Влияние отклонения частоты питающего напряжения на порог срабатывания фильтровой защиты асинхронного электродвигателя от асимметрии тока

Аннотация

В статье проведено исследование влияния отклонения частоты электрической сети от нормируемой на погрешность срабатывания защиты от асимметрии токов электродвигателя на основе RC-фильтров симметричных составляющих прямой и обратной последовательностей фаз. Порог включения защиты при допустимом соотношении токов прямой и обратной последовательностей фаз электрического двигателя устанавливается равным ему соотношением соответствующих сопротивлений фильтров прямой и обратной последовательностей фаз. При этом в каждом фильтре для адекватной реакции на составляющие прямой и обратной последовательности при стандартной частоте сети сопротивления f_s должны находиться в соотношении . Однако, поскольку емкостное сопротивление x_1S конденсаторов, применяемых в схеме RC-фильтров, обратно пропорционально частоте питающей сети, это соотношение нарушается при отклонении частоты от номинальной. Данное расхождение приводит к расхождению соотношений токов на выходах фильтров с допустимым соотношением токов на фазах электродвигателя, т.е. к появлению погрешности порога срабатывания защиты. Исследования показали, что максимальная относительная погрешность срабатывания защиты наблюдается при углах между векторами электрических токов прямой и обратной последовательностей фаз, составляющих 0 и 180 градусов. Кроме того, установлено, что данная погрешность прямо пропорциональна величине отклонения частоты от номинального значения и обратно пропорциональна установленному порогу срабатывания защиты. Ее предельное значение выше 0,08 и 0,20 соответственно, учитывая, что предельно допустимое отклонение частоты в централизованной сети составляет ±0,4 Гц, а в автономной сети ±1,0 Гц, погрешность срабатывания защиты не превышает ±5 % при установленном пороге срабатывания (уставке).