1 (2022-12-08 11:44:48 отредактировано ism174)

Тема: направленная ЗОЗЗ

Тема изъезженная! Но при настройке данной защиты стало интересно, а как мыслят/анализируют другие.( тут возможно и для себя, что нового узнаю и другим будет помощь) ( у меня данная защита на  Sepam, но думаю это не важно)

Как проводил анализ, а затем настройку я !

1) провожу анализ токов ( т.к. замыкание носит емкостной характер, смотрю, что будет с токами при абсолютно емкостной нагрузке) ( рис.1)
http://rzia.ru/uploads/images/14932/4da473d5168e4e4914db27efeb644961.jpg http://rzia.ru/uploads/images/14932/4da473d5168e4e4914db27efeb644961.jpg


2) вспоминаю, что так как Iзам. на землю = Ib+Ic и имеет обратное направление то перерисовываю первую вектроку ( рис2)
http://rzia.ru/uploads/images/14932/4d78f05ac91366d5453ddfa1ac1479c5.jpg http://rzia.ru/uploads/images/14932/4d78f05ac91366d5453ddfa1ac1479c5.jpg

3) разбираюсь, как в пространстве, относительно друг друга будут расположены Iзам. на землю.  и 3U0 (рис 3)
http://rzia.ru/uploads/images/14932/65960518acc1d2e3ed34614a919c443f.jpg http://rzia.ru/uploads/images/14932/65960518acc1d2e3ed34614a919c443f.jpg


4) Делаю вывод: если на первичке( при замыкании) векторка как на рисунке 3 ( т.е. напряжение 3U0 опережает Iзам. на землю) значит замыкание в линии и терминал/реле должен/должно сработать!!!!
5) от ретома продеваю через бублик провод, снизу  ( как заходит кабель), ...  к 3U0 подаю напряжение АN ( где к "К" подключаю N, а к "Н"подключаю А)( тут важно "А" подать в полярный и проследить что с ТН выход "Н" тоже подается в полярный)

6) подаю ток и напряжение, кручу угол между ними , дожидаюсь срабатывания. Смотрю на векторку, которую показывает ретом (рис4)
http://rzia.ru/uploads/images/14932/69dd782b5d8e21f3a52dacc6d9d6b0fe.jpg http://rzia.ru/uploads/images/14932/69dd782b5d8e21f3a52dacc6d9d6b0fe.jpg

7) делаю вывод : при подачи ожидаемой  векторки , защита отработала, следовательно настройка терминала и полярности соблюдены, все ок!

НО!!!!! посмотрев на векторку в терминале я увидел следующее ( рис 5)
http://rzia.ru/uploads/images/14932/2035527f9eed9aeab5ec1a87627009c9.jpg http://rzia.ru/uploads/images/14932/2035527f9eed9aeab5ec1a87627009c9.jpg


Вот и возникли вопросы: почему терминал вывернул вектора, но при этом сработал!?
Как вы анализируете эту защиту ?

Post's attachments

1.jpg 2.47 Мб, 1 скачиваний с 2022-12-08 

2.jpg 2.44 Мб, файл не был скачан. 

3.jpg 1.61 Мб, файл не был скачан. 

4.jpg 2.9 Мб, файл не был скачан. 

5.jpg 3.06 Мб, файл не был скачан. 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

2

Re: направленная ЗОЗЗ

Если схема у вас такая, как вы нарисовали, то там не будет 3I0 вообще, т.к. нейтраль изолированная, и в сторону обмоток Т с изолированной нейтралью Ia+Ib+Ic=0 вне зависимости от того, есть ли ОЗЗ или нет. Чтобы он появился, нужно нарисовать еще одну линию...

Я предлагаю рисовать проще, не в трехфазном испольнении, а только схему нулевой последовательности.
Будет 3U0 в месте КЗ (точнее U0, но т.к. нам нужно все утроить - и ток, и напряжение, то пусть будет 3U0).

---||-<--3I0_1--*--3I0_2->--||---
                        | 
                      3U0

И векторка будет при принятых направлениях - 3I0 опережает 3U0 на 90 градусов.
И далее нужно учесть подключение бублика (он может быть вывернут и смотреть в линию), и развернуть вектор тока.

ism174 писал(а):
2022-12-08 11:39:16

Вот и возникли вопросы: почему терминал вывернул вектора, но при этом сработал!?

