Kaj je zaščita linij ali odvodnikov?

Kaj je zaščita vod ali prenosnih linij?

Definicija zaščite prenosne linije

Zaščita prenosne linije je niz strategij, ki se uporabljajo za zaznavanje in izolacijo napak na električnih vodih, s tem zagotavljajo stabilnost sistema in zmanjšujejo škodo.

Zaščita s časovno odloženo prekomerno tokom

To lahko enostavno označimo tudi kot zaščito s prekomernim tokom električne prenosne linije. Poglejmo različne sheme zaščite s časovno odloženo prekomerno tokom.

Zaščita radialnega voda

V radialnem vodu teče energija le v eni smeri, od vira do obremenitve. Ta vrsta vodov se lahko enostavno zaščiti z uporabo določenih časovnih relejev ali relejev s obratnim časom.

Zaščita voda z določenim časovnim relejem

Ta shema zaščite je zelo preprosta. V celoti je vod razdeljen na različne dele, vsak del pa je opremljen z določenim časovnim relejem. Relej najbližji kraju na koncu voda ima najmanjše časovno nastavitev, medtem ko so časovne nastavitve drugih relejev zaporedno povečane proti viru.

Na primer, predpostavimo, da je vir na točki A, kot je prikazano na spodnjem prikazu

Na točki D je nameščen preklopnik CB-3 z določenim časom delovanja releja 0,5 sekunde. Zaporedno, na točki C je nameščen drug preklopnik CB-2 z določenim časom delovanja releja 1 sekundo. Sledi preklopnik CB-1 na točki B, ki je najbližji točki A. Na točki B je relej nastavljen na čas delovanja 1,5 sekunde.

Nedavno, predpostavimo, da se pojavi napaka na točki F. Zaradi te napake bo napakasto tok tekel skozi vse tokovne transformatorje (TT) povezane v vodu. Ker je čas delovanja releja na točki D najmanjši, bo preklopnik CB-3, povezan s tem relejem, prvi odpal, da bi izoliral napakast obseg od preostalega dela voda.

 Če CB-3 zaradi kakršnega koli razloga ne odpali, bo naslednji večji časovni relej deloval, da bi poganjal povezani preklopnik, da odpali. V tem primeru bo odpal CB-2. Če CB-2 tudi ne odpali, bo sledil naslednji preklopnik, torej CB-1, da bi izoliral velik del voda.

Prednosti določene časovne zaščite voda

Glavna prednost te sheme je preprostota. Druga glavna prednost je, da se med napako operira samo najbližji preklopnik proti viru od mesta napake, da izolira določeno mesto voda.

Nedostatki določene časovne zaščite voda

S številnimi deli voda ima relej blizu vira daljši zamik, kar pomeni, da napake blizu vira traja dlje, da se izolirajo, kar lahko povzroči resne škode.

Zaščita voda s prekomernim tokom s obratnim relejem

Nedostatek, o katerem smo govorili pri določeni časovni zaščiti s prekomernim tokom prenosne linije, se lahko preprosto odpravi z uporabo obratnih relejev. Pri obratnem releju je čas delovanja obraten proporcionalen napakastemu toku.

Na zgornjem prikazu je skupna časovna nastavitev releja na točki D najmanjša in ta časovna nastavitev zaporedno povečana za releje, povezane z točkami bližjimi točki A.

V primeru katere koli napake na točki F bo seveda odpal CB-3 na točki D. V primeru, da CB-3 ne odpali, bo deloval CB-2, ker je skupna časovna nastavitev višja v tem releju na točki C.

Čeprav ima relej najbližji viru najdaljšo nastavitev, bo pri večji napaki blizu vira hitreje odpal, ker je njegov čas delovanja obraten proporcionalen napakastemu toku.

Zaščita vzporednih vodov s prekomernim tokom

Za ohranjanje stabilnosti sistema je potrebno, da se obremenitev prenaša iz vira z dvema ali več vodoma vzporedno. Če se pojavi napaka v kateremkoli od vodov, mora biti samo ta napakast vod izoliran od sistema, da bi se ohranila neprekinjenost oskrbe iz vira do obremenitve. Ta zahteva zaščito vzporednih vodov malo bolj zapleteno, kot je preprosta nedirektna zaščita s prekomernim tokom voda, kot je v primeru radialnih vodov. Zaščita vzporednih vodov zahteva uporabo usmerjenih relejev in postopno nastavitev časov relejev za selektivno odpaljanje.

Obstajata dva voda, povezana vzporedno iz vira do obremenitve. Oba voda imata nedirektni relej s prekomernim tokom na kraju vira. Ti releji bi morali biti obratni releji. Tudi oba voda imata usmerjen relaj ali relej obratne moči na kraju obremenitve. Releji obratne moči, uporabljeni tukaj, bi morali biti trenutni tip. To pomeni, da bi ti releji morali delovati takoj, ko se smer pretoka moči v vodu obrne. Normalna smer pretoka moči gre od vira do obremenitve.

Nedavno, predpostavimo, da se pojavi napaka na točki F, recimo, da je napakast tok I f.

Ta napaka bo dobila dva vzporedna poti iz vira, enega le preko preklopnika A in drugega preko CB-B, voda-2, CB-Q, obremenitvene bus in CB-P. To je jasno prikazano na spodnjem prikazu, kjer so IA in IB tok napake, ki ga delita voda-1 in voda-2.

Po Kirchhoffovem zakonu o toku, I A + IB = If.

Nedavno, IA teče skozi CB-A, IB pa teče skozi CB-P. Ker je smer pretoka CB-P obrnjena, bo trenutno odpal. Ampak CB-Q ne bo odpal, ker se smer pretoka (moči) v tem preklopniku ni obrnila. Takoj, ko se odpali CB-P, bo napakasti tok IB prestal teči skozi vod, zato ni več vprašanja o nadaljnji delovanju releja s prekomernim tokom. IA še naprej teče, tudi po odpalitvi CB-P. Potem zaradi prekomernega toka IA bo odpal CB-A. Na ta način je napakast vod izoliran od sistema.

Diferencialna pilotna žična zaščita

To je preprosto diferencialna shema zaščite, uporabljena za vode. Številne diferencialne sheme so uporabljene za zaščito voda, toda najbolj popularno uporabljani sta shema Mess Price Voltage balance in Translay shema.

Sistem Merz Price Balance

Delovanje sistema Merz Price Balance je zelo preprosto. V tej shemi zaščite voda so identični TT povezani na oba konca voda. Polarnost TT-jev je enaka. Sekundarni del teh tokovnih transformatorjev in delovni navoji dveh trenutnih relejev tvorijo zaprt obseg, kot je prikazano na spodnjem prikazu. V obsegu je uporabljena pilotna žica, da bi povezala sekundarne dele obeh TT-jev in navoje obeh relejev, kot je prikazano.

Nedavno, iz prikaza je jasno, da, ko je sistem v normalnem stanju, ne bo nobenega toka, ki bi tekel skozi obseg, saj bo sekundarni tok enega TT-ja iztisnil sekundarni tok drugega TT-ja.

Nedavno, če se pojavi kakršna koli napaka v delu voda med tema dvema TT-jema, sekundarni tok enega TT-ja ne bo več enak in nasproten sekundarnemu toku drugega TT-ja. Zato bo v obsegu cirkulirajoči tok.

Zaradi tega cirkulirajočega toka se bo zaprl navoj obeh relejev in trip obseg povezanega preklopnika. Torej bo napakast vod izoliran s obema kraji.