چه چیزی خطوط یا محافظت از خروجی است

چیست خط یا حفاظت از فیدر؟

تعریف حفاظت خط انتقال

حفاظت خط انتقال مجموعه‌ای از استراتژی‌ها برای تشخیص و جدا کردن خرابی‌ها در خطوط برق است، که به پایداری سیستم کمک می‌کند و آسیب را کاهش می‌دهد.

حفاظت جریان بیش از حد با زمان گرادیان

این نوع حفاظت ممکن است به سادگی به عنوان حفاظت جریان بیش از حد خط انتقال برق اشاره شود. بیایید درباره طرح‌های مختلف حفاظت جریان بیش از حد با زمان گرادیان صحبت کنیم.

حفاظت فیدر شعاعی

در فیدر شعاعی، توان فقط در یک جهت حرکت می‌کند، یعنی از منبع به بار. این نوع فیدرهای را می‌توان به راحتی با استفاده از رله‌های زمان مشخص یا رله‌های زمان معکوس محافظت کرد.

حفاظت خط با رله زمان مشخص

این طرح حفاظت بسیار ساده است. در اینجا خط کل به بخش‌های مختلف تقسیم شده و هر بخش با یک رله زمان مشخص تجهیز شده است. رله نزدیک‌ترین به انتهای خط دارای تنظیمات زمانی کمتری است و تنظیمات زمانی سایر رله‌ها به ترتیب افزایش می‌یابد، به سمت منبع.

به عنوان مثال، فرض کنید یک منبع در نقطه A وجود دارد، در شکل زیر

در نقطه D، دیویسر CB-3 با زمان عملکرد رله 0.5 ثانیه نصب شده است. به ترتیب، در نقطه C دیویسر دیگری CB-2 با زمان عملکرد رله 1 ثانیه نصب شده است. دیویسر بعدی CB-1 در نقطه B که نزدیک‌ترین نقطه به A است نصب شده است. در نقطه B، رله با زمان عملکرد 1.5 ثانیه تنظیم شده است.

حالا، فرض کنید یک خرابی در نقطه F رخ می‌دهد. به علت این خرابی، جریان خرابی از تمام ترانسفورماتورهای جریان (CTs) متصل شده در خط می‌گذرد. اما چون زمان عملکرد رله در نقطه D کمترین است، CB-3 مرتبط با این رله اولین دیویسری است که برای جدا کردن منطقه خرابی از بقیه خط عمل می‌کند.

در صورتی که به هر دلیلی CB-3 نتواند عمل کند، رله زمانی بالاتر بعدی عمل می‌کند تا دیویسر مربوطه را برای عملکرد تحریک کند. در این مورد، CB-2 عمل خواهد کرد. اگر CB-2 نیز نتواند عمل کند، سپس دیویسر بعدی یعنی CB-1 عمل خواهد کرد تا بخش عمده‌ای از خط را جدا کند.

مزایای حفاظت خط با زمان مشخص

مزیت اصلی این طرح سادگی است. مزیت دوم اصلی آن این است که در زمان خرابی، فقط دیویسر نزدیک‌ترین به منبع از نقطه خرابی عمل می‌کند تا موقعیت خاص خط را جدا کند.

معایب حفاظت خط با زمان مشخص

با وجود بخش‌های زیادی در یک خط، رله نزدیک به منبع دارای تأخیر طولانی‌تری است، که به این معناست که خرابی‌های نزدیک به منبع طولانی‌تر می‌شوند تا جدا شوند، که ممکن است آسیب جدی ایجاد کند.

حفاظت خط با جریان بیش از حد با رله معکوس

نقصی که در حفاظت جریان بیش از حد با زمان مشخص خط انتقال برق بحث کردیم، می‌تواند به راحتی با استفاده از رله‌های زمان معکوس غلبه شود. در رله معکوس، زمان عملکرد با جریان خرابی نسبت معکوس دارد.

