Какво е съществото и принципът на ограничаването чрез втора хармоника в защитата при прекомерен ток

Същността на второхармонично ограничение в защитата при прекомерен ток

Същността на второхармоничното ограничение в защитата при прекомерен ток е използването на второхармоничния компонент за определяне дали токът е ток от дефект или ток от възбудителен натиск. Когато процентът на второхармоничния компонент спрямо основния компонент е по-голям от определена стойност, се счита, че е причинен от възбудителния натиск и защитата при прекомерен ток е блокирана.

Следователно, колкото по-голям е коефициентът на второхармоничното ограничение, толкова повече второхармоничен ток е позволено да се съдържа в основния ток и толкова по-лош е ефектът от ограничението.

Принцип на второхармоничното ограничение за мерки за защита при прекомерен ток срещу вълни на възбудителен натиск

Извеждане на второхармоничното ограничение

В електроенергийната система, второхармоничното ограничение се използва за разграничаване между възбудителния натиск на трансформатора и вътрешен дефект. Когато трансформаторът е свързан без нагрузка или външен дефект е възстановен, се генерира възбудителен натиск, който може да доведе до погрешна работа на диференциалната защита (в този момент, не е вътрешен дефект на трансформатора и релейната защита не трябва да работи). Следователно, е необходимо да се различава възбудителният натиск на трансформатора от вътрешен дефект. При вътрешен дефект на трансформатора, релейната защита трябва да работи, за да премахне дефектния трансформатор; при генериране на възбудителен натиск, диференциалната защита трябва да бъде блокирана, за да се предотврати погрешна работа.

Тъй като възбудителният натиск на трансформатора съдържа много хармонични компоненти, особено второхармоничен, докато вътрешен дефект няма да генерира толкова много второхармонични компоненти, е възможно да се използва нивото на второхармоничното съдържание, за да се разграничат възбудителен натиск и вътрешен дефект. Това е принципът на второхармоничното ограничение.

Моторът на ниско напрежение също ще генерира много хармоники при стартиране. Ако няма блокиране на вторите и петите хармоники, вероятността диференциалната защита на трансформатора да работи погрешно е доста висока.

Бързата защита при прекомерен ток може да работи мигновено при дефект на линията, като по този начин защитава линията.

Извеждане на възбудителния натиск

Когато трансформаторът е включен в електроенергийната мрежа без нагрузка или напрежението е възстановено след премахване на външен дефект, поради насищането на потока на трансформатора и нелинейните характеристики на материала на ядрото, се генерира относително голям възбудителен ток. Този удари ток обикновено се нарича възбудителен натиск.

Възбудителният натиск на трансформатора е: преходният ток, генериран в обмотката, когато трансформаторът е включен без нагрузка и включен в електроенергийната мрежа. Когато остатъчният поток в ядрото преди трансформаторът да бъде включен има същата посока като потока, генериран от операционното напрежение, когато трансформаторът е включен, общият магнитен поток надвишава значително насищащия магнитен поток на ядрото, което води до мигновено насищане на ядрото. Следователно, се генерира огромен ударен възбудителен ток (максималната връхна стойност може да достигне 6-8 пъти номиналния ток на трансформатора), който обикновено се нарича възбудителен натиск.

Извеждане на характеристиките на вълните на възбудителния натиск

• Заклинен към едната страна на времевата ос, а възбудителният натиск съдържа голям DC компонент;

• Формата на вълната е преразпространена, а ъгълът на прекъсване е голям, обикновено по-голям от 60°;

• Съдържа голям второхармоничен компонент;

• Сумата на трифазния възбудителен натиск в един и същ момент е приблизително нула;

• Възбудителният натиск намалява.

• Амплитудата на възбудителния натиск е много голяма

Извеждане на опасностите от възбудителния натиск

Поради много голямата амплитуда на възбудителния натиск, той може да доведе до погрешна работа и изключване на защитата на ключа. Следователно, при възбудителен натиск, трябва да се предприемат ефективни мерки за блокиране на защитата при прекомерен ток, за да се предотврати погрешна работа.