Što je zaštita linija ili isporuke?

Što je zaštita linija ili isporučivača?

Definicija zaštite prenosnih linija

Zaštita prenosne linije je skup strategija koristenih za otkrivanje i izolaciju grešaka na strujnim linijama, osiguravajući stabilnost sustava i smanjujući oštećenja.

Vremenski stupnjeviti prekotokućni zaštitni sustav

Ovo se također može jednostavno nazvati prekotokućnom zaštitom električnih prenosnih linija. Pogovarajmo različite sheme vremenski stupnjevitog prekotokućnog zaštita.

Zaštita radijalnog isporučivača

U radijalnom isporučivaču, snaga teče samo u jednom smjeru, od izvora do opterećenja. Ovaj tip isporučivača lako se može zaštititi korištenjem ili određenih vremenskih releja ili inverznih vremenskih releja.

Zaštita linije određenim vremenskim relejem

Ova shema zaštite je vrlo jednostavna. Cijela linija je podijeljena na različite dijelove, a svaki dijelovi je opremljen određenim vremenskim relejem. Relej najbliži kraju linije ima najmanju postavku vremena, dok su postavke vremena drugih releja uzastopno povećane, prema izvoru.

Na primjer, pretpostavimo da postoji izvor u točki A, na slici ispod

U točki D instaliran je prekidnik CB-3 s određenim vremenom rada releja od 0,5 sekundi. Uzastopno, u točki C instaliran je još jedan prekidnik CB-2 s određenim vremenom rada releja od 1 sekundi. Sljedeći prekidnik CB-1 instaliran je u točki B, koja je najbliža točki A. U točki B, relej je postavljen na vrijeme rada od 1,5 sekunde.

Sada, pretpostavimo da se dogodi greška u točki F. Zbog ove greške, greška struja teče kroz sve transformatori struje (CT) spojene u liniji. Ali kako je vrijeme rada releja u točki D najmanje, prekidnik CB-3, povezan s tim relejem, prvi put isključit će se kako bi se izolirala zračajna zona od ostalih dijelova linije.

U slučaju da CB-3 ne uspije isključiti, sljedeći veće postavljeno vrijeme releja će raditi kako bi pokrenuo povezani prekidnik. U ovom slučaju, CB-2 će isključiti. Ako CB-2 također ne uspije isključiti, sljedeći prekidnik, to jest CB-1, isključit će se kako bi se izolirao veći dio linije.

Prednosti određenog vremenskog zaštita linije

Glavna prednost ove sheme je jednostavnost. Druga glavna prednost je, tijekom greške, samo najbliži prekidnik prema izvoru od točke greške će raditi kako bi se izolirala specifična pozicija linije.

Nedostaci određenog vremenskog zaštita linije

S mnogo dijelova u liniji, relej bliži izvoru ima duži odgovor, što znači da greške blizu izvora potrebaju duže vrijeme za izolaciju, što može dovesti do ozbiljnog oštećenja.

Prekotokućna zaštita linije inverznim relejem

Manjak koji smo upravo raspravili u određenom vremenskom prekotokućnom zaštitu prenosne linije, lako se može prevladati korištenjem inverznih releja. U inverznim relejima, vrijeme rada je obrnuto proporcionalno grešci struje.

Na gornjoj slici, ukupno postavljeno vrijeme rada releja u točki D je najmanje, a uzastopno je povećano za releje povezane s točkama prema točki A.

U slučaju bilo kakve greške u točki F, očito će isključiti CB-3 u točki D. U slučaju neuspjeha otvaranja CB-3, CB-2 će raditi jer je ukupno postavljeno vrijeme veće u tom releju u točki C.

Iako relej najbliži izvoru ima najdužu postavku, brže će isključiti ako se dogodi velika greška blizu izvora, jer je njegovo vrijeme rada obrnuto proporcionalno grešci struje.

Prekotokućna zaštita paralelnih isporučivača

Za održavanje stabilnosti sustava potrebno je isporučivati opterećenje sa izvora dva ili više od dva isporučivača u paraleli. Ako se dogodi greška u bilo kojem isporučivaču, samo taj greški isporučivač treba izolirati od sustava kako bi se održala kontinuitet isporuke sa izvora do opterećenja. Ova zahtjev čini zaštitu paralelnih isporučivača malo složenijom od jednostavne neusmjerene prekotokućne zaštite linije, kao u slučaju radijalnih isporučivača. Zaštita paralelnih isporučivača zahtijeva korištenje usmjerenih releja i stupnjevanje postavki vremena releja za selektivno isključivanje.

Postoje dva isporučivača spojena u paraleli sa izvora do opterećenja. Obje linije imaju neusmjereni prekotokućni relej na kraju izvora. Ovi releji trebaju biti inverzni vremenski releji. Također, oba isporučivača imaju usmjereni relej ili relej obrnutog snaga na svojem kraju opterećenja. Releji obrnutog snaga koristeni ovdje trebaju biti instantan tip. To znači da bi ovi releji trebali raditi čim se promijeni smjer toka snage. Normalni smjer toka snage je od izvora do opterećenja.

Sada, pretpostavimo da se dogodi greška u točki F, recimo da je greška struja I f.

Ova greška će dobiti dvije paralelne staze od izvora, jednu kroz samo prekidnik A i drugu preko CB-B, isporučivača-2, CB-Q, bus opterećenja i CB-P. To je jasno prikazano na slici ispod, gdje su IA i IB struja greške podijeljene između isporučivača-1 i isporučivača-2 redom.

Prema Kirchhoffovom zakonu struje, I A + IB = If.

Sada, IA teče kroz CB-A, IB teče kroz CB-P. Kako je smjer toka CB-P obrnut, on će odmah isključiti. Ali CB-Q neće isključiti jer se smjer toka struje (snage) u ovom prekidniku nije promijenio. Čim CB-P isključi, greška struja IB prestaje teći kroz isporučivač, pa nema pitanja o daljnjem radu inverznog vremenskog prekotokućnog releja. IA još uvijek nastavlja teći čak i kada CB-P isključi. Tada zbog prekotokućne struje IA, CB-A će isključiti. Na taj način greški isporučivač je izoliran od sustava.

Diferencijalna pilotna žica zaštite

Ovo je jednostavno diferencijalna shema zaštite primijenjena na isporučivače. Nekoliko diferencijalnih shema primjenjuje se za zaštitu linija, ali Mess Price Voltage balance system i Translay Scheme su najpopularnije korišteni.

Sustav ravnoteže Merz Price

Princip rada sustava ravnoteže Merz Price je vrlo jednostavan. U ovoj shemi zaštite linija, identični CT su spojeni na oba kraja linije. Polarnost CT-ova je ista. Sekundarna struja ovih transformatora struje i radna bobina dva instantan releja formiraju zatvorenu petlju, kao što je prikazano na slici ispod. U petlji se koristi pilotna žica za povezivanje sekundarnih struja CT-ova i oba releja, kao što je prikazano.

Sada, iz slike je sasvim jasno da kada je sustav u normalnom stanju, ne bi trebala biti nikakva struja koja teče kroz petlju, jer bi sekundarna struja jednog CT-a otklonila sekundarnu struju drugog CT-a.

Sada, ako se dogodi bilo kakva greška u dijelu linije između ta dva CT-a, sekundarna struja jednog CT-a više neće biti jednaka i suprotna sekundarnoj struji drugog CT-a. Stoga bi u petlji bila rezultantna cirkulirajuća struja.

Zbog ove cirkulirajuće struje, bobine oba releja zatvorit će trip circuit povezanog prekidnika. Stoga će greški dio linije biti izoliran s obje strane.