Mis on juhtmete või varustusjoonte kaitse?

Mis on joonte või varustusjoonte kaitse?

Elektrivõrgujoonte kaitse määratlus

Elektrivõrgujoonte kaitse on strateegiate komplekt, mis kasutatakse vea tuvastamiseks ja isoleerimiseks elektrijoonel, tagades süsteemi stabiilsuse ja vähendades kahju.

Ajaga graadiitud üleliikmiskaitse

Seda võib ka lihtsalt nimetada elektrivõrgujoone üleliikmiskaitseks. Arutagem erinevaid ajaga graadiitud üleliikmiskaitse skeeme.

Raadiaalne varustusjoonte kaitse

Raadiaalsetes varustusjoontes virtsub energia ühes suunas, mis on allikast tarbija poole. Sellist tüüpi varustusjoonte saab kergesti kaitsta kasutades kindlakäigulisi relsid või vastandajate relsid.

Joone kaitse kindlakäiguliste relsidega

See kaitsemeetod on väga lihtne. Siin jagatakse terve joon mitmeks osaks ja igale osale paigaldatakse kindlakäiguline relay. Relay, mis asub lähedal joone lõppu, omab minimaalset ajaseadistust, samas kui teiste relside ajaseadistused järjest suurenevad, lähenedes allika poole.

Näiteks, eeldame, et punktis A on allikas, järgmisel joonisel

Punktis D on paigaldatud lüliti CB-3 kindlakäigulise relsi toimimisaegaga 0,5 sekundit. Järjest, punktis C on paigaldatud teine lüliti CB-2 kindlakäigulise relsi toimimisaegaga 1 sekund. Järgmine lüliti CB-1 on paigaldatud punktis B, mis on lähedal punktile A. Punktis B on relsi toimimisaeg seadistatud 1,5 sekundile.

Nüüd, eeldame, et punktis F esineb vea. Tõttu sellest veast, veavirtus virtsab kõigi virtusuuruse muundurite (CT) kaudu, mis on ühendatud joonega. Kuid kuna relsi toimimisaeg punktis D on minimaalne, siis CB-3, mis on sellega seotud, lülitub esimesena, et isoleerida vea piirkond ülejäänud joonest.

Kui mingi põhjuse tõttu CB-3 ebaõnnestub lülituda, siis järgmiseks toimib järgmine pikemajaline relay, et käivitada nimega seotud CB lülituma. Sel juhul lülitub CB-2. Kui CB-2 ei lülitu, siis järgmine lüliti, st CB-1, lülitub, et isoleerida suurem osa joonest.

Kindlakäigulise joonekaitse eelised

Selle meetodi peamine eelis on lihtsus. Teine oluline eelis on, et vea korral töötab ainult lähim CB allika poole, mis isoleerib konkreetse joone positsiooni.

Kindlakäigulise joonekaitse puudused

Paljude osade olemasolul joonel on rels, mis on lähedal allikale, pikem viivitus, mis tähendab, et vead allika lähedal võtavad pikemalt isoleerida, võimaldades potentsiaalselt tõsise kahju tekke.

Üleliikmiskaitse inversrelside abil

Varem arutatud kindlakäigulise üleliikmiskaitse puudused saavad lihtsalt ületada inversrelside kasutamise kaudu. Inversrelsides on toimimisaeg inversproportsionaalne veavirtusega.

Eelneval joonisel on punktis D olev relsi üldine aja seadistus minimaalne ja see aja seadistus järjest suureneb punktide suunas punkti A poole.

Punktis F esineva vea korral lülitub kindlasti CB-3 punktis D. Kui CB-3 avamise ebaõnnestub, siis töötab CB-2, kuna selle relsi üldine aja seadistus on punktis C suurem.

Isegi kui rels, mis on lähedal allikale, omab pikimat seadistust, ta lülitub kiiremini, kui allika lähedal esineb tõsine viga, sest tema toimimisaeg on inversproportsionaalne veavirtusega.

