اندازه گیری جریان نول در شبکه برق

---

---

به دليل عدم اطمينان از الگوي بار مشتركين مختلف، وجود مشتركين سه فاز نامتعادل، غير يكنواخت بودن مصرف مشتركين تكفاز و عدم توزيع مناسب بار مشتركين بين فازهاي مختلف و احيانا وجود مصارف غير مجاز، بار فازهاي سه گانه شبكه توزيع برابر نبوده و سبب ايجاد عدم تعادل در شبكه مصرف مي شود. عدم تعادل در شبكه توزيع بدين معناست كه توزيع بار بر روي فازهاي شبكه در هر گره برابر نبوده و جمع برداري جريانهاي سه فاز در هر گره شبكه برابر صفر نمي گردد. اين امر سبب مي گردد تا يك جريان برگشتي در سيم نول جاري شود كه اين خود به نوبه خود سبب جابجايي نقطه صفر در هرگره شده و با توليد مولفه هاي صفر و منفي باعث كاهش كيفيت برق و افزايش تلفات شبكه هاي فشار ضعيف مي گردد.

با نامتعادل شدن جريان در سيستم سه فاز و عبور جريان از سيم نول، سيم نول نسبت به زمين داراي ولتاژي مي شود كه در صورت عبور از حد مجاز، از نظر ايمني نامطلوب بوده و چنانچه مصرف كننده با سيم نول تماس حاصل كند خطر برق گرفتگي مطرح مي باشد.

علاوه بر مسائل ياد شده، زياد بودن نامتعادلي بار شبكه باعث وضعيت نامطلوب كاركرد در اجزاء ديگر شبكه از جمله ترانسفورماتورها خواهد شد. بعنوان مثال بعلت عدم تعادل بار ممكن است، بار يكي از فازهاي ترانسفورماتور از بار نامي فاز افزايش يابد. اين امر در زماني كه حتي بار سه فاز ترانسفورماتور كمتر از بار نامي آن است، سبب عدم بهره برداري بهينه از ترانسفورماتور، گرم شدن و فرسوده شدن آن و در نتيجه خسارت هاي زودرس خواهد شد.

نحوه محاسبه جریان نول:

1- محاسبه جریان نول از روی مقادیر RMS جریان های سه فاز و با فرض اینکه اختلاف فاز بین فازها 120 درجه باشد:

2- محاسبه جریان نول در حالت کلی (حتی در حالتی که جریان ها غیر سینوسی باشند):

که M تعداد نمونه های جریان در هر سیکل نمونه برداری بوده و i1k، i2k و i3k نمونه لحظه ای جریان به ترتیب در فاز 1، 2 و 3 می باشد.

نویسنده: مهندس حسین بهمن پور، مدیر تحقیق و توسعه شرکت دانش بنیان تجهیزات ابزار آزما