Differentialis Protectio Barræ Collectricæ

Definitio protectionis differentialis busbar

Schema protectionis differentialis busbar celeriter isolat defectus comparando currentes qui intrant et exeunt ex busbar secundum legem currentis Kirchoff.

Protectio differentialis currentis

In schema protectionis busbar, lex currentis Kirchoff statuit quod totalis currentis qui intrat nodum electricum est exacte aequalis totali currentis qui ex eodem nodo exit. Ergo, totalis currentis qui intrat in sectionem busbar est aequalis totali currentis qui ex hac sectione busbar exit.

Principium protectionis differentialis busbar est valde simplex. Hic, secondariae CT sunt connectae paralleliter. Id est, termini S1 omnium CT coniuncti sunt simul et formant filum bus. Similiter termini S2 omnium CT coniuncti sunt simul ad alterum filum bus formandum. Relais tripulans est connectum inter hos duos filos bus.

 Hic, in figura supra assumimus quod in conditione normali alimenta A, B, C, D, E et F portant currentes IA, IB, IC, ID, IE et IF. Nunc, secundum legem currentis Kirchoff,

 Essentia omnes CT utentes pro protectione differentiali busbar sunt eiusdem rationis currentis. Ergo, summa omnium currentium secundarium debet etiam esse aequalis zero.

 Nunc, dicamus currentem per relais connectum paralleliter cum omnibus secundariis CT, est iR, et iA, iB, iC, iD, iE et iF sunt currentes secundarii. Nunc, applicemus KCL ad nodum X. Secundum KCL ad nodum X,

 Igitur, clare est quod sub conditione normali nullus currentis fluit per relais tripulans protectionis busbar. Hoc relais generaliter vocatur Relais 87. Nunc, dicamus si defectus evenit in uno ex alimentis, extra zonam protectam.

In hoc casu, currentis defectus transibit per primarium CT huius alimenti. Hic currentis defectus contribuitur ab omnibus aliis alimentis connectis ad bus. Itaque, pars contributa currentis defectus fluit per correspondens CT sui alimenti. Ergo, sub hac conditione defectus, si applicemus KCL ad nodum K, adhuc obtinebimus, i R = 0

Id est, sub conditione defectus externo, nullus currentis fluit per relais 87. Nunc consideremus situationem ubi defectus evenit in ipso bus. Sub hac conditione, etiam currentis defectus contribuitur ab omnibus alimentis connectis ad bus. Ergo, sub hac conditione, summa omnium currentium contributorum defectus est aequalis totali currenti defectus.

Nunc, in via defectus non est CT. (in defectu externo, tam currentis defectus quam currentis contributi ad defectus ab diversis alimentis habent CT in via sua fluendi). Summa omnium currentium secundarium non est ultra zero. Est aequalis secundario equivalenti currentis defectus. Nunc, si applicemus KCL ad nodos, obtinebimus valorem non nullos de i R.

 Sub hac conditione currentis incipit fluere per relais 87 et facit trippare circuit breaker correspondentem omnibus alimentis connectis ad hanc sectionem busbar.

Cum omnia alimenta venientia et exeuntes, connecta ad hanc sectionem bus sint trippata, bus fit mortuum. Hoc schema protectionis differentialis busbar etiam vocatur protectio differentialis currentis busbar.

Protectio busbar sectionalizata

Durante explicatione principii operativi protectionis differentialis currentis busbar, demonstravimus busbar non sectionalizatum. Sed in systematis moderato alta tensio, bus electricus sectionalizatur in plures sectiones ad stabilitatem systematis augeendam.

Fit hoc quia, defectus in una sectione bus non debet perturbare alias sectiones systematis. Ergo, durante defectus bus, totus bus interrumpetur. Demus et discutamus de protectione busbar cum duabus sectionibus.

Hic, bus section A vel zona A est limitata per CT 1, CT2 et CT3, ubi CT1 et CT2 sunt CT alimentorum et CT3 est CT bus.

Protectio differentialis voltage

Schema differentialis currentis est sensibile solum quando CT non saturantur et manent eiusdem rationis currentis, error anguli phase sub maxima conditione defectus. Hoc non est solet 80, praecipue, in casu defectus externi unius ex alimentis. CT in alimento defectus potest saturari per totum currentem et consequenter habebit errores magnos. Propter hos errores magnos, summa currentium secundarium omnium CT in particulari zona non est zero.

 Itaque, est magna probabilitas trippandi omnium circuit breakers associatorum cum hac zona protectionis etiam in casu defectus externi magni. Ad praeveniendum hanc mala operationem protectionis differentialis busbar, relais 87 praebentur cum alto currente pickup et sufficiens mora. Causa maxime vexatoria saturationis transformatoris currentis est componentis dc transitoriae currentis circuitus brevis.

Hoc difficultates possunt superari per usum CT core aera. Hic transformator currentis etiam vocatur linear coupler. Quia cor CT non utitur ferro, characteristicum secundarium horum CT est linea recta. In protectione differentiali voltage busbar, CT omnis alimenti venientis et exeuntis sunt connecti in serie vice paralleliter.

Secundariae omnium CT et relais differentialis formant circulum clausum. Si polaritas omnium CT proprie congruit, summa voltarum per omnes CT secundarias est zero. Ergo, non erit voltage resultante apparet per relais differentialis. Quando defectus bus occurrit, summa omnium CT secundaria non est ultra zero. Ergo, erit currentis circumferens in circuitu propter voltage resultante. 

Quia hic circuitus currentis etiam fluit per relais differentialis, relais operatur ad trippandum omnia circuit breakers associata cum zona bus protecta. Praeterquam quando currentis defectus terre severiter limitatur per impedimentum neutrale, non est solet problema selectivitatis. Quando talis problema existit, solvitur per usum equipmenti relaying plus sensitivi includens relais protective supervisive.

Importancia isolationis selectivae

Systemata moderna necessitant isolare solum sectiones defectuosas ad minimizandum interruptiones potentiae et securitatem celeris clearance defectus.