Бөлімдегі жүйелерде кездесетін нығыз ауытқулардың жиі кездесетін түрлері мен қасиеттері не?

Таратылған тармактар, олардың кең таратылуы, көп жабдық саны және төмен изоляция деңгейінің бар болуы себепті, ашық айналу напряжациясына байланысты изоляциялық кезеңдерге ұшырауы мүмкін. Бұл емес пе, бүкіл таратылған система мен жолдардың изоляция сипатының стабилдігін азайтуы, әрі электр желісінің қауіпсіз жұмысына және энергетикалық индустрияның денсаулықты және устамалы өсуіне олай-ақ тиімді теріс таасыл етуі.

Контур жағынан қарағанда, энергия булакынан басқа, энергиялық система үш типті компоненттердің (омыртқа R, индуктивтік L, конденсаторлық C) айырмашылықты комбинацияларымен теңдеумен бірдей болады. Мұнда, индуктивтік (L) және конденсаторлық (C) компоненттер энергия сақтау элементтері, олар ашық айналу напряжациясының пайда болуының негізгі шарты; омыртқа (R) - энергия жою элементі, ол ашық айналу напряжациясының өсуін барынша жоюға болады. Бірақ, айрым деректерде, омыртқаны дұрыс емес қосу ашық айналу напряжациясының пайда болуына да әкелуі мүмкін.

Таратылған тармактардағы ашық айналу напряжациясының жиі кездесетін түрлері мен қасиеттері

Таратылған тармактардағы ашық айналу напряжациясының жиі кездесетін түрлері – бөлек дугалық жерлену ашық айналу напряжациясы, сызықты резонанс ашық айналу напряжациясы, ал феррорезонанс ашық айналу напряжациясы (бөлек бөліну резонанс ашық айналу напряжациясы және PT сатурациясы ашық айналу напряжациясы).

Бөлек дугалық жерлену ашық айналу напряжациясы

Бөлек дугалық жерлену ашық айналу напряжациясы – бұл ашық айналу напряжациясының бір түрі. Оның амплитудасы электр жабдықтарының қасиеттері, система құрылымы, іске қосылатын параметрлер, іске қосылу немесе қату формасына байланысты, оның деңгейі тереңдікпен қатысты. Бұл ашық айналу напряжациясы нейтраль нүктесінің тиімді емес жерленген электр желілерінде ең көп кездеседі.

Ашық айналу напряжациясының энергиясы энергиялық системадан келеді, оның амплитудасы системаның номиналды напряжациясына пропорционалды. Ашық айналу напряжациясы, операциялар немесе қатулердің іске қосылуымен энергиялық желінің жұмыс режимі өзгереді, индуктивтік элементтерде сақталған магниттық энергия капацытивтік элементтердің электр энергиясына айналып, осцилляциялық күте процессін жасайды, сонымен қатар, электр напряжациясынан неше есе жоғары ашық айналу напряжациясы пайда болады, бұл ашық айналу напряжациясы деп аталады.

Бөлек дугалар энергиялық желінің жұмыс режимін қайталап өзгертуі, индуктивтік және капацытивтік контурлерде электромагниттік осцилляцияларды жасайды, содан кейін қату жоқ фазада, қату фазада және нейтраль нүктеде осцилляциялық процестер пайда болады, сонымен қатар, ашық айналу напряжациясы пайда болады. Бұл бөлек дугалық жерлену ашық айналу напряжациясы (дугалық жерлену ашық айналу напряжациясы деп да аталады). Оның қалыптасу механикасы дуганың өтуі мен қайта жануына тәуелді: әр жолдан қату ағыс естественно нөлге қарай өткенде, дуганың қысқа өту уақыты болады; егер дуганың каналының қайта қалыптасқан напряжациясы оның диэлектрикалық қалыптасқан қуатынан үлкен болса, дуга қайта жанады. Тəсілдік:

• Қату ағыс үлкен болғанда, дуганың канала қатты иондалады, дуга стабильно жанады;

• Ағыс кіші болғанда, дуганың каналының диэлектрикалық қуаты тез қалыптасады, дуга қайта жануы қиын, қарапайым өту тұрақты өтуге айналады;

• Ағыс орташа болғанда, дуга қайта-қайта жану-өту қалыптасады.

Қатынасымен, өзара бөлек дугалық жерлену ашық айналу напряжациясы энергиялық желіде энергияның үнемі жиналуына байланысты пайда болады. Ашық айналу напряжациясын шектеу жағынан, дуга өтуінен өту процессінде энергиялық желіде жиналған жартылай заряд, дуга өтуінен кейін полуволнада омыртқа арқылы суығыс болса, нейтраль нүктенің вольтажы тереңдікпен нөлге қарай айналады, жоғары амплитудалы ашық айналу напряжациясы пайда болмайды.

Сызықты резонанс ашық айналу напряжациясы

Энергиялық желіде, түскік железосыз индуктивтік элементтер (мисалы, жол индуктивтігі, трансформатордың жартылай индуктивтігі және т.б.) же железолы индуктивтік элементтердің (мисалы, дуганың арқылы жою спиралдары және т.б.) және энергиялық желідегі капацытивтік элементтердің (мисалы, жол-земя қарым-қатынасы және т.б.) қатынасында асимметриялық вольтаж әсерінде пайда болатын ашық айналу напряжациясы сызықты резонанс ашық айналу напряжациясы деп аталады. Оның ең көп кездесетін түрі – нейтраль нүктенің вольтажының ауытқуы.

