علل -جریان توالی صفر و انتخاب تجهیزات درمان

در سیستم قدرت، -جریان توالی صفر یک پدیده مهم و رایج است. جریان توالی صفر بیش از حد-می تواند باعث گرم شدن اضافی ترانسفورماتورها و خطوط، بدتر شدن کیفیت برق، عملکرد نادرست یا عملکرد نادرست دستگاه های حفاظتی شود و حتی منجر به حوادث ایمنی شود. بنابراین، درک کامل علل آن و انتخاب صحیح تجهیزات کنترلی برای اطمینان از عملکرد ایمن، پایدار و کارآمد شبکه برق از اهمیت حیاتی برخوردار است.

I. علل جریان توالی صفر

1. عدم تقارن پارامترهای خط: تقارن ناقص در چیدمان خطوط هوایی، خطاهای ساخت یا نصب کابل‌ها، باعث می‌شود که ظرفیت خازن به زمین خطوط سه فاز دقیقاً برابر نباشد و در نتیجه جریان دنباله‌ای صفر-تولید شود.

2. جریان تحریک ترانسفورماتور: جریان تحریک ترانسفورماتور ذاتاً حاوی مقدار کمی از اجزای هارمونیک سوم است. هنگامی که این اجزا در نقطه خنثی قرار می گیرند، یک جریان دنباله{2} صفر تشکیل می شود.

3. قدیمی شدن یا خرابی تجهیزات: به عنوان مثال، کهنه شدن عایق کابل منجر به افزایش جریان نشتی به زمین می‌شود، یا در مورد یک -خطای زمینی تک فاز، یک جریان توالی صفر{2} بسیار بزرگ تولید می‌شود (این سیگنالی است که دستگاه حفاظتی باید عمل کند و عیب را برطرف کند).

4. استفاده بیش از حد از بارهای تک فاز: در سیستم‌های توزیع برق با ولتاژ پایین، بارهایی مانند روشنایی، تهویه مطبوع، رایانه‌ها و ایستگاه‌های شارژ همگی در یک-تک فاز متصل می‌شوند. اگر بارهای تک فاز در سه فاز به طور مساوی توزیع نشوند، منجر به عدم تعادل در جریان سه فاز می‌شود و در نتیجه جریان دنباله‌ای صفر-تولید می‌شود.

II. انتخاب تجهیزات حاکمیتی

1. فیلتر فعلی توالی صفر-

اصل کار: معمولاً از یک یا چند راکتور تشکیل شده و به صورت سری بین خط فاز و خط خنثی متصل می شوند. دارای امپدانس بسیار کم نسبت به جریان فرکانس توان (50 هرتز) است، اما امپدانس بالایی نسبت به جریان‌های هارمونیک با فرکانس صفر بالا-(مانند 150 هرتز، 250 هرتز) نشان می‌دهد، در نتیجه از جریان این جریان‌های هارمونیک به ترانسفورماتور و بارگذاری آن‌ها در سمت بالادست به شبکه برق محلی جلوگیری می‌کند.

2. فیلتر برق فعال (APF)

اصل کار: می‌تواند در زمان واقعی اجزای هارمونیک و راکتیو (شامل مولفه‌های توالی صفر{{1}) در جریان بار را شناسایی کند، و سپس جریان جبران‌کننده‌ای با همان بزرگی اما جهت مخالف این جریان‌های مضر را از طریق مبدل الکترونیکی قدرت ایجاد کرده و آن را به سیستم تزریق کند و در نتیجه آنها را لغو کند. فیلترهای توان اکتیو مدرن به طور کلی عملکرد جبران همزمان هارمونیک ها (2-25 و بالاتر)، توان راکتیو و جریان های نامتعادل را دارند.