-terram phaseae A est 0, et tensiones phasearum B et C sunt 10 kV. Coniuncta cum Formula (3), diagramma phasoris defectus unius phaseae obtineri potest, ut in Figura 3 demonstratur.

Iuxta analysin diagrammatis phasoris in Figura 3, Formula (4) obtinetur. Inter ea, U_Aa', U_Bb', et U_Cc' sunt tensiones primariae bobinae bus post defectum terrae phaseae A, respectiviter.U_Aa'= U_A 10kV√3, U_Bb'= U_B 10kV√3, U_Cc' =U_C 10kV√3, U_L'=U_A = 10kV √3. Convertendo ad latus secundarium post defectum, obtinemus U_a' = 57.74V, U_b' = 57.74V, U_c' = 57.74V, et 3U₀' = 57.74V.

Ex analysi supra, in systemate non-terrae-coniuncto, cum defectus unius phaseae occurrit, tensiones trium phasearum ABC omnes sunt 57.74 V, quod congruit cum situ operationis normalis. Solum tensio zero-sequentia ad tensio phaseae ascendit, quod confusione magna praebet monitoria et operativa personale. Difficile est iudicare quod defectus unius phaseae est. Praeterea, quia currentia defectus nimis parva est ut protectio incipiat, pericula latentes ad stabilitatem et securitatem rete electricae adducunt.

2 Rectificationes

Ad solvendum problemam, pro transformatore tensionis cum dispositione 4PT triphasea, cum defectus unius phaseae occurrit, tres phaseae tensionis remotae consistentes cum situ operationis normali confusione certa praebent monitoria et operativa personale. Haec scriptura proponit ut dispositio bobinae primariae tensionis transformatoris 4PT triphasei immutata maneat et dispositio bobinae secundariae mutetur, ut in Figura 4 demonstratur.

Iuxta principium analysatum in Sectione 1.2, derivare possumus: U_A' = U_L' + U_Aa' = 0V, U_B' = U_L' + U_Bb' = 10kV, U_C' = U_L' + U_Cc' = 10kV. Id est, tensiones secundariae post defectum sunt U_A' = 0V, U_B' = 100 kV, U_C' = 100kV, et3U₀' = 57.74kV. Ex datis analysatis supra, pro transformatore tensionis 4PT triphaseo meliorato, durante defectu unius phaseae, tres phaseae tensiones congruunt cum defectu unius phaseae in systemate triphaseo quatuor-filorum, et tensio zero-sequentia quoque ad tensio phaseae ascendit.

Monitoria et operativa personale celeriter iudicare possunt quod defectus unius phaseae in systemate 10 kV occurrat. Coniuncta cum parva-currentia dispositivo lineae selectivae, linea defectus relevans quam primum removeri potest.

3 Conclusio

Haec scriptura methodum dispositionis bobinae secundariae pro transformatore tensionis 4PT triphaseo proponit, qua tres phaseae tensionis remotae cum characteribus similibus defectui unius phaseae in systemate non-terrae-coniuncto ad systema monitoriae transmitti possunt. Ita, magis conducent ad celerem iudicium monitoria et operativa personale, prohibere defectum deteriorescere, et securitatem et stabilitatem rete electricae assecurare.