Miarą jakości energii jest napięcie i częstotliwość.Brak równowagi napięcia poważnie wpływa na jakość zasilania.Wzrost, spadek lub zanik fazy napięcia fazowego w różnym stopniu wpłynie na bezpieczną pracę urządzeń sieci elektroenergetycznej i jakość napięcia użytkownika.Istnieje wiele przyczyn asymetrii napięć w układzie kompensacji.W tym artykule szczegółowo przeanalizowano sześć przyczyn asymetrii napięcia oraz przeanalizowano i omówiono różne zjawiska.
Słowa kluczowe: napięcie układu kompensacji;brak równowagi;analiza i przetwarzanie
1 Generowanie asymetrii napięć
1.1 Pojemność doziemna sieci niesymetrycznej napięć fazowych spowodowana niewłaściwym stopniem kompensacji i wszystkie cewki tłumiące łuk w układzie kompensacji tworzą szeregowy obwód rezonansowy z asymetrycznym napięciem UHC jako zasilaniem, a napięcie przesunięcia punktu neutralnego wynosi:
UN=[uo/(P+jd)]·Ux
We wzorze: uo jest stopniem asymetrii sieci, stopniem kompensacji systemu: d jest współczynnikiem tłumienia sieci, który jest w przybliżeniu równy 5%;U to napięcie fazowe zasilania systemu.Z powyższego wzoru wynika, że im mniejszy stopień kompensacji, tym wyższe napięcie punktu neutralnego.Aby napięcie punktu neutralnego nie było zbyt wysokie podczas normalnej pracy, należy unikać kompensacji rezonansu i kompensacji bliskiej rezonansowi podczas pracy, ale w praktycznych sytuacjach Często zdarza się jednak, że: ① Stopień kompensacji jest zbyt mały ze względu na prąd kondensatora i prąd indukcyjności cewki gaszącej IL=Uφ/2πfL w wyniku zmiany napięcia roboczego i cyklu, zarówno IC, jak i IL mogą się zmieniać, zmieniając tym samym stary stopień kompensacji.System zbliża się lub tworzy kompensację rezonansu.②Zasilanie linii jest zatrzymane.Gdy operator reguluje cewkę tłumiącą łuk, przypadkowo ustawia przełącznik zaczepów w nieodpowiednim położeniu, powodując oczywiste przesunięcie punktu neutralnego, a następnie zjawisko nierównowagi napięć fazowych.③W niedostatecznie skompensowanej sieci energetycznej, czasami z powodu wyłączenia linii lub przerwy w dostawie prądu z powodu ograniczenia mocy i konserwacji lub z powodu wprowadzenia linii do nadmiernie skompensowanej sieci energetycznej, nastąpi kompensacja rezonansu bliska lub tworząca się, w wyniku w poważnej neutralności.Punkt jest przesunięty i występuje asymetria napięć fazowych.
1.2 Asymetria napięcia spowodowana rozłączeniem PT w punkcie monitorowania napięcia Charakterystyka asymetrii napięcia spowodowana przepaleniem bezpiecznika wtórnego PT i słabym stykiem głównego wyłącznika nożowego lub brakiem pełnej fazy:może pojawić się sygnał uziemienia (odłączenie pierwotnego PT), powodujący, że wskazanie napięcia odłączonej fazy jest bardzo niskie lub brak wskazania, ale nie ma fazy narastania napięcia, a zjawisko to występuje tylko w określonym transformatorze.
1.3 Kompensacja asymetrii napięcia spowodowanej jednofazowym uziemieniem systemu Gdy system jest normalny, asymetria jest niewielka, napięcie nie jest duże, a potencjał punktu neutralnego jest zbliżony do potencjału ziemi.Kiedy metalowe uziemienie występuje w pewnym punkcie linii, szyny zbiorczej lub sprzętu pod napięciem, ma ten sam potencjał co ziemia, a wartość napięcia dwóch normalnych faz do ziemi wzrasta do napięcia międzyfazowego, powodując poważne przesunięcie punktu neutralnego.Różne rezystancje, dwa normalne napięcia fazowe są zbliżone lub równe napięciu sieciowemu, a amplitudy są zasadniczo takie same.Kierunek napięcia przesunięcia punktu neutralnego leży na tej samej linii prostej, co napięcie fazy uziemienia, a kierunek jest do niego przeciwny.Zależność wskazówkowa jest pokazana na rysunku 2. pokazany.
