Фильтрация нулевой последовательности в дифференциальной защите

Фильтрация нулевой последовательности - это концепция, используемая для исключения составляющей тока нулевой последовательности из вторичного тока трансформатора тока, используемого в дифференциальной защите трансформатора. Эта концепция полезна в трансформаторе тока нулевой последовательности.

В чем необходимость фильтрации нулевой последовательности?

Давайте подробно обсудим эту тему. Для лучшего понимания рассмотрим трансформатор Delta Star с соотношением напряжений 1: 1.

Соотношение напряжений 1: 1 было рассмотрено для простоты.

Предположим, что в фазе PN трансформатора произошло одно замыкание на землю. Это замыкание на землю, очевидно, приведет к протеканию тока короткого замыкания через фазу R, которая состоит из нулевой последовательности I0, прямой последовательности I1 и тока обратной последовательности I2.

• Хотя ток нулевой последовательности I0 будет течь от заземленной стороны Y трансформатора, эта составляющая тока не будет течь на стороне треугольника, как обмотка треугольника, а будет циркулировать в обмотке треугольника.

• Следовательно, в линейном токе на стороне треугольника трансформатора не будет тока нулевой последовательности.

• Это создаст дисбаланс дифференциального тока и может привести к срабатыванию дифференциального реле даже в случае неисправности.

• Обратите внимание, что дифференциальная защита является защитой устройства и срабатывает только в том случае, если неисправность находится в пределах указанной зоны защиты. Но из-за введения тока нулевой последовательности в условиях неисправности дифференциальное реле может работать даже в условиях сквозного повреждения, что определенно нежелательно.

Давайте разберемся в приведенном выше искуплении с некоторыми числовыми данными. Пусть ток повреждения равен 100 A. Этот ток повреждения будет проходить через землю и обмотку PN на стороне звезды трансформатора.

Как известно, во время замыкания одной линии на землю ток короткого замыкания имеет равную составляющую тока прямой, обратной и нулевой последовательности. Следовательно, ток повреждения будет иметь ток нулевой последовательности I0 = 1/3 (100 + 0 + 0) = 100/3 = x

Поскольку в обмотке PN стороны звезды течет ток 100 А, следовательно, ток на соответствующей стороне треугольника обмотки AB также будет 100 А, поскольку отношение напряжений принимается равным единице.