De oorzaken van nul-sequentiestroom en de selectie van behandelingsapparatuur

In het energiesysteem is nul-sequentiestroom een ​​belangrijk en veel voorkomend fenomeen. Een te hoge nul-sequentiestroom kan leiden tot extra verwarming van transformatoren en leidingen, verslechtering van de stroomkwaliteit, verkeerde bediening of storing van beveiligingsapparatuur, en zelfs tot veiligheidsongevallen. Daarom zijn een grondig begrip van de oorzaken ervan en de juiste selectie van regelapparatuur van cruciaal belang voor het garanderen van de veilige, stabiele en efficiënte werking van het elektriciteitsnet.

I. Oorzaken van nulsequentiestroom

1. Asymmetrie van lijnparameters: Onvolledige symmetrie in de opstelling van bovengrondse lijnen, fabricage- of aanlegfouten van kabels, zullen ervoor zorgen dat de capaciteit naar aarde van de drie-faselijnen niet exact gelijk is, waardoor er een- nulstroom wordt gegenereerd.

2. Excitatiestroom van de transformator: De excitatiestroom van de transformator bevat inherent een kleine hoeveelheid derde harmonische componenten. Wanneer deze componenten op het neutrale punt over elkaar heen worden geplaatst, zal er een nul-sequentiestroom worden gevormd.

3. Veroudering of storing van apparatuur: Veroudering van de kabelisolatie leidt bijvoorbeeld tot een toename van de lekstroom naar de aarde, of in het geval van een enkel-fasige aardfout wordt een zeer grote nul-sequentiestroom gegenereerd (dit is het signaal dat het beveiligingsapparaat nodig heeft om in actie te komen en de fout te verhelpen).

4. Overmatig gebruik van een-fasige belastingen: In laag-stroomdistributiesystemen zijn belastingen zoals verlichting, airconditioning, computers en laadstations allemaal in een- fase aangesloten. Als de enkel-fasige belastingen op de drie fasen niet gelijkmatig verdeeld zijn, zal dit leiden tot een onbalans in de drie-fasestroom, waardoor er- nulstroom wordt gegenereerd.

II. Selectie van bestuursapparatuur

1. Nul-sequentiestroomfilter

Werkingsprincipe: Meestal samengesteld uit een of meer reactoren, ze zijn in serie geschakeld tussen de faselijn en de neutrale lijn. Het heeft een zeer lage impedantie voor de stroom op de netfrequentie (50 Hz), maar presenteert een hoge impedantie voor harmonische stromen met hoge -frequentie nul- sequentie (zoals 150 Hz, 250 Hz), waardoor wordt voorkomen dat deze harmonische stromen naar de transformator en het stroomopwaartse elektriciteitsnet stromen, en worden ze beperkt tot de lokale belastingszijde.

2. Actief vermogensfilter (APF)

Werkingsprincipe: Het kan in real-time de harmonische en reactieve componenten (inclusief nul-sequentiecomponenten) in de belastingsstroom detecteren en vervolgens een compenserende stroom van dezelfde grootte maar tegengestelde richting genereren als deze schadelijke stromen door de vermogenselektronische omzetter en deze in het systeem injecteren, waardoor ze worden geëlimineerd. Moderne filters voor actief vermogen hebben over het algemeen de functie om tegelijkertijd harmonischen (2-25e en hoger), reactief vermogen en ongebalanceerde stromen te compenseren.