چیست ماده و اصل کاهش دوم در محافظت برابر جریان بیش از حد
محتوای محدودیت هارمونیک دوم در محافظ بیش از جریان
محتوای محدودیت هارمونیک دوم در محافظ بیش از جریان استفاده از مولفه هارمونیک دوم برای تشخیص اینکه آیا جریان، جریان خطا است یا جریان شار ورودی تحریکی است. وقتی درصد مولفه هارمونیک دوم نسبت به مولفه موج اصلی از یک مقدار معین بیشتر باشد، به عنوان جریان شار ورودی تحریکی تشخیص داده می‌شود و محافظ بیش از جریان متوقف می‌شود.
بنابراین، هرچه نسبت محدودیت هارمونیک دوم بیشتر باشد، جریان هارمونیک دوم بیشتری در موج اصلی مجاز خواهد بود و اثر محدود کنندگی ضعیفتر خواهد بود.
اصل محدودیت هارمونیک دوم برای اقدامات محافظ بیش از جریان علیه موج‌های جریان شار ورودی تحریکی
استنباط محدودیت هارمونیک دوم
در سیستم قدرت، محدودیت هارمونیک دوم برای تمایز بین جریان شار ورودی تحریکی ترانسفورماتور و خرابی داخلی استفاده می‌شود. زمانی که یک ترانسفورماتور بدون بار روشن شود یا خرابی خارجی احیا شود، جریان شار ورودی تحریکی ایجاد می‌شود که ممکن است باعث عمل غیرطبیعی محافظ جریان دیفرانسیل ترانسفورماتور شود (در این زمان، این خرابی داخلی ترانسفورماتور نیست و محافظ باید عمل نکند). بنابراین، لازم است بین جریان شار ورودی تحریکی ترانسفورماتور و خرابی داخلی تمایز قائل شود. زمانی که خرابی داخلی در ترانسفورماتور رخ دهد، محافظ باید عمل کند تا ترانسفورماتور خراب را حذف کند؛ زمانی که جریان شار ورودی تحریکی ایجاد شود، محافظ جریان دیفرانسیل باید متوقف شود تا از عمل غیرطبیعی جلوگیری شود.
از آنجا که جریان شار ورودی تحریکی ترانسفورماتور شامل تعداد زیادی از مولفه‌های هارمونیک، به ویژه مولفه هارمونیک دوم است، در حالی که خرابی داخلی تعداد زیادی از مولفه‌های هارمونیک دوم ایجاد نمی‌کند، امکان استفاده از سطح محتوای هارمونیک دوم برای تمایز بین جریان شار ورودی تحریکی و خرابی داخلی وجود دارد. این اصل محدودیت هارمونیک دوم است.
موتور طرف کم‌ولتاژ نیز در زمان روشن شدن تعداد زیادی هارمونیک ایجاد می‌کند. اگر مسدود کردن هارمونیک‌های دوم و پنجم انجام نشود، احتمال عمل غیرطبیعی محافظ جریان دیفرانسیل ترانسفورماتور بسیار بالاست.
محافظ جریان فوری می‌تواند در صورت رخ دادن خرابی خط، فوراً عمل کند و بدین ترتیب خط را محافظت کند.
استنباط جریان شار ورودی تحریکی
وقتی یک ترانسفورماتور بدون بار به شبکه قدرت وصل می‌شود یا ولتاژ پس از حذف خرابی خارجی بازگردانده می‌شود، به دلیل اشباع شار مغناطیسی هسته ترانسفورماتور و ویژگی‌های غیرخطی مواد هسته، جریان تحریکی نسبتاً بزرگی ایجاد می‌شود. این جریان ضربه‌ای معمولاً جریان شار ورودی تحریکی نامیده می‌شود.
جریان شار ورودی تحریکی ترانسفورماتور: جریان گذرا که در دوران وصل کردن ترانسفورماتور بدون بار به شبکه قدرت در پیچک ایجاد می‌شود. زمانی که شار مغناطیسی باقی‌مانده در هسته قبل از وصل کردن ترانسفورماتور دارای جهت یکسان با شار مغناطیسی تولید شده توسط ولتاژ عملیاتی زمان وصل کردن ترانسفورماتور است، مجموع شار مغناطیسی بسیار بیشتر از شار مغناطیسی اشباع هسته است که باعث اشباع فوری هسته می‌شود. بنابراین، جریان تحریکی ضربه‌ای عظیمی ایجاد می‌شود (حداکثر قله می‌تواند ۶ تا ۸ برابر جریان اسمی ترانسفورماتور باشد) که معمولاً جریان شار ورودی تحریکی نامیده می‌شود.
استنباط ویژگی‌های موج‌های جریان شار ورودی تحریکی
جهت‌دار به یک طرف محور زمان و جریان شار ورودی شامل مولفه مستقیم بزرگی است؛
موج مقطعی است و زاویه قطع بزرگ است، معمولاً بیش از ۶۰ درجه؛
شامل مولفه هارمونیک دوم بزرگی است؛
مجموع جریان‌های شار ورودی سه‌فاز در یک لحظه تقریباً صفر است؛
جریان شار ورودی تحریکی کاهش یافته است.
دامنه جریان شار ورودی تحریکی بسیار بزرگ است
استنباط خطرات جریان شار ورودی تحریکی
به دلیل دامنه بسیار بزرگ جریان شار ورودی تحریکی، ممکن است باعث عمل غیرطبیعی محافظ‌های کلید و قطع شود. بنابراین، در صورت وجود جریان شار ورودی تحریکی، باید اقدامات مؤثری برای مسدود کردن محافظ بیش از جریان اتخاذ شود تا از عمل غیرطبیعی جلوگیری شود.
