Šta je zaštita linija ili ishodnika?

Šta su linije ili zaštita prekidača?

Definicija zaštite prenosnih linija

Zaštita prenosnih linija je skup strategija koriscenih za otkrivanje i izolaciju grešaka na strujačkim linijama, osiguravajući stabilnost sistema i smanjujući štetu.

Vremenski razgranata zaštita od prekomernog toka

Ovo se takođe može nazvati samo zaštitom od prekomernog toka električne prenosne linije. Da raspravimo o različitim shemama vremenski razgranate zaštite od prekomernog toka.

Zaštita radijalnog prekidača

U radijalnom prekidaču, snaga teče samo u jednom smeru, od izvora do opterećenja. Ovaj tip prekidača lako se može zaštititi korišćenjem ili definičnih vremenskih releja ili inverznih vremenskih releja.

Zaštita linije definičnim vremenskim relejom

Ova shema zaštite je veoma jednostavna. U ovom slučaju, cela linija je podeljena na različite sekcije i svaka sekcija je opremljena definičnim vremenskim relejom. Relej najbliži kraju linije ima najmanju postavku vremena, dok se postavke vremena drugih releja sukcesivno povećavaju ka izvoru.

Na primer, pretpostavimo da postoji izvor u tački A, na slici ispod

U tački D je instaliran prekidač CB-3 sa definičnim vremenom rada releja od 0,5 sekunde. Sukcesivno, u tački C je instaliran još jedan prekidač CB-2 sa definičnim vremenom rada releja od 1 sekundu. Sledbeni prekidač CB-1 je instaliran u tački B, koja je najbliža tački A. U tački B, relej je podešen na vreme rada od 1,5 sekunde.

Sada, pretpostavimo da se dešava greška u tački F. Zbog ove greške, greška struja teče kroz sve transformatori struje (TS) povezane u liniji. Međutim, kao što je vreme rada releja u tački D minimalno, prekidač CB-3, povezan sa ovim relejem, prvi put pokrene da bi izolovao zonu greške od ostataka linije.

 U slučaju da zbog bilo kog razloga CB-3 ne uspe da pokrene, onda će sledeći relej sa dužim vremenom rada pokrenuti povezani prekidač da bi pokrenuo. U ovom slučaju, CB-2 će pokrenuti. Ako i CB-2 ne uspe da pokrene, onda će sledeći prekidač, tj. CB-1, pokrenuti da bi izolovao veći deo linije.

Prednosti definične vremenske zaštite linije

Glavna prednost ove sheme je jednostavnost. Druga glavna prednost je, tokom greške, samo najbliži prekidač prema izvoru od tačke greške će raditi da bi izolovao specifičnu poziciju linije.

Nedostaci definične vremenske zaštite linije

Sa mnogo sekcija u liniji, relej bliži izvoru ima duži zakasnilo, što znači da greške blizu izvora treba duže da se izoluju, što potencijalno može dovesti do ozbiljne štete.

Zaštita linije od prekomernog toka inverznim relejem

Manjak koji smo upravo diskutovali u definičnoj vremenskoj zaštiti od prekomernog toka prenosne linije, lako se može prevazći korišćenjem inverznih releja. U inverznim relejima, vreme rada je obrnuto proporcionalno grešci struje.

Na gornjoj slici, ukupno vreme podešavanja releja u tački D je minimalno i sukcesivno se ovo vreme podešavanja povećava za releje povezane sa tačkama prema tački A.

U slučaju bilo koje greške u tački F, očigledno će pokrenuti CB-3 u tački D. U slučaju neuspelog otvaranja CB-3, CB-2 će biti pokrenut jer je ukupno vreme podešavanja veće u tom releju u tački C.

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

Zaštita paralelnih prekidača od prekomernog toka

Za održavanje stabilnosti sistema potrebno je da se opterećenje hrani iz izvora dva ili više prekidača u paraleli. Ako se dešava greška u bilo kom od prekidača, samo taj greški prekidač treba izolovati od sistema kako bi se održala kontinuitet snabdevanja iz izvora do opterećenja. Ova zahteva čini zaštitu paralelnih prekidača malo složenijom nego jednostavna neusmerena zaštita od prekomernog toka linije, kao u slučaju radijalnih prekidača. Zaštita paralelnih prekidača zahteva korišćenje usmerenih releja i podešavanje vremena rada releja za selektivno pokretanje.

Postoje dva prekidača povezana u paraleli od izvora do opterećenja. Obje prekidače imaju neusmereni relej od prekomernog toka na strani izvora. Ovi releji bi trebalo da budu inverzni releji. Takođe, oba prekidača imaju usmereni relej ili relej obrnutog toka na svojoj strani opterećenja. Releji obrnutog toka koristeni ovde bi trebalo da budu instantne vrste. To znači da bi ovi releji trebalo da pokrenu čim se promeni smer toka snage u prekidaču. Normalni smer toka snage je od izvora do opterećenja.

Sada, pretpostavimo da se dešava greška u tački F, recimo da je greška struja I f.

Ova greška će dobiti dva paralelna puta od izvora, jedan samo preko prekidača A i drugi preko CB-B, prekidača-2, CB-Q, bus opterećenja i CB-P. Ovo je jasno prikazano na donjoj slici, gde su IA i IB struja greške podijeljene između prekidača-1 i prekidača-2 redom.

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

Sada, IA teče kroz CB-A, IB teče kroz CB-P. Kako je smer toka CB-P obrnut, on će odmah pokrenuti. Ali CB-Q neće pokrenuti jer se smer toka (snage) u ovom prekidaču nije promenio. Čim CB-P pokrene, greška struja IB prestaje da teče kroz prekidač, pa nema pitanja dalje raditi inverzni relej od prekomernog toka. IA i dalje nastavlja da teče čak i posle pokretanja CB-P. Tada, zbog prekomerne struje IA, CB-A će pokrenuti. Na taj način, greški prekidač je izolovan od sistema.

Diferencijalna pilotna žična zaštita

Ovo je jednostavno diferencijalna shema zaštite primenjena na prekidače. Nekoliko diferencijalnih shema se primenjuje za zaštitu linija, ali Mers Prais sustav ravnoteže napona i Translay shema su najpopularnije korišćene.

Mers Prais sistem ravnoteže

Princip rada Mers Prais sistema ravnoteže je veoma jednostavan. U ovoj shemi zaštite linija, identični TS su povezani na obe strane linije. Polarnost TS-ova je ista. Sekundarna strana ovih transformatora struje i operativni cilindri dva instantnog releja formiraju zatvorenu petlju, kao što je prikazano na donjoj slici. U petlji se koristi pilotna žica da bi se povezali sekundarni delovi TS-ova i oba releja, kao što je prikazano.

Sada, iz slike je jasno da, kada je sistem u normalnom stanju, ne bi trebalo da bude nikakva struja koja teče kroz petlju, jer će sekundarna struja jednog TS-a poništiti sekundarnu struju drugog TS-a.

Sada, ako se dogodi bilo kakva greška u delu linije između ovih dva TS-a, sekundarna struja jednog TS-a više neće biti jednaka i suprotna sekundarnoj struji drugog TS-a. Stoga će postojati rezultujuća cirkulaciona struja u petlji.

Zbog ove cirkulacione struje, cilindri oba releja će zatvoriti trip krug povezanog prekidača. Stoga će greška u liniji biti izolovana sa obe strane.