Điều gì là bản chất và nguyên tắc của hạn chế sóng hài thứ hai trong bảo vệ quá dòng?

Nội dung về Giới hạn Harmonic Thứ Hai trong Bảo vệ Quá dòng

Nội dung về giới hạn harmonic thứ hai trong bảo vệ quá dòng là sử dụng thành phần harmonic thứ hai để đánh giá xem dòng điện là dòng điện lỗi hay dòng điện xung kích khởi động. Khi tỷ lệ phần trăm của thành phần harmonic thứ hai so với thành phần sóng cơ bản lớn hơn một giá trị nhất định, nó được xác định là do dòng điện xung kích khởi động và bảo vệ quá dòng bị chặn.

Do đó, tỷ lệ giới hạn harmonic thứ hai càng lớn, dòng điện harmonic thứ hai được phép chứa trong sóng cơ bản càng nhiều, và hiệu quả hạn chế càng kém.

Nguyên lý Giới hạn Harmonic Thứ Hai cho Biện pháp Bảo vệ Quá dòng chống Dòng Xung Khích Khởi Động

Đạo xuất Giới hạn Harmonic Thứ Hai

Trong hệ thống điện, giới hạn harmonic thứ hai được sử dụng để phân biệt giữa dòng điện xung kích khởi động của biến áp và sự cố nội bộ. Khi biến áp được đóng không tải hoặc sự cố bên ngoài được khôi phục, sẽ tạo ra dòng điện xung kích khởi động, có thể gây ra sự cố hoạt động của bảo vệ chênh lệch dòng điện biến áp (lúc này, không phải là sự cố nội bộ của biến áp, và bảo vệ rơle không nên hoạt động). Do đó, cần phải phân biệt giữa dòng điện xung kích khởi động của biến áp và sự cố nội bộ. Khi xảy ra sự cố nội bộ trong biến áp, bảo vệ rơle nên hoạt động để loại bỏ biến áp hỏng; khi dòng điện xung kích khởi động được tạo ra, bảo vệ chênh lệch dòng điện nên bị chặn để ngăn ngừa sự cố hoạt động.

Vì dòng điện xung kích khởi động của biến áp chứa nhiều thành phần hài, đặc biệt là thành phần harmonic thứ hai, trong khi sự cố nội bộ không tạo ra nhiều thành phần harmonic thứ hai, nên có thể sử dụng mức độ thành phần harmonic thứ hai để phân biệt giữa dòng điện xung kích khởi động và sự cố nội bộ. Đây là nguyên lý của giới hạn harmonic thứ hai.

Mô tơ phía áp thấp cũng sẽ tạo ra nhiều谐波，在启动时。如果没有对二次和五次谐波进行闭锁，变压器差动保护误动作的概率相当高。 瞬时电流保护在线路故障发生时可以瞬时动作，从而保护线路。 **推导励磁涌流** 当变压器空载投入电网或外部故障消除后电压恢复时，由于变压器铁芯磁通饱和及铁芯材料的非线性特性，会产生一个较大的励磁电流。这种冲击电流通常称为励磁涌流。 变压器励磁涌流是：变压器空载合闸投入电网时在绕组中产生的暂态电流。当变压器投入运行前铁芯中的剩磁与变压器投入运行时由工作电压产生的磁通方向相同时，总的磁通远超过铁芯的饱和磁通，使铁芯瞬间饱和。因此，会产生巨大的冲击励磁电流（最大峰值可达变压器额定电流的6-8倍），这通常称为励磁涌流。 **推导励磁涌流波形的特点**

• 偏向时间轴的一侧，并且涌流中含有大量的直流分量；

• 波形间断，中断角大，一般大于60°；

• 含有大量的二次谐波成分；

• 同一时刻三相涌流之和近似为零；

• 励磁涌流是衰减的。

• 励磁涌流的幅值非常大

推导励磁涌流的危害

由于励磁涌流的幅值非常大，可能会导致开关保护误动作跳闸。因此，在励磁涌流的情况下，必须采取有效措施闭锁过流保护，防止误动作。

Nội dung về Giới hạn Harmonic Thứ Hai trong Bảo vệ Quá dòng

Nội dung về giới hạn harmonic thứ hai trong bảo vệ quá dòng là sử dụng thành phần harmonic thứ hai để đánh giá xem dòng điện là dòng điện lỗi hay dòng điện xung kích khởi động. Khi tỷ lệ phần trăm của thành phần harmonic thứ hai so với thành phần sóng cơ bản lớn hơn một giá trị nhất định, nó được xác định là do dòng điện xung kích khởi động và bảo vệ quá dòng bị chặn.

