Obsługa i obsługa awarii systemów dystrybucji energii o wysokim i niskim napięciu

Podstawowa Kompozycja i Funkcja Ochrony Przeciwko Awarii Wyłącznika

Ochrona przeciwko awarii wyłącznika to schemat ochronny działający, gdy system ochronny uszkodzonego urządzenia elektrycznego wydaje polecenie wyłączenia, ale wyłącznik nie działa. Korzysta ona z sygnału wyłączenia ochrony uszkodzonego urządzenia oraz pomiaru prądu z uszkodzonego wyłącznika, aby określić awarię wyłącznika. Ochrona może następnie w krótkim czasie odizolować inne odpowiednie wyłączniki w tej samej stacji, minimalizując obszar przerwy w dostawie energii, zapewniając ogólną stabilność sieci, zapobiegając poważnym uszkodzeniom generatorów, transformatorów i innych uszkodzonych elementów, oraz unikając katastroficznej kolapsu sieci.

Awaria wyłącznika stanowi podwójną awarię — połączenie awarii systemu energetycznego z usterką wyłącznika. Chociaż można zaakceptować nieco bardziej luźne kryteria wydajności, zasada fundamentalna pozostaje taka sama: awaria musi być ostatecznie usunięta. W nowoczesnych wysokonapiowych i nadwysokonapiowych sieciach energetycznych, ochrona przeciwko awarii wyłącznika jest szeroko stosowana jako metoda bliskiej rezerwowej ochrony.

Kompozycja i Funkcja Ochrony Przeciwko Awarii

Ochrona przeciwko awarii wyłącznika składa się z elementu blokady napięcia, obwodu startowego (utworzonego przez działanie ochrony i dyskryminację prądu), elementu opóźnienia i obwodu wyjściowego do wyłączenia.

Obwód startowy jest kluczowy dla prawidłowego i niezawodnego działania całego systemu ochronnego. Musi być bezpieczny i wykorzystywać podwójne kryteria, aby zapobiec fałszywemu uruchomieniu z powodu oceny jednego warunku, zaciętych kontaktów ochrony, przypadkowego dotknięcia lub nieprzewidzianego napędzenia. Obwód startowy obejmuje dwa elementy tworzące logikę "AND":

• Element Startowy: Zwykle używa własnego obwodu wyjściowego automatycznego wyłączenia wyłącznika. Może to być momentalny kontakt resetujący sam wyłącznik lub równoległy pomocniczy relé pośredni z momentalnym powrotem. Kontakt, który zadziałał, ale nie został zresetowany, wskazuje na awarię wyłącznika.

• Element Dyskryminacyjny: Identyfikuje na różne sposoby, czy awaria nadal trwa. Istniejące urządzenia operacyjne często używają metod „obecności prądu” — prąd fazowy (dla linii) lub prąd zerowy (dla transformatorów). Jeśli prąd pozostaje w obwodzie po działaniu ochrony, potwierdza to, że awaria nie została usunięta.

Element opóźnienia pełni rolę pośrednią w ochronie przeciwko awarii wyłącznika. Aby zapobiec nieprawidłowemu działaniu spowodowanemu awarią jednego elementu czasowego, element czasowy musi tworzyć logikę "AND" z obwodem startowym przed aktywacją relé wyjściowego do wyłączenia.

Blokada napięcia dla ochrony przeciwko awarii wyłącznika zwykle składa się z relé niskiego napięcia magistrali, relé napięcia ujemnej sekwencji i relé napięcia zerowej sekwencji. Gdy ochrona przeciwko awarii wyłącznika dzieli obwód wyjściowy do wyłączenia z ochroną różnicową magistrali, dzielą one również te same elementy blokady napięcia.