Что такое сущность и принцип второй гармонической защиты в системе защиты от перегрузок по току

Суть второй гармонической блокировки в защите от перегрузки по току

Суть второй гармонической блокировки в защите от перегрузки по току заключается в использовании второй гармонической составляющей для определения, является ли ток током короткого замыкания или возбуждающим наводным током. Когда процентное соотношение второй гармонической составляющей к основной волне превышает определенное значение, считается, что это вызвано возбуждающим наводным током, и защита от перегрузки по току блокируется.

Таким образом, чем больше коэффициент второй гармонической блокировки, тем больше второй гармонический ток допускается в основной волне, и тем хуже эффект блокировки.

Принцип второй гармонической блокировки для мер защиты от перегрузки по току против форм возбуждающего наводного тока

Вывод второй гармонической блокировки

В энергетической системе вторая гармоническая блокировка используется для различения возбуждающего наводного тока трансформатора и внутренней неисправности. Когда трансформатор подключается без нагрузки или восстанавливается после внешней неисправности, возникает возбуждающий наводный ток, который может привести к срабатыванию дифференциальной защиты трансформатора (в этот момент это не внутренняя неисправность трансформатора, и реле защиты не должно сработать). Поэтому необходимо различать возбуждающий наводный ток трансформатора и внутреннюю неисправность. При возникновении внутренней неисправности в трансформаторе реле защиты должно сработать, чтобы отключить неисправный трансформатор; при возникновении возбуждающего наводного тока дифференциальная защита должна быть заблокирована, чтобы предотвратить ложное срабатывание.

Поскольку возбуждающий наводный ток трансформатора содержит большое количество гармонических составляющих, особенно второй гармонической, а внутренняя неисправность не генерирует столько второй гармонической составляющей, можно использовать уровень содержания второй гармоники для различения возбуждающего наводного тока и внутренней неисправности. Это принцип второй гармонической блокировки.

Низковольтный двигатель также генерирует большое количество гармоник при запуске. Если нет блокировки второй и пятой гармоник, вероятность ложного срабатывания дифференциальной защиты трансформатора довольно высока.

Защита мгновенного действия по току может сработать мгновенно при возникновении неисправности на линии, обеспечивая защиту линии.

Вывод возбуждающего наводного тока

Когда трансформатор подключается к электрической сети без нагрузки или напряжение восстанавливается после устранения внешней неисправности, из-за насыщения потока сердечника трансформатора и нелинейных характеристик материала сердечника возникает относительно большой возбуждающий ток. Этот импульсный ток обычно называют возбуждающим наводным током.

Возбуждающий наводный ток трансформатора: переходный ток, возникающий в обмотках, когда трансформатор подключается без нагрузки и вводится в сеть. Когда остаточный поток в сердечнике перед вводом трансформатора имеет ту же направленность, что и поток, создаваемый рабочим напряжением при вводе трансформатора, суммарный магнитный поток значительно превышает насыщающий поток сердечника, вызывая его мгновенное насыщение. В результате возникает огромный импульсный возбуждающий ток (максимальное пиковое значение может достигать 6-8 раз номинального тока трансформатора), который обычно называют возбуждающим наводным током.

Вывод характеристик форм возбуждающего наводного тока

• Смещены в одну сторону от оси времени, и наводный ток содержит большую постоянную составляющую;

• Форма волны прерывистая, и угол прерывания велик, обычно больше 60°;

• Содержит большое количество второй гармонической составляющей;

• Сумма трехфазных наводных токов в один и тот же момент времени приближается к нулю;

• Возбуждающий наводный ток затухает.

• Амплитуда возбуждающего наводного тока очень велика

Вывод опасностей возбуждающего наводного тока

Из-за очень большой амплитуды возбуждающего наводного тока возможно ложное срабатывание защиты выключателя и его отключение. Поэтому при наличии возбуждающего наводного тока необходимо принимать эффективные меры для блокировки защиты от перегрузки по току, чтобы предотвратить ложное срабатывание.