Do đó, tỷ lệ giới hạn harmonic thứ hai càng lớn, dòng điện harmonic thứ hai được phép chứa trong sóng cơ bản càng nhiều, và hiệu quả hạn chế càng kém.

Nguyên lý Giới hạn Harmonic Thứ Hai cho Biện pháp Bảo vệ Quá dòng chống Dòng Xung Khích Khởi Động

Đạo xuất Giới hạn Harmonic Thứ Hai

Trong hệ thống điện, giới hạn harmonic thứ hai được sử dụng để phân biệt giữa dòng điện xung kích khởi động của biến áp và sự cố nội bộ. Khi biến áp được đóng không tải hoặc sự cố bên ngoài được khôi phục, sẽ tạo ra dòng điện xung kích khởi động, có thể gây ra sự cố hoạt động của bảo vệ chênh lệch dòng điện biến áp (lúc này, không phải là sự cố nội bộ của biến áp, và bảo vệ rơle không nên hoạt động). Do đó, cần phải phân biệt giữa dòng điện xung kích khởi động của biến áp và sự cố nội bộ. Khi xảy ra sự cố nội bộ trong biến áp, bảo vệ rơle nên hoạt động để loại bỏ biến áp hỏng; khi dòng điện xung kích khởi động được tạo ra, bảo vệ chênh lệch dòng điện nên bị chặn để ngăn ngừa sự cố hoạt động.

Vì dòng điện xung kích khởi động của biến áp chứa nhiều thành phần hài, đặc biệt là thành phần harmonic thứ hai, trong khi sự cố nội bộ không tạo ra nhiều thành phần harmonic thứ hai, nên có thể sử dụng mức độ thành phần harmonic thứ hai để phân biệt giữa dòng điện xung kích khởi động và sự cố nội bộ. Đây là nguyên lý của giới hạn harmonic thứ hai.

Mô tơ phía áp thấp cũng sẽ tạo ra nhiều thành phần hài trong quá trình khởi động. Nếu không có sự chặn lại của các thành phần hài thứ hai và thứ năm, khả năng bảo vệ chênh lệch dòng điện biến áp bị lỗi hoạt động là khá cao.

Bảo vệ dòng điện tức thời có thể hoạt động tức thì khi xảy ra sự cố trên đường dây, do đó bảo vệ đường dây.

Đạo xuất Dòng Điện Xung Khích Khởi Động

Khi biến áp được đưa vào lưới điện không tải hoặc điện áp được khôi phục sau khi sự cố bên ngoài được loại bỏ, do sự bão hòa của dòng từ thông trong lõi biến áp và tính chất phi tuyến của vật liệu lõi, sẽ tạo ra một dòng điện kích thích tương đối lớn. Dòng điện xung kích này thường được gọi là dòng điện xung kích khởi động.

Dòng điện xung kích khởi động của biến áp là: dòng điện tạm thời được tạo ra trong cuộn dây khi biến áp được đóng không tải và đưa vào lưới điện. Khi dòng từ còn lại trong lõi trước khi biến áp được đưa vào hoạt động có cùng hướng với dòng từ được tạo ra bởi điện áp hoạt động khi biến áp được đưa vào hoạt động, tổng từ thông vượt xa từ thông bão hòa của lõi, khiến lõi bị bão hòa ngay lập tức. Do đó, một dòng điện kích thích xung kích rất lớn được tạo ra (đỉnh cực đại có thể đạt 6-8 lần dòng điện định mức của biến áp), thường được gọi là dòng điện xung kích khởi động.

Đặc điểm của Dòng Điện Xung Khích Khởi Động

• Nghiêng về một bên trục thời gian, và dòng xung kích chứa một lượng lớn thành phần DC;

• Đường cong dạng gián đoạn, và góc ngắt lớn, thường lớn hơn 60°;

• Chứa một lượng lớn thành phần harmonic thứ hai;

• Tổng của ba pha dòng xung kích tại cùng một thời điểm gần bằng không;

• Dòng điện xung kích khởi động giảm dần.

• Độ lớn của dòng điện xung kích khởi động rất lớn

Tác hại của Dòng Điện Xung Khích Khởi Động

Do độ lớn của dòng điện xung kích khởi động rất lớn, có thể gây ra sự cố hoạt động của bảo vệ công tắc và cắt điện. Do đó, trong trường hợp có dòng điện xung kích khởi động, cần phải thực hiện các biện pháp hiệu quả để chặn bảo vệ quá dòng, ngăn ngừa sự cố hoạt động.