Есть подозрение, что бублик смотрит в линию.

3

Re: направленная ЗОЗЗ

ism174 писал(а):
2022-12-08 11:39:16

Вот и возникли вопросы: почему терминал вывернул вектора, но при этом сработал!?

Возможно терминал строит векторные диаграммы из предположения, что это ток фазы, где полярность с другой стороны по отношению к току бублика.

4

Re: направленная ЗОЗЗ

retriever писал(а):
2022-12-08 12:49:21

Если схема у вас такая, как вы нарисовали, то там не будет 3I0 вообще, т.к. нейтраль изолированная, и в сторону обмоток Т с изолированной нейтралью Ia+Ib+Ic=0 вне зависимости от того, есть ли ОЗЗ или нет. Чтобы он появился, нужно нарисовать еще одну линию...

Я предлагаю рисовать проще, не в трехфазном испольнении, а только схему нулевой последовательности.
Будет 3U0 в месте КЗ (точнее U0, но т.к. нам нужно все утроить - и ток, и напряжение, то пусть будет 3U0).

---||-<--3I0_1--*--3I0_2->--||---
                        | 
                      3U0

И векторка будет при принятых направлениях - 3I0 опережает 3U0 на 90 градусов.
И далее нужно учесть подключение бублика (он может быть вывернут и смотреть в линию), и развернуть вектор тока.


Есть подозрение, что бублик смотрит в линию.

1)если вы про 3I0 который на рисунке5 , то это просто так называется вход в терминале на который заведены провода с бублика.
2) Вы пишете- "И векторка будет при принятых направлениях - 3I0 опережает 3U0 на 90 градусов."... не совсем , Вас понял!?
Даже если  рассуждать следующим образом, то получается: при емкостной нагрузке (без замыкания) ток А опережает Напряжени А на 90 град.
При замыкании на землю ток свое направление не меняет а векто U0 обратно направлен вектру напряжения Ua... Следовательно U0 опрежает I зам. на землю

Добавлено: 2022-12-08 16:25:45

scherenkov писал(а):
2022-12-08 13:20:19

Возможно терминал строит векторные диаграммы из предположения, что это ток фазы, где полярность с другой стороны по отношению к току бублика.

Что скорее всего.... просто для чего это

5

Re: направленная ЗОЗЗ

ism174 писал(а):
2022-12-08 14:25:45

то скорее всего.... просто для чего это

Надо же от чего-то отталкиваться в своих построениях...

Присоединяйтесь!!! Мы в социальных сетях и на Ютуб.

6 (2022-12-08 15:36:18 отредактировано retriever)

Re: направленная ЗОЗЗ

ism174 писал(а):
2022-12-08 14:25:45

1)если вы про 3I0 который на рисунке5 , то это просто так называется вход в терминале на который заведены провода с бублика.
2) Вы пишете- "И векторка будет при принятых направлениях - 3I0 опережает 3U0 на 90 градусов."... не совсем , Вас понял!?
Даже если  рассуждать следующим образом, то получается: при емкостной нагрузке (без замыкания) ток А опережает Напряжени А на 90 град.
При замыкании на землю ток свое направление не меняет а векто U0 обратно направлен вектру напряжения Ua... Следовательно U0 опрежает I зам. на землю

1) Вы положительное направление тока скорее всего приняли в линию. Поэтому у вас получается U0 опережает.

У меня на рисунке - просто чтобы физичнее было- ток направлен от ЭДС, т.е как бы в шины. Рисунок - это не фаза, это схема нулевой последовательности.
В схеме нулевой последовательности источник питания находится в месте КЗ.
Источник ЭДС, последовательно с ним емкость - U0 будет отставать (емкостный ток 3I0=jw*C*3U0 опережает 3U0). При этом ток на моей схеме идет в шины
        шины
        |
---||-|<--3I0_1--*--3I0_2->--||--- это линия
        |                |
                      3U0

Если развернуть ток в линию (т.е. полярность бублика поменять), то будет наоборот, ток отставать от напряжения.
У терминала я хз как подключен бублик. В зависимости от того, как подключен бублик, у терминала будет разная векторка.

...и посмотрите мануал на терминал, не приделывает ли он минус к 3U0... Альстомовский терминал так вроде делает.