Paralleelsete varustusjoontega üleliikmiskaitse

Süsteemi stabiilsuse säilitamiseks on vaja varustada tarbijat kahe või rohkema paralleelselt ühendatud varustusjoonega. Kui ükskõik millises varustusjoones esineb viga, siis peaks ainult see vigane varustusjoon olema isoleeritud süsteemist, et hoida tarbimist allikast tarbija poole. See nõue muudab paralleelseid varustusjoont kaitsta natuke keerulisemaks kui lihtsat radiaalset üleliikmiskaitset. Paralleelseid varustusjoont kaitsta nõutakse kasutada suunalisi relsid ja gradueerida relside aja seadistust selektiivseks lülitumiseks.

On kaks paralleelselt ühendatud varustusjoont allikast tarbija poole. Mõlemal varustusjoonel on allika otsas mitte-suunaline üleliikmiskaitserels. Need relsid peaksid olema inversrelsid. Samuti mõlemal varustusjoonel on suunaline relay või pöördenergia relay nende tarbija otsas. Kasutatavad pöördenergia relsid peaksid olema immediate tüübi. See tähendab, et need relsid peaksid töötama kohe, kui varustusjoone energiavirtuu suund on pöördunud. Tavaline energiavirtuu suund on allikast tarbija poole.

Nüüd, eeldame, et punktis F esineb viga, öelda, et veavirtus on I f.

See viga saab kaks paralleelsed tee allikast, üks ainult lüliti A kaudu ja teine lüliti B, varustusjoon-2, lüliti Q, tarbijabus ja lüliti P kaudu. See on selgelt näha järgmisel joonisel, kus IA ja IB on veavirtus, mille jagavad vastavalt varustusjoon-1 ja varustusjoon-2.

Kirchhoffi virtuseseaduse kohaselt, I A + IB = If.

Nüüd, IA virtsab lüliti A kaudu, IB virtsab lüliti P kaudu. Kuna lüliti P virtsu suund on pöördunud, siis see lülitub kohe. Kuid lüliti Q ei lülitu, kuna selle lüliti kaudu virtsu (energia) suund ei ole pöördunud. Kohe, kui lüliti P lülitub, siis veavirtus IB lõpetab virtseda varustusjoone kaudu ja seega pole enam inversrelside töölemise küsimust. IA jätkab virtsemist, isegi kui lüliti P on lülitunud. Siis inversrelside tõttu lüliti A lülitub. Nii isolleeritakse vigane varustusjoon süsteemist.

Diferentsiaalne pilootdraadikaitse

See on lihtsalt diferentsiaalkaitse skeem, mis rakendatakse varustusjoontele. Paljud diferentsiaalsed skeemid rakendatakse joonte kaitseks, kuid Mess Price Voltage balance süsteem ja Translay Scheme on kõige populaarsemad.

Merz Price Balance Süsteem

Merz Price Balance süsteemi tööpõhimõte on väga lihtne. Selle joonekaitse skeemi korral on identne CT ühendatud mõlemale joone otsadele. CT-de polaarsus on sama. Nende virtusuuruse muunduri sekundaarosad ja kahte instantane relsid moodustavad kinnise tsükli, nagu järgmisel joonisel. Tsüklis kasutatakse pilootdraadi, et ühendada mõlemad CT sekundaarosad ja mõlemad relsid.

Nüüd, järgmiselt joonist on selge, et normaalse seisundi korral ei virtsiks tsüklis üldse, kuna ühe CT sekundaarvirtus tühistaks teise CT sekundaarvirtuse.

Kui nüüd esineb viga nende kahe CT vahel olevas joone osas, siis ühe CT sekundaarvirtus ei ole enam võrdne ja vastandlik teise CT sekundaarvirtusega. Seega tekiks tsüklis tulemuslik ringvirtus.

Selle ringvirtuse tõttu sulgeb mõlemad relsid nende seotud lüliti trip circuiti. Seega isoleeritakse vigane joon mõlemast otsast.