Czym jest zasada i istota hamowania drugiej harmonicznej w ochronie przeciw nadprądowej

Zasada drugiej harmonicznej w hamowaniu przepięć

Zasada drugiej harmonicznej w hamowaniu przepięć polega na wykorzystaniu składowej drugiej harmonicznej do oceny, czy prąd jest prądem uszkodzeniowym, czy impulsowym prądem pobudzającym. Gdy procentowa wartość składowej drugiej harmonicznej w stosunku do składowej podstawowej przekracza określoną wartość, uznaje się, że jest to spowodowane impulsem prądu pobudzającego, i blokuje się ochronę przed przepięciem.

Im większy współczynnik hamowania drugiej harmonicznej, tym więcej prądu drugiej harmonicznej może być zawarte w fali podstawowej, co powoduje gorszy efekt hamowania.

Zasada drugiej harmonicznej w ochronie przeciwko impulsom prądu pobudzającego

Wyprowadzenie hamowania drugiej harmonicznej

W systemie energetycznym, hamowanie drugiej harmonicznej służy do rozróżnienia między impulsem prądu pobudzającego transformatora a wewnętrznym uszkodzeniem. Gdy transformator zostanie włączony bez obciążenia lub po przywróceniu zewnętrznej awarii, powstaje impuls prądu pobudzającego, który może spowodować nieprawidłowe działanie ochrony różnicowej prądu transformatora (w tym momencie nie ma wewnętrznego uszkodzenia transformatora, a ochrona relacyjna nie powinna działać). Dlatego konieczne jest rozróżnienie między impulsem prądu pobudzającego transformatora a wewnętrznym uszkodzeniem. Gdy wystąpi wewnętrzne uszkodzenie transformatora, ochrona relacyjna powinna działać, aby usunąć uszkodzony transformator; gdy powstaje impuls prądu pobudzającego, ochrona różnicowa prądu powinna być zablokowana, aby zapobiec nieprawidłowemu działaniu.

Ponieważ impuls prądu pobudzającego transformatora zawiera dużą ilość składowych harmonicznych, szczególnie składowej drugiej harmonicznej, podczas gdy wewnętrzne uszkodzenie nie generuje tak wielu składowych drugiej harmonicznej, możliwe jest rozróżnienie między impulsem prądu pobudzającego a wewnętrznym uszkodzeniem poprzez poziom zawartości drugiej harmonicznej. Jest to zasada hamowania drugiej harmonicznej.

Niskonapięciowy silnik również generuje dużą ilość harmonicznych podczas startu. Jeżeli nie ma blokady drugiej i piątej harmonicznej, prawdopodobieństwo nieprawidłowego działania ochrony różnicowej prądu transformatora jest dość duże.

Ochrona natychmiastowa prądu może działać natychmiastowo, gdy wystąpi uszkodzenie linii, chroniąc tym samym linię.

Wyprowadzenie impulsu prądu pobudzającego

Gdy transformator jest wprowadzany do sieci bez obciążenia lub napięcie jest przywracane po usunięciu zewnętrznej awarii, ze względu na nasycenie strumienia magnetycznego rdzenia transformatora i nieliniowe cechy materiału rdzenia, powstaje dość duży impuls prądu pobudzającego. Ten impuls prądu jest zwykle nazywany impulsem prądu pobudzającego.

Impuls prądu pobudzającego transformatora to: przejściowy prąd generowany w cewce, gdy transformator jest włączany bez obciążenia i wprowadzany do sieci. Gdy resztowy strumień magnetyczny w rdzeniu przed włączeniem transformatora ma tę samą kierunkowość, co strumień magnetyczny generowany przez napięcie robocze, gdy transformator jest włączany, całkowity strumień magnetyczny znacznie przekracza nasycenie strumienia magnetycznego rdzenia, powodując natychmiastowe nasycenie rdzenia. W związku z tym powstaje ogromny impuls prądu pobudzającego (maksymalna wartość szczytowa może wynosić 6-8 razy nominalny prąd transformatora), który jest zwykle nazywany impulsem prądu pobudzającego.

Wyprowadzenie charakterystyk impulsów prądu pobudzającego

• Przesunięty w jednym kierunku osi czasu, a impuls prądu zawiera dużą składową stałoprądową;

• Fala jest przerywana, a kąt przerwy jest duży, zazwyczaj większy niż 60°;

• Zawiera dużą składową drugiej harmonicznej;

• Suma trójfazowych impulsów prądu pobudzającego w tym samym momencie jest mniej więcej równa zero;

• Impuls prądu pobudzającego jest tłumiony;

• Amplituda impulsu prądu pobudzającego jest bardzo duża

Wyprowadzenie zagrożeń związanych z impulsem prądu pobudzającego

Ze względu na bardzo dużą amplitudę impulsu prądu pobudzającego, może on spowodować nieprawidłowe działanie ochrony przełącznika i odłączenie. Dlatego, w przypadku impulsu prądu pobudzającego, należy podjąć skuteczne środki do zablokowania ochrony przed przepięciem, aby zapobiec nieprawidłowemu działaniu.