2) В трехфазном исполнении - надо нарисовать две линии и больше, и там получается, что емкостные токи фаз В и С распределились между двумя линиями, а ток фазы А весь пошел в поврежденную линию, и ток фазы А Ia=-(Ib''+Ic''+Ib'+Ic'), Ib=Ib', Ic=Ic',  3I0=-(Ib''+Ic''+Ib'+Ic')+Ib'+Ic'=-Ib''-Ic'' (можно обозначить как Ia'', но это будет не очень корректно, потому что в неповрежденной линии тока в фазе А как раз нет).

7 (2022-12-08 16:30:08 отредактировано hitakiry)

Re: направленная ЗОЗЗ

Вообще ничего не понял, что тут написано, но тут все просто:
Ia = jUa*w*Ca
Ib = jUb*w*Cb
Iс = jUc*w*Cc
т.е. токи опережают напряжения на 90°, при ОЗЗ все остается в силе, только Uа = 0, а Ub и Uc становятся линейными.
Пусть замыкание в фазе А, тогда на В и С линейные напряжения. А токи опережают напряжения на 90°. в общем как на рисунке.
http://rzia.ru/uploads/images/8952/6d02adbff9c80ca357591a7ebb4ad7fd.jpg http://rzia.ru/uploads/images/8952/6d02adbff9c80ca357591a7ebb4ad7fd.jpg

При внешних КЗ ток определяется ёмкостью своего присоединения, т.е. Iс,внутр = Iс,кл.
При внутренних ёмкостью внешней сети, т.е. Iс,внеш = Ic,сум - Iс,кл, плюс надо ещё учесть что направление тока меняется.
Для справки: направления напряжений от места КЗ (внутренее, внешнее) не меняется.
При проверке надо учесть полярность ТТ.

Об этом хорошо написано в книге Шуин В.А., Гусенков А.В. "Защиты от замыканий на землю в сетях 6-10 кВ". Привел бы картинки но качество так себе.
http://rzia.ru/uploads/images/8952/1c07872206471cd53c48fc57214ee517.jpg http://rzia.ru/uploads/images/8952/1c07872206471cd53c48fc57214ee517.jpg

8

Re: направленная ЗОЗЗ

По-моему, при ОЗЗ надо просто рисовать схему нулевой последовательности, как обычно рисуют при 1ф КЗ по симметричным составляющим (потому что это то же самое).

В схеме нулевой последовательности в месте КЗ есть Uk0, источников питания других нет.
Эта Uk0 при обычных КЗ считается гораздо кривее, через прямую и обратную последовательность и граничные условия.
Здесь все проще, можно принять, что напряжение 1й фазы 0, 2 другие линейные (примерно, на самом деле точный расчет, учитывающих падение напряжения в схемах прямой и обратной последовательности дает какие-то отклонения, но они несущественны при малых токах). Тогда Uk0=(Ua+Ub+Uc)/3, и в такой схеме будет течь ток I0. Можно утроить сразу эту величину, и получим 3U0 в месте КЗ и по схеме течет 3I0.

Схема нулевой последовательности хороша тем, что она однолинейная.
И в однолинейной схеме все прямо элементарно.
Типа такого
http://rzia.ru/uploads/images/4731/ed8ef2a61e05d976e0ea1b464935ad35.png http://rzia.ru/uploads/images/4731/ed8ef2a61e05d976e0ea1b464935ad35.png

9

Re: направленная ЗОЗЗ

ism174 писал(а):
2022-12-08 11:39:16

Вот и возникли вопросы: почему терминал вывернул вектора, но при этом сработал!?
Как вы анализируете эту защиту ?

При работе в Техподдержке Сименса мне задавали подобный вопрос... Нет желания опять к этому возвращаться (вроде все просто...), поэтому выкладываю сам вопрос и мой комментарии, а так же немного теории (на иностранном, но там все понятно)

Post's attachments

42_efdirectionozz.pdf 132.01 Кб, 29 скачиваний с 2022-12-08 

Комментарии_Перевертов.pdf 4.6 Мб, 39 скачиваний с 2022-12-08 

Проверка направленной ОЗЗ (ANSI 67N) на Siprotec.pdf 1.57 Мб, 31 скачиваний с 2022-12-08 

You don't have the permssions to download the attachments of this post.

