Vad är substansen och principen för andraharmongens begränsning i överströmskydd?

Andel av andraharmongens begränsning i överströmskydd

Substansen i andraharmongens begränsning i överströmskydd är att använda andraharmonisk komponent för att avgöra om strömmen är en felström eller en magnetiseringsspänning. När andel av andraharmonisk komponent till grundvågs-komponenten är större än ett visst värde bedöms det som orsakat av magnetiseringsspänningen, och överströmskyddet blockeras.

Därför, ju större andraharmongens begränsningsförhållande, desto mer andraharmonisk ström tillåts innehållas i grundvågen, och desto sämre begränsningseffekt.

Princip för andraharmongens begränsning för åtgärder mot magnetiseringsspänningsvågor i överströmskydd

Härledning av andraharmongens begränsning

I kraftsystemet används andraharmongens begränsning för att skilja mellan en transformators magnetiseringsspänning och ett internt fel. När en transformator kopplas på tom last eller när ett externt fel återställs, genereras en magnetiseringsspänning, vilket kan orsaka att transformatorns differentiella strömskydd fungerar felaktigt (vid detta tillfälle, är det inte ett internt fel i transformatorn, och reläskyddet bör inte agera). Därför är det nödvändigt att skilja mellan transformatorns magnetiseringsspänning och ett internt fel. Vid ett internt fel i transformatorn bör reläskyddet agera för att ta bort den defekta transformatorn; när en magnetiseringsspänning genereras, bör differentiellt strömskydd blockeras för att förhindra felaktig funktion.

Eftersom transformatorns magnetiseringsspänning innehåller en stor mängd harmoniska komponenter, särskilt andraharmogna komponenter, medan ett internt fel inte genererar så många andraharmogna komponenter, är det möjligt att använda nivån av andraharmoniskt innehåll för att skilja mellan en magnetiseringsspänning och ett internt fel. Detta är principen för andraharmongens begränsning.

Motorn på lågspänningssidan genererar också en stor mängd harmoniska under uppstart. Om det inte finns någon blockerare för andraharmoniska och femteharmoniska, är sannolikheten för att transformatorns differentiella skydd fungerar felaktigt ganska hög.

Strömmedförsprångsskyddet kan agera omedelbart vid linjefel, vilket skyddar linjen.

Härledning av magnetiseringsspänning

När en transformator kopplas in i nätet utan last eller spänningen återställs efter att ett externt fel har tagits bort, genereras en relativt stor magnetiseringström på grund av mättnad av transformatorns kärnflöde och de icke-linjära egenskaperna hos kärnmaterial. Denna pustström kallas vanligtvis magnetiseringsspänning.

Transformatorns magnetiseringsspänning är: den tillfällig ström som genereras i vindningen när transformatorn kopplas in utan last och sätts in i nätet. När restflödet i kärnan innan transformatorn sätts i drift har samma riktning som flödet som genereras av driftsspänningen när transformatorn sätts i drift, överskrider det totala magnetiska flödet långt kärnans mättnadsflöde, vilket gör att kärnan mättas omedelbart. Därför genereras en enorm pustström (maximalt toppvärde kan nå 6-8 gånger transformatorns nominalström), vilken vanligtvis kallas magnetiseringsspänning.

Härledning av karaktäristika för magnetiseringsspänningsvågor

• Förskjuten till ena sidan av tidsaxeln, och pustströmmen innehåller en stor DC-komponent;

• Vågformen är avbrytande, och avbrottsvinkeln är stor, vanligtvis större än 60°;

• Innehåller en stor andraharmonisk komponent;

• Summan av trefasiga pustströmmar vid samma tidpunkt är ungefär noll;

• Magnetiseringsspänningen är avtagande.

• Amplituden av magnetiseringsspänningen är mycket stor

Härledning av farorna med magnetiseringsspänning

På grund av den mycket stora amplituden av magnetiseringsspänningen, kan den orsaka att brytarskyddet fungerar felaktigt och slår ut. Därför måste effektiva åtgärder vidtas för att blockera överströmskyddet för att förhindra felaktig funktion vid magnetiseringsspänning.