در شکل بالا، تنظیمات زمانی کلی رله در نقطه D کمترین است و به ترتیب این تنظیمات زمانی برای رله‌های مرتبط با نقاط به سمت نقطه A افزایش می‌یابد.

در صورت خرابی در نقطه F، به وضوح CB-3 در نقطه D عمل خواهد کرد. در صورت عدم باز شدن CB-3، CB-2 عمل خواهد کرد چون تنظیمات زمانی کلی در آن رله در نقطه C بیشتر است.

حتی اگر رله نزدیک‌ترین به منبع تنظیمات طولانی‌تری داشته باشد، در صورت رخ دادن خرابی بزرگ نزدیک به منبع به سرعت عمل خواهد کرد چون زمان عملکرد آن نسبت معکوس با جریان خرابی است.

حفاظت جریان بیش از حد فیدرهای موازی

برای حفظ پایداری سیستم، لازم است که یک بار را از منبع با دو یا بیش از دو فیدر موازی تغذیه کنیم. اگر خرابی در یکی از فیدرهای رخ دهد، فقط آن فیدر خرابی باید از سیستم جدا شود تا تداوم تأمین توان از منبع به بار حفظ شود. این نیاز حفاظت فیدرهای موازی را کمی پیچیده‌تر از حفاظت جریان بیش از حد ساده خط مانند فیدرهای شعاعی می‌کند. حفاظت فیدرهای موازی نیازمند استفاده از رله‌های جهت‌دار و گرادیان زمانی رله برای قطع انتخابی است.

دو فیدر از منبع به بار متصل شده‌اند. هر دو فیدر دارای رله جریان بیش از حد غیرجهت‌دار در انتهای منبع هستند. این رله‌ها باید رله‌های زمان معکوس باشند. همچنین هر دو فیدر دارای رله جهت‌دار یا رله توان معکوس در انتهای بار هستند. رله‌های توان معکوس استفاده شده در اینجا باید نوع فوری باشند. یعنی این رله‌ها باید به محض برگشت جهت جریان توان در فیدر عمل کنند. جهت عادی جریان از منبع به بار است.

حالا، فرض کنید یک خرابی در نقطه F رخ می‌دهد، بگویید جریان خرابی I f است.

این خرابی دو مسیر موازی از منبع خواهد گرفت، یکی فقط از طریق دیویسر A و دیگری از طریق CB-B، فیدر-2، CB-Q، بار بوس و CB-P. این به وضوح در شکل زیر نشان داده شده است، که در آن IA و IB جریان خرابی به ترتیب توسط فیدر-1 و فیدر-2 تقسیم می‌شود.

بر اساس قانون جریان کیرشهوف، I A + IB = If.

حالا، IA از طریق CB-A می‌گذرد، IB از طریق CB-P می‌گذرد. چون جهت جریان CB-P معکوس شده است، فوراً عمل خواهد کرد. اما CB-Q عمل نخواهد کرد چون جریان (توان) در این دیویسر معکوس نشده است. به محض عمل CB-P، جریان خرابی IB دیگر از طریق فیدر حرکت نمی‌کند و بنابراین سؤالی در مورد عملکرد بیشتر رله جریان بیش از حد معکوس وجود ندارد. IA همچنان ادامه می‌یابد حتی پس از عمل CB-P. سپس به دلیل جریان بیش از حد IA، CB-A عمل خواهد کرد. به این ترتیب فیدر خرابی از سیستم جدا می‌شود.

حفاظت تلفیقی سیم هدایی

این به سادگی یک طرح حفاظت تلفیقی که به فیدرهای اعمال می‌شود. چندین طرح تلفیقی برای حفاظت خط اعمال می‌شود اما سیستم تعادل ولتاژ مرس پرایس و طرح ترانسلای سیستم بیشترین محبوبیت را دارند.

سیستم تعادل مرس پرایس

اصل کار سیستم تعادل مرس پرایس بسیار ساده است. در این طرح حفاظت خط، CT همانندی به هر دو انتها