10

Re: направленная ЗОЗЗ

retriever писал(а):
2022-12-08 16:52:34

По-моему, при ОЗЗ надо просто рисовать схему нулевой последовательности

можно и так, но тут не надо забывать, что для неподготовленного читателя симметричные составляющие скорее вызовут отторжение, чем понимание: это же надо объяснить почему I0 опережает U0, во вторых объяснить, что 3U0 можно подключить к месту ОЗЗ, в третьих объяснить куда делись продольные сопротивления элементов.

11 (2022-12-09 13:34:13 отредактировано retriever)

Re: направленная ЗОЗЗ

hitakiry писал(а):
2022-12-08 23:12:54

можно и так, но тут не надо забывать, что для неподготовленного читателя симметричные составляющие скорее вызовут отторжение, чем понимание: это же надо объяснить почему I0 опережает U0, во вторых объяснить, что 3U0 можно подключить к месту ОЗЗ, в третьих объяснить куда делись продольные сопротивления элементов.

Продольные сопротивления крайне малы и ими можно пренебречь (емкостные сопротивления 1/jwC это килоомы, а продольные это доли и единицы Ом, редко десятки).
I0 опережает U0 как раз очень просто - ЭДС и последовательно с ней включен конденсатор, и ток направлен в сторону конденсатора... Направим в другую сторону - развернется.

Я когда-то тоже трехфазными схемами все смотрел, потом сделал вывод, что чем проще, тем меньше ошибок. А переходные процессы и составление схем замещения в симметричных составляющих вроде все проходили.... И как-то даже странно - говорим 3I0, 3U0, а схему нулевой последовательности не рисуем...

Гораздо сложнее без ошибок все померить и удостовериться перекрестным анализом, что все правильно подключили...

12

Re: направленная ЗОЗЗ

retriever писал(а):
2022-12-09 13:32:00

схему нулевой последовательности не рисуем...

Да потому, что симметричные составляющие это чисто математический трюк - придумали для удобства. На самом деле их нет, вот собственно и объяснение почему они не так популярны.
Это как приведение к базисным величинам - для специалистов очень удобно, а для тех, кто не сталкивался вызывает ступор)) в общем дело вкуса - вы в теме вам удобно, я лишь попробовал объяснить по своему, чтобы люди тоже поняли.

retriever писал(а):
2022-12-09 13:32:00

Продольные сопротивления крайне малы и ими можно пренебречь (емкостные сопротивления 1/jwC это килоомы, а продольные это доли и единицы Ом, редко десятки).

да, это так, вопрос был риторический.

retriever писал(а):
2022-12-09 13:32:00

I0 опережает U0 как раз очень просто - ЭДС и последовательно с ней включен конденсатор, и ток направлен в сторону конденсатора...

а вот здесь могут быть вопросы - причем здесь ЭДС, ведь мы говорим про Uo, почему конденсатор последовательно, в общем чтобы разобраться с этими вопросами надо сначала рассмотреть трехфазную схему, а потом перейти к схеме нулевой последовательности - такой подход обычно типовой во всех учебниках.
Кстати насчет схемы нулевой последовательности - схема однолинейная, а фаз три куда делись ещё две?

13

Re: направленная ЗОЗЗ

hitakiry писал(а):
2022-12-08 15:24:40

Вообще ничего не понял, что тут написано, но тут все просто:
Ia = jUa*w*Ca
Ib = jUb*w*Cb
Iс = jUc*w*Cc
т.е. токи опережают напряжения на 90°, при ОЗЗ все остается в силе, только Uа = 0, а Ub и Uc становятся линейными.
Пусть замыкание в фазе А, тогда на В и С линейные напряжения. А токи опережают напряжения на 90°. в общем как на рисунке.
http://rzia.ru/uploads/images/8952/6d02adbff9c80ca357591a7ebb4ad7fd.jpg http://rzia.ru/uploads/images/8952/6d02adbff9c80ca357591a7ebb4ad7fd.jpg

При внешних КЗ ток определяется ёмкостью своего присоединения, т.е. Iс,внутр = Iс,кл.
При внутренних ёмкостью внешней сети, т.е. Iс,внеш = Ic,сум - Iс,кл, плюс надо ещё учесть что направление тока меняется.
Для справки: направления напряжений от места КЗ (внутренее, внешнее) не меняется.
При проверке надо учесть полярность ТТ.

