عملیات و مدیریت خطاهای سیستم‌های توزیع برق با فشار بالا و پایین

ساختار پایه و عملکرد حفاظت در برابر خرابی قطع کننده

حفاظت در برابر خرابی قطع کننده به یک طرح محافظ اشاره دارد که زمانی که حفاظت رله‌ای یک دستگاه الکتریکی معیوب دستور قطع را صادر می‌کند ولی قطع کننده عمل نمی‌کند، فعال می‌شود. این حفاظت از سیگنال قطع حفاظت از تجهیزات معیوب و اندازه‌گیری جریان از قطع کننده خراب برای تعیین خرابی قطع کننده استفاده می‌کند. سپس می‌تواند سایر قطع کننده‌های مرتبط در همان زیراستانسیون را در یک تأخیر کوتاه جدا کند، منطقه قطع برق را به حداقل برساند، ثبات کل شبکه را تضمین کند، آسیب شدید به ژنراتورها، ترانسفورماتورها و سایر اجزای معیوب را جلوگیری کند و فروپاشی فاجعه‌بار شبکه را اجتناب دهد.

خرابی قطع کننده یک خرابی دوگانه را تشکیل می‌دهد—ترکیبی از خرابی سیستم برق با خرابی قطع کننده. در حالی که ممکن است معیارهای عملکردی کمی آرام‌تر قابل قبول باشند، اصل اساسی این است که خرابی باید در نهایت پاک شود. در شبکه‌های برق با ولتاژ بالا و فوق بالا مدرن، حفاظت در برابر خرابی قطع کننده به عنوان یک روش حفاظت نزدیک پشتیبان گسترده‌ای یافته است.

ساختار و عملکرد حفاظت در برابر خرابی

حفاظت در برابر خرابی قطع کننده شامل عناصر مسدود کننده ولتاژ، مدار شروع (که توسط عملکرد حفاظت و تمایز جریان تشکیل می‌شود)، عنصر تأخیر و مدار خروجی قطع می‌باشد.

مدار شروع برای عملکرد صحیح و قابل اعتماد کل سیستم حفاظتی بسیار مهم است. باید امن باشد و از معیارهای دوگانه استفاده کند تا از شروع غیرقابل قبول به دلیل قضاوت تک‌شرطی، چسبیدن کنتکت‌های حفاظتی، تماس تصادفی یا تغذیه غیرقصدی جلوگیری کند. مدار شروع شامل دو عنصر که یک منطق "و" را تشکیل می‌دهند:

• عنصر شروع: معمولاً از مدار خروجی خودکار قطع قطع کننده استفاده می‌کند. این می‌تواند کنتکت بازنشانی فوری خود رله قطع یا رله میانی کمکی موازی با بازنشانی فوری باشد. یک کنتکت که عمل کرده اما بازنشانی نشده نشان‌دهنده خرابی قطع کننده است.

• عنصر تمایز: به روش‌های مختلفی شناسایی می‌کند که آیا خرابی هنوز وجود دارد یا خیر. تجهیزات عملیاتی موجود معمولاً از روش‌های "حضور جریان"—جریان فاز (برای خطوط) یا جریان توالی صفر (برای ترانسفورماتورها) استفاده می‌کنند. اگر جریان در مدار بعد از عملکرد حفاظت باقی بماند، تأیید می‌کند که خرابی پاک نشده است.

عنصر تأخیر به عنوان مرحله میانی در حفاظت در برابر خرابی قطع کننده عمل می‌کند. برای جلوگیری از عملکرد نامناسب ناشی از خرابی یک عنصر تأخیر، عنصر تأخیر باید قبل از فعال کردن رله خروجی قطع، یک منطق "و" با مدار شروع تشکیل دهد.

مسدود کننده ولتاژ برای حفاظت در برابر خرابی معمولاً شامل رله‌های ولتاژ پایین بوس، ولتاژ توالی منفی و ولتاژ توالی صفر است. وقتی حفاظت در برابر خرابی مدار خروجی قطع را با حفاظت دیفرانسیل بوس مشترک می‌کند، همچنین عناصر مسدود کننده ولتاژ مشترک هم دارند.