1.4 Nierównowaga napięć spowodowana rozłączeniem jednofazowej linii powoduje asymetryczną zmianę parametrów w sieci po rozłączeniu jednofazowym, co powoduje znaczny wzrost asymetrii skutkujący dużym przesunięciem napięcia w punkcie neutralnym sieci elektroenergetycznej, co skutkuje fazą trójfazową systemu.Niesymetryczne napięcie uziemienia.Po jednofazowym odłączeniu systemu, dotychczasowe doświadczenie jest takie, że napięcie odłączonej fazy wzrasta, a napięcie dwóch normalnych faz maleje.Jednak ze względu na różnicę w położeniu odłączenia jednofazowego, warunkach pracy i czynnikach wpływających, kierunek i wielkość napięcia przesunięcia punktu neutralnego oraz wskazanie każdego napięcia międzyfazowego nie są takie same;Równe lub równe, zmniejsza się napięcie zasilania do masy odłączonej fazy;lub napięcie normalnej fazy do ziemi spada, a napięcie odłączonej fazy i drugiej normalnej fazy do ziemi wzrasta, ale amplitudy nie są sobie równe.
1.5 Asymetria napięć spowodowana sprzężeniem indukcyjnym innych układów kompensacji.Dwie linie dwóch systemów kompensacji do przenoszenia mocy są stosunkowo blisko, a sekcje równoległe są długie, lub gdy otwór poprzeczny jest wzniesiony na tym samym słupie w celu wykonania kopii zapasowej, dwie linie są połączone szeregowo przez pojemność między równoległymi liniami.obwód rezonansowy.Występuje asymetria napięcia faza-ziemia.
1.6 Niezrównoważenie napięcia fazowego przez przepięcie rezonansowe Wiele nieliniowych elementów indukcyjnych w sieci elektroenergetycznej, takich jak transformatory, elektromagnetyczne przekładniki napięciowe itp. oraz elementy pojemnościowe systemu tworzą wiele złożonych obwodów oscylacyjnych.Podczas ładowania pustej szyny każda faza elektromagnetycznego przekładnika napięciowego oraz pojemność doziemna sieci tworzą niezależny obwód oscylacyjny, co może powodować wzrost napięcia w dwóch fazach, spadek napięcia w jednej fazie lub asymetrię napięć przeciwnych faz.Ten rezonans ferromagnetyczny pojawia się tylko na jedynej szynie zasilającej podczas ładowania pustej szyny przez transformator ze źródła zasilania o innym poziomie napięcia.W systemie z poziomem napięcia problem ten nie występuje, gdy drugorzędna szyna podstacji jest ładowana przez główną linię przesyłową energii.Aby uniknąć pustej magistrali ładującej, długa linia musi być ładowana razem.
2 Ocena i leczenie różnych asymetrii napięć w działaniu systemu
Kiedy asymetria napięć fazowych pojawia się podczas pracy systemu, większości z nich towarzyszą sygnały uziemienia, ale nie wszystkie asymetrie napięć są uziemione, dlatego linii nie należy wybierać na ślepo, ale należy ją przeanalizować i ocenić na podstawie następujących aspektów:
2.1 Znaleźć przyczynę z niezrównoważonego zakresu napięcia fazowego
2.1.1 Jeśli asymetria napięcia jest ograniczona do jednego punktu monitorowania i nie ma fazy narastania napięcia, co powoduje, że użytkownik nie ma reakcji na utratę fazy, obwód PT urządzenia jest rozłączony.W tej chwili należy rozważyć tylko, czy ochrona składowej napięcia może działać nieprawidłowo i wpływać na pomiar.Czy przyczyną asymetrii jest niezrównoważone podłączenie obciążenia obwodu głównego, co prowadzi do niezrównoważenia wyświetlacza i czy jest to spowodowane awarią ekranu wyświetlacza.
2.1.1 Jeżeli asymetria napięć wystąpi jednocześnie w każdym punkcie monitoringu napięcia w systemie, należy sprawdzić wskazania napięć w każdym punkcie monitoringu.Niesymetryczne napięcie jest oczywiste, a fazy maleją i rosną, a wskazania każdego punktu monitorowania napięcia są zasadniczo takie same.Sytuacja, która powoduje nieprawidłowe napięcie, może być również bardzo szczególna, na przykład słaby styk przekładnika napięciowego szyn zbiorczych.Możliwe jest również pomieszanie kilku przyczyn.Jeżeli nie można ustalić przyczyny nieprawidłowości, niesprawną część należy wycofać z eksploatacji i przekazać personelowi konserwacyjnemu do obróbki.Jako dyspozytor i operator wystarczy ustalić, że przyczyną nieprawidłowości jest zmiana napięcia szyn zbiorczych i kolejnych obwodów i przywrócić normalne napięcie w systemie.Przyczyny mogą być:
① Stopień kompensacji nie jest odpowiedni lub regulacja i działanie cewki tłumiącej łuk są nieprawidłowe.