Об этом хорошо написано в книге Шуин В.А., Гусенков А.В. "Защиты от замыканий на землю в сетях 6-10 кВ". Привел бы картинки но качество так себе.
http://rzia.ru/uploads/images/8952/1c07872206471cd53c48fc57214ee517.jpg http://rzia.ru/uploads/images/8952/1c07872206471cd53c48fc57214ee517.jpg

Хотел описать подробно, но получилось как всегда...)))
Попробую перефразировать!

Вот собрал я ячейку (правильно / не правильно потом разберемся). У вас есть ретом , реле/терминал к которому подключаются  провода от бублика  в входа I0 и провода от ТН в3U0. На вход этого реле нужно подать ток и напряжение, которые имитируют замыкание в линии. Так вот собственно какую векторку подадите , Вы?

При моем анализе получилось, что нужно подать ток и напряжение так, что бы напряжение опережало ток! При этом моя защита отработала (Факт).

14

Re: направленная ЗОЗЗ

ism174r писал(а):
2022-12-10 20:55:03

нужно подать ток и напряжение так, что бы напряжение опережало ток

ну да, так и надо - при внутреннем ОЗЗ напряжение должно опережать ток (рис 2.3 б), если защита подключается к выводу И1 ТТНП. Если к И2 то должно отставать от тока.

15 (2022-12-12 12:17:27 отредактировано retriever)

Re: направленная ЗОЗЗ

ism174r писал(а):
2022-12-10 20:55:03

При моем анализе получилось, что нужно подать ток и напряжение так, что бы напряжение опережало ток! При этом моя защита отработала (Факт).

Вы в терминал подали ток или в бублик?

ism174 писал(а):
2022-12-08 11:39:16

от ретома продеваю через бублик провод, снизу  ( как заходит кабель), ...  к 3U0 подаю напряжение АN ( где к "К" подключаю N, а к "Н"подключаю А)( тут важно "А" подать в полярный и проследить что с ТН выход "Н" тоже подается в полярный)

Я правильно понимаю, что вы подали так?

шины------Бублик---<----ток --(Напряжение)
                       |
                      \|/это вторичка бублика, в которой ток должен быть синфазен с первичным
                       |
                       *  это вход терминала. Он полярный или неполярный (по мануалу)??

Если вы подали ток со стороны линии в бублик, и терминал видит векторку навыворот (желательно причем ее заосциллографировать и просмотреть в каком-нибудь Waves, чтобы точно убедиться, что терминал никакого минуса никуда не пририсовывает), значит, у терминала полярный конец со стороны шин.

По первичке 3I0 должен идти из линии в шины при ОЗЗ на линии, иметь при этом емкостный характер (ток опережает напряжение в ретом), т.к. идет от 3U0 к нулю.
Если подан от шин к линии, то с отставанием от напряжения (ток отстает от напряжения в ретом).


Вот была тема, закончилась она анализом работы реальной ОЗЗ.
Защита от ОЗЗ

16

Re: направленная ЗОЗЗ

retriever писал(а):
2022-12-10 23:47:59

Вы в терминал подали ток или в бублик?

Я правильно понимаю, что вы подали так?

шины------Бублик---<----ток --(Напряжение)
                       |
                      \|/это вторичка бублика, в которой ток должен быть синфазен с первичным
                       |
                       *  это вход терминала. Он полярный или неполярный (по мануалу)??

Если вы подали ток со стороны линии в бублик, и терминал видит векторку навыворот (желательно причем ее заосциллографировать и просмотреть в каком-нибудь Waves, чтобы точно убедиться, что терминал никакого минуса никуда не пририсовывает), значит, у терминала полярный конец со стороны шин.

По первичке 3I0 должен идти из линии в шины при ОЗЗ на линии, иметь при этом емкостный характер (ток опережает напряжение в ретом), т.к. идет от 3U0 к нулю.
Если подан от шин к линии, то с отставанием от напряжения (ток отстает от напряжения в ретом).


Вот была тема, закончилась она анализом работы реальной ОЗЗ.
Защита от ОЗЗ

Спасибо за ссылку, почитаю!  И как будет время схематично нарисую,  как подавал и как подключены полярные конуы бублика и Тн