Qu'est-ce que la protection contre les courants homopolaires
Qu'est-ce qu'une séquence zéro
Pour comprendre le fonctionnement du TZNP, vous devez d'abord vous rappeler ce qu'est un réseau triphasé. Le réseau triphasé est un réseau à courant sinusoïdal alternatif. Dans un circuit triphasé, les phases sont décalées les unes par rapport aux autres de 120 degrés. Voici à quoi cela ressemble sur le graphique:
Intéressant! Les principales idées et dispositions des réseaux d'alimentation triphasés ont été développées par Mikhail Osipovich Dolivo-Dobrovolsky. Il a développé un moteur asynchrone triphasé avec un rotor à cage d'écureuil en court-circuit, avec un rotor de phase et un rhéostat de démarrage, un pare-étincelles, un compteur de phase et un compteur de fréquence de flèche.
Si vous représentez cela sur un diagramme vectoriel, l'image ressemblera à une étoile à trois faisceaux. A condition que les courants et tensions entre les phases soient égaux, un tel système sera appelé symétrique. La somme géométrique de ces vecteurs est nulle.
Important! Distinguer entre séquence avant et séquence inverse rotation de phase. Les phases sont désignées par les lettres A, B et C. Ensuite, la séquence A B C est directe, C B A est l'inverse. Dans ce cas, l'angle de phase dans les deux cas est de 120 degrés. Avec une séquence nulle, les vecteurs de toutes les phases sont dirigés dans une direction, respectivement, le vecteur résultant dépasse significativement celui (3 fois, par rapport à la séquence zéro) à l'état normal du système.
Dans le cas d'un circuit interphase, les courants dans toutes les phases augmentent, le système restera toujours symétrique. Et les tensions et les courants de la séquence zéro sont nuls, comme dans l'état normal du circuit.
À la suite d'un défaut à la terre monophasé, le système deviendra asymétrique et des courants homopolaires I0 et U0 seront observés. Supposons que la phase C soit fermée, alors les courants des phases A et B tendent vers zéro, et dans la phase C vers un tiers de Ikz.
Ensuite:
I0 = 1/3 (Ik + 0 + 0)
D'où Ik = I0 * 3. Ces courants se produisent sous l'influence d'une tension de court-circuit ou Uк0 entre la sortie du bobinage du transformateur ou du générateur et le point auquel le court-circuit s'est produit.
Champ d'application dans la pratique
La partie théorique, sans préparation préalable, est perçue assez compliquée, alors passons à la pratique et répondons à la question de savoir où le TSNP est appliqué.
Comme déjà mentionné, la protection de courant homopolaire est utilisée dans les réseaux explosifs avec une tension de 110 kV avec un neutre mis à la terre. Dans les réseaux moyenne tension de 6, 10 kV et plus avec neutre isolé n'est pas utilisé. Cela est dû au fait que les courants de court-circuit à la terre sont très importants dans les réseaux avec un neutre mis à la terre.
Important! Étant donné que TZNP protège contre les courts-circuits à la terre, il est parfois appelé protection de terre (ZZ).
Comment ça marche
Le principe de fonctionnement de l'interrupteur de sécurité est de déconnecter l'équipement de commutation en cas de défaut monophasé avec une certaine temporisation. Retard nécessaire à l'organisation sélectivité de la protection à différents postes de transformation.
Un exemple de circuit de protection de courant homopolaire est illustré dans la figure ci-dessous:
Il utilise le relais de courant KA et le relais de puissance KW. Pour contrôler le courant de phase dans les postes de transformateurs de courant, des transformateurs de courant (TC) sont utilisés. Ce sont des transformateurs de mesure spéciaux montés sur un bus ou un fil. Un EMF proportionnel au courant traversant le noyau ou le bus est induit sur ses enroulements.
L'une des principales conditions du bon fonctionnement du TSNP est que les TC aient les mêmes courbes d'aimantation. Cela signifie qu'ils doivent non seulement être les mêmes en termes de caractéristiques d'entrée et de sortie, mais également être de la même marque. En outre, il convient de noter que les erreurs de leurs paramètres de sortie ne doivent pas dépasser 10%. Vous les voyez dans l'image ci-dessous.
Pour obtenir les courants dérivés de l'équilibre du système, le signal passe à travers un filtre. Dans une application réelle, ils connectent les enroulements des transformateurs entre eux. C'est ce qu'on appelle un filtre de courant homopolaire.
Dans l'état normal du réseau d'alimentation, les courants homopolaires sont nuls, respectivement, les sorties I du filtre du CTLP sont également nulles. En mode d'urgence, lors d'un court-circuit, le courant de sortie est non nul. Les parties restantes du facteur de protection sont configurées de manière à exclure les faux positifs pour un certain courant de court-circuit.
Si auparavant la protection de courant homopolaire était un circuit de relais, des bornes de microprocesseur pour les circuits de protection sont actuellement disponibles. Autrement dit, le TZNP moderne peut être exécuté sur des circuits de microcontrôleur.
Le système considéré est utilisé comme protection de sauvegarde. En raison de ses propriétés, la sélectivité de fonctionnement peut être obtenue, où le REE de chaque TP suivant est plus rapide que sur le précédent. Une protection est nécessaire pour minimiser les dommages supplémentaires aux lignes électriques, transformateurs, générateurs, ainsi que pour protéger l'environnement et les personnes qui pourraient pénétrer dans la zone de danger.
Enfin, nous vous recommandons de regarder une vidéo utile sur le sujet de l'article:
Vous savez maintenant ce qu'est la protection contre les courants homopolaires, comment elle fonctionne et à quoi elle sert. Si vous avez des questions, assurez-vous de les poser dans les commentaires sous l'article!
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