Тема: однофазное КЗ
Здравствуйте коллеги, хочу обсудить с Вами вот какой вопрос.
Имеем две эл.станции, от шин одной (ЭС-1) отходит ВЛ 220 кВ, которая питает резервный ТСН (РТСН) 220/10 на другой станции (ЭС-2). На ВЛ в качестве защиты применена ДЗЛ.
На ф.В ВЛ происходит КЗ и со стороны питания помимо тока в поврежденной фазе видно токи в неповрежденных фазах. Со стороны РТСН наблюдаем токи во всех трех фазах стороны ВН.
Через 1,5 с. происходит неуспешное АПВ и так как выключатель РТСН отключается действием ДЗЛ при первом КЗ, то при АПВ токи в неповрежденных фазах ВЛ отсутствуют.
Понятно, что токи в неповрежденных фазах ВЛ со стороны питания и токи через РТСН это токи нулевой последовательности, которые протекают по следующему пути:
1. Точка КЗ – земля – нейтраль блочного трансформатора ЭС-1 – ф.А, ф.В, ф.С ВЛ – виртуальная закоротка на ф.А, ф.В, ф.С. в месте КЗ.
2. Точка КЗ – земля – нейтраль РТСН – ф. А, ф.В, ф.С ВЛ – виртуальная закоротка на ф.А, ф. В, ф.С в месте КЗ.
Теперь вопросы:
1. Согласно граничных условий при однофазных КЗ токи в неповрежденных фазах равны 0.
Т.е. в поврежденной ф.В течет сумма токов I1в, I2в, I0в, которые дают полный ток КЗ, а в ф.А и ф.С течет сумма токов I1а, I2а, I0а и I1с, I2с, I0с соответственно, которые в сумме дают ноль, но мы видим, что это так только при неуспешном АПВ (РТСН отключен). Получается граничные условия справедливы только для ВЛ включенных с одной стороны.
2. И самый главный вопрос.
Метод симметричных составляющих это математическая модель, не дающая понимания реальных процессов при КЗ, а только больше запутывает, по крайней мере меня (я про виртуальные закоротки, токи протекающие в неповрежденных фазах и т.д.). И так как в литературе нигде не встречается описание физики процесса, то приходится думать самому.
Правильно ли я понимаю процесс при однофазном КЗ на ф.С для схемы описанной выше:
2.1. При КЗ на ф.С ВЛ под действием ЭДС обмотки ф.С стороны ВН 1Т начинает протекать ток (на рисунке изображен красным цветом) по следующему пути:
2.1.1. Точка КЗ – земля – нейтраль 1Т – конец обмотки ф.С стороны ВН 1Т.
2.1.2. Точка КЗ – земля – нейтраль 2Т – обмотки ф.А и ф.В стороны ВН 2Т – провода ф.А и ф.В ВЛ - обмотки ф.А и ф.В стороны ВН 1Т - конец обмотки ф.С стороны ВН 1Т.
2.2. За счет увеличения тока в обмотке ф.С стороны ВН 1Т увеличивается магнитный поток создаваемый ней, что приводит к уменьшению основного магнитного потока в магнитопроводе и снижению индуктивного сопротивления обмотки ф.С стороны НН 1Т и как следствие увеличение тока в ней. Этот ток протекает как указано на рисунке (выделен желтым).
2.3. Токи протекающие в обмотках ф.А и ф.В стороны ВН 2Т также создают свои магнитные потоки в магнитопроводе 2Т и наводят большие ЭДС в обмотках ф.А и ф.В стороны НН 2Т. Под действием суммы ЭДС обмоток ф.А и ф.В стороны НН в треугольнике 2Т начинает циркулировать ток, который создает свой магнитный поток уменьшающий магнитные потоки созданные первичными токами. После этого ЭДС в обмотках ф.А и ф.В стороны НН снижается. Также этот циркулирующий ток наводит ЭДС в обмотке ф.С стороны ВН 2Т (обратная трансформация).
2.4. Под действием ЭДС наведенной в обмотке ф.С стороны ВН 2Т начинает протекать ток (на рисунке изображен зеленым цветом) по следующему пути:
2.4.1. Точка КЗ – земля – нейтраль 2Т – конец обмотки ф.С стороны ВН 2Т
2.4.2. Точка КЗ – земля – нейтраль 1Т – обмотки ф.А и ф.В стороны ВН 1Т – провода ф.А и ф.В ВЛ - обмотки ф.А и ф.В стороны ВН 2Т - конец обмотки ф.С стороны ВН 2Т.
2.5. Ну и в треугольнике 1Т тоже должен циркулировать ток аналогично 2Т.
Как-то так.