Назначение и способы осуществления

Фильтрами симметричных составляющих называются измерительные преобразователи трехфазных нессиметричных и неуравновешенных систем синусоидальных напряжений и токов в однофазные или симметричные трехфазные напряжения и токи, пропорциональные их симметричным составляющим прямой (U ,I ), обратной (U ,I ) и нулевой (U ,I ) последовательностей. При подведении к входным выводам a, b,c, N фильтра напряжений ZV (рис.6.1,а) или токов ZA (рис.6.1,б) трех фаз между выходными выводами m, n возникают напряжение U или ток I , определяемый составляющими U , U , U напряжений или I , I , I токов:

U = U ; I = I = U ; I = I = U ; I = I

Где - -комплексные коэффициенты преобразования.

Рис. 1. Схемы включения фильтров симметричных составляющих тока

Фильтрами симметричных составляющих, для которых не равен нулю только один из коэффициентов преобразования, являются простыми. Они находят широкое применение, особенно фильтры обратной и нулевой последовательностей.В отличии от простых выходные напряжения и токи комбинированных фильтров определяются двумя и даже всеми тремя симметричными состовляющими, например

I = I + I ; I = I + I

В зависимости от способа реализации указанных измерительных преобразований фильтры симметричных составляющих делятся на пассивные и на активные аналоговые и цифровые. Аналоговые пассивные фильтры представляют собой соответствующие электрические цепи из реактивных и активных сопротивлений. Активные фильтры симметричных составляющих выполняются на интегральных операционных усилителях. Цифровые фильтры делятся на аппаратные, синтезируемые из интегральных элементов обработки цифровых сигналов, и на программные, реализуемые на микропроцессорах и микроЭВМ.

Из пассивных фильтров выделяются первичные фильтры симметричных составляющих. Они представляют собой схемы соединения вторичных обмоток измерительных ТН и ТТ и первичных трансреакторов. Благодаря этому они имеют низкие токи небаланса (помехи). Используемые схемы соединения вторичных обмоток двух фаз однофазных и трехфазных первичных измерительных ТН и вторичных обмоток двух однофазных первичных измерительных ТТ встречно-последовательно и параллельно соответственно представляют собой комбинированные фильтры напряжения и тока прямой и обратной последовательностей с одинаковыми комплексно-сопряженными коэффициентами, , преобразования. Их выходные напряжение и ток, равные разностям напряжений и токов двух фаз, не содержат составляющих нулевой последовательности неуравновешенных несимметричных напряжений и токов.