DL/T620-1997 «Альтернативтік электр жабдықтарының ашық айналу напряжациясын сақтау және диэлектрикалық координациялау» отрасылық стандартына қарай, дуганың арқылы жою спиралдары жерленген системада, нормалды іске қосылу шарттарында, нейтраль нүктенің вольтажының ауытқуы системаның номиналды фаза вольтажының 15%-тен асмауы керек.

Феррорезонанс ашық айналу напряжациясы

Энергиялық желінің осцилляциялық контурында, железолы индуктивтік элементтердің сатурациясы арқылы ұзартылған жоғары амплитудалы ашық айналу напряжациясы феррорезонанс ашық айналу напряжациясы деп аталады. 35кВден төменгі таратылған тармактарда екі түрлі феррорезонанс ашық айналу напряжациясы бар, олар бөлек бөліну резонанс ашық айналу напряжациясы және PT сатурациясы ашық айналу напряжациясы, барлығы бірге нелинейді резонанс ашық айналу напряжациясы деп аталады. Олардың қасиеттері және қасиеттері сызықты резонанс ашық айналу напряжациясы мен бөлек дугалық жерлену ашық айналу напряжациясымен толығымен әртүрлі. Айнымалы параметрлердің комбинациясына байланысты, негізгі частота, бөлшек частота және жоғары частота резонанс ашық айналу напряжациясы пайда болуы мүмкін.

• Бөлек бөліну резонанс ашық айналу напряжациясы: Жол тесілі, автоматты заттардың толық емес іске қосылуы, зиянды асинхронды іске қосылуы, жоғары вольтты заттардың бір немесе екеуінің қозғалуы және т.б. себептерімен система толық емес режимде іске қосылған кезде, пайда болатын феррорезонанс ашық айналу напряжациясы бөлек бөліну резонанс ашық айналу напряжациясы деп аталады. Тесіл болғанда, үш фазаның симметриялық потенциалы үш фазаның асимметриялық заттарына энергия береді, контур қатты және нелинейді элементтермен қамтылған. Сондықтан, үш фазалы контурді Теңен теоремасы мен симметриялық компонент әдісі арқылы бір фазалы эквивалент контурға айналдыру, оның ең қарапайым LC сериялық контурына сұрып, содан кейін резонанс шарттарын талдау және есептеу жүргізілуі керек. Бір фазаның жол тесілі қатуы үш түрі бар: жерленуізбастаған тесіл, энергия жағында жерленген тесіл және зат жағында жерленген тесіл.

• PT сатурациясы ашық айналу напряжациясы: Нейтраль нүктенің тиімді емес жерленген системада, электр станциялары және трансформатордық подстанциялардың шиндерінде Y0-байланысқа болған электромагниттік вольтметрлер (PT) көбінесе изоляциялық жағдайды бақылау үшін орналасқан. Нормалды іске қосылу кезінде, электромагниттік вольтметрдің қуаттырмалық инпедансы өте жоғары, сондықтан желінің жер инпедансы капацытивтік, үш фаза қатты балансалған. Бірақ, бөлек іске қосылу операцияларынан немесе жер қатуының өтуінен кейін, бұл спецификалық үш фазалы немесе бір фазалы резонанс контуры жол қарым-қатынасы немесе басқа заттардың қатынасымен құрылып, аралық гармоникалардың феррорезонанс ашық айналу напряжациясын қалыптастырады, бұл PT сатурациясы ашық айналу напряжациясы деп аталады. Мұнда, бөлшек частота резонанс ашық айналу напряжациясы ең зиянды. Ол узақ уақыт бойы вольтметрдің қуаттырмалық ағысын өткізіп, трансформатордың қозғалғышын жоғалтады, оның қанағаттануын жоғалтады, же қайта қайта жарық береді немесе патлады. Онымен қатар, вольтметрдің сатурациясы ашық айналу напряжациясы өзінің нөл-сандық қасиеттері бар.

Жарық ашық айналу напряжациясы

Жарық өткізу өте ұзын ауыз қою аралығы бар, өте қатаң электр өрісіндегі немесе қатты қатынасындагы электр өткізу құбылысы. Оның негізгі процессі басқарулы өткізу, негізгі өткізу және кейінгі өткізу. Негативті полярлық жарық өткізу арқылы қалыптасқан әрбір жарық ағысының монохроматикалық импульстық формаға ие. Импульстық форманы сипаттайтын негізгі параметрлер – пиктік мән, фронт уақыты және жарты пиктік уақыты.

Жарық ашық айналу напряжациясы жоғары жарық ашық айналу напряжациясы және индуктивтік жарық ашық айналу напряжациясына бөлінеді. Индуктивтік жарық ашық айналу напряжациясының негізгі қасиеттері:

• Полярлығы жарық облакының полярлығына қарама-қарсы, яғни, жарық ағысының полярлығына қарама-қарсы;

• Үш фазада бірдей мәндермен пайда болады, фазалар арасындағы потенциал айырмасы және фазалар арасындағы жарық өткізу жоқ;

• Егер амплитудасы үлкен болса, жер өткізу мүмкін;

• Формасы жоғары жарық ашық айналу напряжациясынан тереңдікпен және ұзындығында;

• Егер жолдың жоғарында жер қорғау жолы болса, жолдағы индуктивтік жарық ашық айналу напряжациясы электромагниттік экрандау әсерінен қысқартылады. Жолдар арасындағы аралық қысқа болғанда, куплиндік коэффициент үлкен, жолдағы индуктивтік жарық ашық айналу напряжациясы тереңдікпен қысқартылады.

Әдетте, 35кВден төменгі таратылған тармактарда барлық жол бойында жер қорғау жолдары орналастырылмайды, тек подстанциялардың кіріс-шығысында 1-2км жер қорғау жолдары кіріс-шығыс қорғау үшін орналастырылады.