Ferorezonancia je prítomná predovšetkým pri prechodových dejoch, tzn. po zopnutí, poruchách a skratoch, ale vzniká tiež pri nových technológiách, ako sú napr. solárne panely a veterné moduly, ktoré spôsobujú nesymetrie v sieti. Je charakterizovaná prepätím s veľmi nepravidelným tvarom vĺn (obr. 1). Oscilácie napätia a prúdu pri ferorezonancii spôsobujú poruchy zariadení, poškodzujú izolačný systém, resp. zvyšujú teplotu vodičov. Môžu byť v sieti prítomné, až kým nie sú potlačené nejakou zmenou v sieti. Pokiaľ sa ferorezonancia dostatočne rýchlo neutlmí, môže dôjsť k trvalému poškodeniu zariadenia, dokonca až k jeho zničeniu.
Jedným z najčastejších prípadov feromagnetickej rezonancie je jednopólovo izolovaný prístrojový transformátor napätia (PTN) v sieti s neuzemneným alebo nepriamo uzemneným nulovým bodom. Skúsenosti z posledných rokov ukazujú, že poruchy na PTN často vznikajú po výmene starších elektromechanických elektromerov za nové elektronické, ktoré majú vnútornú záťaž rádovo nižšiu ako pôvodné. PTN tak nie je plne zaťažený, čím sa zníži jeho tlmiaci účinok prípadných rezonancií. Podobne je to aj pri neopodstatnenom predimenzovaní záťaže týchto zariadení vo vzťahu k triede presnosti.
Dimenzovanie PTN na vyšší výkon znamená zväčšiť priemer primárneho aj sekundárneho vodiča, čím sa zmenší činný odpor. Dôsledkom je menší tlmiaci účinok ferorezonancie. Klasickým riešením na potlačenie oscilácií sú tlmiace odpory v hodnote 22/27 Ohm. Táto hodnota odporu limituje tlmiacu schopnosť a kvôli stratám a ohrievaniu sa umiestňujú na vrchu rozvádzača. Potrebné je tu preto ďalšie zariadenie na chladenie, inštalačný materiál, priechodky, držiaky... (obr. 2). Inteligentnejším riešením je VT guard – zariadenie na tlmenie ferorezonancie a ochranu indukčných VN PTN pred jej účinkami. Ide o kombináciu odporov s nízkym odporom (11 Ohm), teplotných ochranných prvkov a systému na monitorovanie hladín napätí a prúdov.
Oproti klasickým tlmiacim odporom má lepšiu tlmiacu schopnosť vďaka nízkemu vstupnému odporu, nižšiu vlastnú spotrebu, žiadne tepelné straty a menšie rozmery. Ľahko sa inštaluje aj na DIN lištu v nízkonapäťovej časti rozvádzača (obr. 3). VT guard sa zapája do otvoreného trojuholníka, ktorý sa skladá z troch pomocných vinutí 1 f napäťových transformátorov. Pri bežnej prevádzke je zariadenie neaktívne. Spoločnosť ABB má vo svojom portfóliu dve nové vyhotovenia VT guardPro a VT guardPro-D. Obe verzie sú z hľadiska funkčnosti rovnaké – majú tlmiacu schopnosť.
Sú vysoko spoľahlivé vďaka redundantným obvodom a majú možnosť nastavení (časové oneskorenie, prahové napätie). VT guardPro-D má navyše funkcie, ktoré umožňujú diagnostiku zariadenia – samokontrolu. Informácie o stave zariadenia možno posielať nadriadenému systému. VT GuardPro patrí do novej skupiny ochranných prvkov, ktoré chránia napäťové transformátory pred vplyvmi ferorezonančných javov.
ABB, s.r.o.
Emília Čabrová
emilia.cabrova@sk.abb.com
www.abb.sk