Pangangalaga sa Diperensiyal ng Busbar

Paglalarawan ng Busbar Differential Protection

Ang busbar differential protection ay isang paraan na mabilis na naghihiwalay ng mga kaparusahan sa pamamagitan ng paghahambing ng mga kasalukuyang pumasok at lumabas sa busbar gamit ang batas ng kasalukuyang ni Kirchoff.

Kasalukuyang Pagprotekta ng Diperensya

Ang esquema ng busbar protection, kinasasangkutan ng batas ng kasalukuyang ni Kirchoff, na nagsasaad na, ang kabuuang kasalukuyang pumasok sa isang elektrikal na node ay eksaktong kapareho ng kabuuang kasalukuyang lumalabas sa node. Kaya, ang kabuuang kasalukuyang pumasok sa isang seksyon ng bus ay kapareho ng kabuuang kasalukuyang lumalabas sa seksyon ng bus.

Ang prinsipyong ito ng busbar differential protection ay napakasimple. Dito, ang pangalawang bahagi ng CTs ay konektado parehelas. Ibig sabihin, ang S1 terminals ng lahat ng CTs ay konektado magkasama at bumubuo ng isang bus wire. Kaparehong paraan, ang S2 terminals ng lahat ng CTs ay konektado magkasama upang bumuo ng isa pang bus wire. Ang tripping relay ay konektado sa gitna ng dalawang bus wires na ito.

 Dito, sa larawan sa itaas, inaasumosahan natin na sa normal na kondisyon, ang feed A, B, C, D, E, at F ay dala ng kasalukuyang IA, IB, IC, ID, IE, at IF. Ngayon, ayon sa batas ng kasalukuyang ni Kirchoff,

 Ang lahat ng CTs na ginagamit para sa busbar differential protection ay may parehong rasyo ng kasalukuyan. Kaya, ang sum ng lahat ng secondary currents ay dapat ring zero.

 Ngayon, sabihin nating ang kasalukuyan sa relay na konektado parehelas sa lahat ng secondary ng CTs, ay iR, at iA, iB, iC, iD, iE, at iF ay secondary currents. Ngayon, ipagsama natin ang KCL sa node X. Ayon sa KCL sa node X,

 Kaya, malinaw na sa normal na kondisyon, walang kasalukuyan ang lumalabas sa busbar protection tripping relay. Ang relay na ito ay karaniwang tinatawag na Relay 87. Ngayon, sabihin nating may kaparusahan sa anumang feeder, labas ng protektadong zone.

Sa kasong ito, ang kasalukuyang may kaparusahan ay dadaan sa primary ng CT ng feeder na iyon. Ang fault current na ito ay ibinibigay ng lahat ng iba pang feeders na konektado sa bus. Kaya, ang ibinibigay na bahagi ng fault current ay dadaan sa katugmaang CT ng respective feeder. Kaya, sa kaparusahang kondisyon, kung ipagsama natin ang KCL sa node K, makikita pa rin natin na, i R = 0

Ibig sabihin, sa external faulty condition, walang kasalukuyan ang lumalabas sa relay 87. Ngayon, isipin natin ang sitwasyon kung saan may kaparusahan sa bus mismo. Sa kondisyong ito, ang fault current ay ibinibigay din ng lahat ng feeders na konektado sa bus. Kaya, sa kondisyong ito, ang sum ng lahat ng ibinibigay na fault current ay kapareho ng kabuuang fault current.

Ngayon, sa faulty path, walang CT. (sa external fault, ang fault current at ibinibigay na current sa fault ng iba't ibang feeder ay may CT sa kanilang ruta ng pagdaloy). Ang sum ng lahat ng secondary currents ay hindi na zero. Ito ay kapareho ng secondary equivalent ng fault current. Ngayon, kung ipagsama natin ang KCL sa nodes, makikita natin ang non-zero value ng i R.

 Kaya, sa kondisyong ito, ang kasalukuyan ay magsisimulang lumabas sa relay 87 at ito ay gagawa ng trip sa circuit breaker na tumutugon sa lahat ng feeders na konektado sa seksyon ng busbar na ito.

