Mi a lényege és az alapelve a második harmonikus korlátozás áramtúlmenetvédelemben?

A harmónikus záróképesség jellegzése a túlrameneti védelemben

A második fokú harmónikus záróképesség jellegzése a túlrameneti védelemben abban áll, hogy a második fokú harmónikus összetevőt használják annak megítélésére, hogy az áram hibára vagy indítási hullámra utal. Ha a második fokú harmónikus összetevő aránya az alapfrekvenciás összetevőhöz viszonyítva meghaladja egy bizonyos értéket, azt hibátlanul indítási hullámot okozó árannak ítéli el, és a túlrameneti védelmet blokkolják.

Tehát minél nagyobb a második fokú harmónikus záróarány, annál több második fokú áramot engednek be az alapfrekvenciásba, és annál rosszabb a záróhatás.

A második fokú harmónikus záróképesség elve a túlrameneti védelem indítási hullám formájának ellenőrzéséhez

A második fokú harmónikus záróképesség levezetése

Az energiarendszerben a második fokú harmónikus záróképességet használják a transzformátor indítási hullámának és belső hibának megkülönböztetésére. Amikor egy transzformátort üres terhelés esetén kapcsolnak be, vagy külső hiba eltűnését követően, akkor keletkezik egy indítási hullám, ami a transzformátor differenciális áramvédelmének hibás működését okozhatja (ebben az időben nincs a transzformátor belső hibája, és a relévédelem nem működhet). Ezért szükséges különböztetni a transzformátor indítási hullámát és a belső hibát. Belső hiba esetén a relévédelem működni kell a hibás transzformátor eltávolítása érdekében; amikor pedig indítási hullám keletkezik, a differenciális áramvédelmet blokkolni kell, hogy elkerülje a hibás működést.

Mivel a transzformátor indítási hulláma nagy mennyiségű harmónikus összetevőt tartalmaz, különösen a második fokút, míg a belső hiba nem generál ennyi második fokú összetevőt, ezért a második fokú tartalom szintjével lehet megkülönböztetni az indítási hullámot és a belső hibát. Ez a második fokú harmónikus záróképesség elve.

Az alsó feszültségű oldali motor is nagy mennyiségű harmonikust generál az indításkor. Ha nincs blokkolva a második és ötödik harmonikus, akkor a transzformátor differenciális védelmének hibás működésének valószínűsége nagyon magas.

Az árampillanatnyi védő pillanatnyilag működhet, amikor vonalka hiba történik, ezzel a vonalka védelmét biztosítva.

Az indítási hullám levezetése

Amikor egy transzformátort üres terhelés esetén kapcsolnak be a hálózatra, vagy a külső hiba eltűnését követően helyreállítják a feszültséget, a transzformátor magjának fluktuációjának telített állapotát és a maganyag nemlineáris jellemzőitől eredő nagyobb indítási áram keletkezik. Ezt a csapott áramot általában indítási hullámnak nevezik.

A transzformátor indítási hulláma: a transzformátor üres terhelés esetén történő bekapcsolásakor a hálózatra létrejött ideiglenes áram. Amikor a transzformátor működtetése előtt a magban lévő maradék fluktuáció ugyanolyan irányú, mint a működési feszültség által generált fluktuáció, a teljes magnetfluktuáció messze meghaladja a mag telített fluktuációs értékét, ami a mag pillanatnyi telítését okozza. Így egy óriási csapott indítási áram jön létre (a legnagyobb csúcspontja elérheti a transzformátor nominális áramának 6-8-szeresét), amit általában indítási hullámnak neveznek.

Az indítási hullám formájának jellemzőinek levezetése

• Egyoldalra torzul a időtengelyen, és a hullámban nagy DC-összetevő van;

• A hullámforma szakadó, és a szakadási szög nagy, általában 60°-nál nagyobb;

• Nagy mennyiségű második fokú összetevőt tartalmaz;

• Ugyanabban az időpillanatban a háromfázisú hullámok összege közel nullához közelít;

• Az indítási hullám csillapodó.

• Az indítási hullám amplitúdója nagyon nagy

Az indítási hullám káros hatásainak levezetése

Mivel az indítási hullám amplitúdója nagyon nagy, ezért lehetséges, hogy a kapcsolóvédelem hibásan működik és kilép. Ezért az indítási hullám esetén hatékony intézkedéseket kell tenni a túlrameneti védelem blokkolására, hogy elkerülje a hibás működést.