②System z niedostateczną kompensacją, występują awarie linii o równoważnych parametrach.
③Gdy obciążenie jest niskie, częstotliwość i napięcie znacznie się zmieniają.
4. Po wystąpieniu wypadku asymetrii, takiego jak uziemienie w innych systemach kompensacji, następuje przesunięcie punktu neutralnego systemu, a asymetria napięcia spowodowana problemem kompensacji powinna zostać skorygowana.Należy dostosować stopień kompensacji.
W przypadku asymetrii napięcia spowodowanej wyłączeniem linii sieci elektroenergetycznej przy pracy z niedokompensowaniem, należy spróbować zmienić stopień kompensacji i wyregulować cewkę gaszącą łuk.Gdy obciążenie w sieci znajduje się w korycie, asymetria napięcia występuje, gdy cykl i wzrost napięcia, a cewkę tłumienia łuku można regulować po naturalnym zniknięciu asymetrii.Jako dyspozytor powinieneś opanować te cechy, aby dokładnie oceniać i szybko radzić sobie z różnymi nieprawidłowościami, które mogą wystąpić podczas pracy.Ocena pojedynczej cechy jest stosunkowo łatwa, natomiast ocena i przetwarzanie nieprawidłowości napięcia spowodowanej złożonym defektem dwóch lub więcej sytuacji są bardziej skomplikowane.Na przykład uziemieniu lub rezonansowi jednofazowemu często towarzyszy przepalenie bezpiecznika wysokiego i niskiego napięcia.Gdy bezpiecznik wysokonapięciowy nie jest całkowicie przepalony, wysłanie sygnału uziemienia zależy od wartości ustawienia napięcia wtórnego sygnału uziemienia i stopnia przepalenia bezpiecznika.Sądząc po rzeczywistej operacji, gdy napięcie jest nieprawidłowe, obwód wtórny jest często nieprawidłowy.W tym momencie, niezależnie od tego, czy wysyłane są sygnały poziomu napięcia i uziemienia, wartość odniesienia nie jest duża.Szczególnie ważne jest poznanie zasady badania i radzenia sobie z nieprawidłowym napięciem.
2.2 Ocena przyczyny na podstawie wielkości niezrównoważenia napięć fazowych.Na przykład w każdej podstacji podczas pracy systemu wystąpi poważna asymetria napięć fazowych, wskazująca na jednofazowe uziemienie lub odłączenie jednofazowe w linii głównej w sieci i każdy punkt monitorowania napięcia powinien zostać szybko zbadany.Dokonaj kompleksowej oceny na podstawie wskazań napięcia każdej fazy.Jeśli jest to proste uziemienie jednofazowe, możesz wybrać linię do wyszukania zgodnie z określoną kolejnością wyboru linii.Wybierać najpierw z gniazda stacji elektroenergetycznej, czyli po wybraniu pnia uziemiającego zgodnie z zasadą „najpierw korzeń, potem czubek”, a następnie sekcją uziemiającą wybierać sekcje.
2.3 Ocena przyczyn na podstawie zmian pracy urządzeń systemu ① Występuje nieprawidłowość w jednej fazie uzwojenia trójfazowego transformatora i podawane jest asymetryczne napięcie zasilania.② Linia transmisyjna jest długa, przekrój poprzeczny przewodu jest nierówny, a impedancja i spadek napięcia są różne, co skutkuje niesymetrycznym napięciem każdej fazy.③ Moc i oświetlenie są mieszane i dzielone, a wiele obciążeń jednofazowych, takich jak sprzęt AGD, piece elektryczne, spawarki itp. są zbyt skoncentrowane na jednej lub dwóch fazach, co powoduje nierówny rozkład obciążenia mocy na każdej fazy, co powoduje, że napięcie i prąd zasilania są niespójne.balansować.
Reasumując, w pracy układu uziemień małoprądowych (układ kompensacji) doziemionych przez cewkę gaszącą, okresowo występuje zjawisko asymetrii napięć fazowych iz różnych przyczyn stopień i charakterystyka asymetrii są również różny.Ale ogólna sytuacja jest taka, że sieć energetyczna działa w nienormalnym stanie, a wzrost, spadek lub utrata fazy napięcia fazowego wpłynie w różnym stopniu na bezpieczną pracę urządzeń sieci energetycznej i produkcję użytkownika.
Czas postu: 29-08-2022