Dahil ang lahat ng incoming at outgoing feeders, na konektado sa seksyon ng bus na ito, ay natrip, ang bus ay mawawalan ng power. Ang esquema ng busbar differential protection na ito ay tinatawag din bilang kasalukuyang differential protection ng busbar.

Seksiyunadong Busbar Protection

Sa pagsasalaysay ng prinsipyong paggana ng kasalukuyang differential protection ng busbar, ipinakita namin ang simple na hindi sekswiyunal na busbar. Ngunit sa moderate high voltage system, ang electrical bus ay sekswiyunal sa higit sa isang seksyon upang mapalakas ang estabilidad ng sistema.

Ginagawa ito dahil, ang kaparusahan sa isang seksyon ng bus ay hindi dapat magdisturbo sa ibang seksyon ng sistema. Kaya, sa oras ng bus fault, ang buong bus ay ma-interrupt. Ipakita at talakayin natin ang proteksyon ng busbar na may dalawang seksyon.

Dito, ang bus section A o zone A ay pinag-ugnian ng CT 1, CT2, at CT3 kung saan ang CT1 at CT2 ay feeder CTs at ang CT3 ay bus CT.

Voltage Differential Protection

Ang kasalukuyang esquema ng differential ay sensitibo lamang kapag ang CTs ay hindi nasaturate at nakapapanatili ng parehong rasyo ng kasalukuyan, phase angle error sa ilalim ng maximum faulty condition. Ito ay karaniwang hindi 80, lalo na sa kaso ng external fault sa isang feeder. Ang CT sa faulty feeder ay maaaring masaturate ng kabuuang kasalukuyan at kaya ito ay magkakaroon ng napakalaking mga error. Dahil sa malaking error na ito, ang sum ng secondary current ng lahat ng CTs sa isang tiyak na zone ay maaaring hindi zero.

 Kaya maaari itong magresulta sa mataas na posibilidad ng tripping ng lahat ng circuit breakers na kaugnay ng protection zone na ito kahit sa kaso ng external large fault. Upang maiwasan ang malaking operasyon ng kasalukuyang differential busbar protection, ang 87 relays ay binigyan ng mataas na pick up current at sapat na time delay. Ang pinakamahirap na sanhi ng saturasyon ng current transformer ay ang transient dc component ng short circuit current.

Maaaring ma-overcome ang mga kahirapan na ito sa pamamagitan ng paggamit ng air core CTs. Ang current transformer na ito ay tinatawag din bilang linear coupler. Dahil ang core ng CT ay hindi gumagamit ng iron, ang secondary characteristic ng mga CTs na ito ay straight line. Sa voltage differential busbar protection, ang CTs ng lahat ng incoming at outgoing feeders ay konektado sa serye sa halip na parallel.

Ang secondary ng lahat ng CTs at differential relay ay bumubuo ng saradong loop. Kung ang polarity ng lahat ng CTs ay wastong tugma, ang sum ng voltage sa lahat ng secondary ng CTs ay zero. Kaya, walang resulta na voltage na lilitaw sa differential relay. Kapag may buss fault, ang sum ng lahat ng secondary voltage ng CTs ay hindi na zero. Kaya, may kasalukuyan na magcirculate sa loop dahil sa resulta ng voltage. 

Dahil ang loop current na ito ay lumalabas din sa differential relay, ang relay ay gagana upang tripin ang lahat ng circuit beaker na kaugnay ng protected bus zone. Maliban kung ang ground fault current ay lubhang limitado ng neutral impedance, karaniwan walang problema sa selectivity. Kung may ganitong problema, ito ay matatapos sa pamamagitan ng paggamit ng additional na mas sensitibong relaying equipment kasama ang supervising protective relay.

Kahalagahan ng Selective Isolation

Ang modernong mga sistema ay kailangan lamang ng isolation ng mga faulty sections upang maiminimize ang mga power interruptions at siguruhin ang mabilis na pag-clear ng fault.