Фильтр симметричных составляющих

11. Фильтры симметричных составляющих

Фильтрами симметричных составляющих называются технические устройства или схемы, служащие для выделения соответствующих составляющих токов или напряжений из несимметричной трёхфазной системы векторов.
Напряжения и токи, выделяемые фильтрами симметричных составляющих, используются на практике в качестве входных величин для релейной защиты энергетических установок (генераторов, трансформаторов, линий электропередачи) от несимметричных режимов, возникающих в результате коротких замыканий, или для соответствующей сигнализа­ции о несимметричном режиме.
На рис. 115 представлена схема фильтра напряжения нулевой последовательности. Схема фильтра состоит из 3-х одинаковых трансформаторов с коэффициентом трансформации . Первичные обмотки трансформаторов включены на фазные напряжения  по схеме звезды с нулевой точкой, а вторичные – в открытый треугольник.

Напряжение на выходе фильтра равно векторной сумме вторичных напряжений трансформаторов:

Учитывая, что , получим  , где - коэффициент фильтра.
Фильтр напряжений обратной последовательности реализуется схе­мой рис. 116 при следующих соотношениях между параметрами элемен­тов: , , .

Напряжение на отдельных участках схемы с учетом заданных соотношений между параметрами элементов:


Выходное напряжение фильтра:

Преобразуем формулу для напряжения обратной последовательности путем добавления и вычитания члена aUB:

Сравнивая полученное уравнение с предыдущим, найдём:
,  где - коэффициент фильтра.
Векторная диаграмма напряжений фильтра показана на рис. 117а – для симметричной системы напряжений обратной последовательности, и на рис. 117б – для симметричной сис­темы напряжений прямой последовательности.

Так как системы прямой и обратной последовательностей отличаются только порядком следования фаз, то из этого следует, что фильтр, выделяющий напряжение одной из этих последовательностей превращается в аналогичный фильтр для выделения напряжений другой последовательности путем перестановки любых двух фаз местами.

 

Страница обновлена: 27.09.2016