Միավոր երկրային խանգարման պաշտպանության սխեմա փոքր գեներատորների համար
Միավոր երկրային խանգարման պաշտպանության սխեման հիմնական պաշտպանող համակարգ է, որը լայնորեն օգտագործվում է փոքր գեներատորների պաշտպանության համար այն դեպքերում, երբ դիֆերենցիալ և ինքն-հավասարակշռված պաշտպանության համակարգերը չեն աշխատում։ Փոքր գեներատորներում երեք փուլային կոյլերի նեյտրալ ծայրերը ներքինորեն միացված են մի եզրակացիկ կետով։ Արդյունքում նեյտրալ ծայրը արտաքին հասանելի չէ, ինչը սովորական պաշտպանության մեթոդները անարդյունավեր է դարձնում։ Այստեղ միավոր երկրային խանգարման պաշտպանության սխեման մտնում է գործ և անհրաժեշտ պաշտպանություն է առաջացնում երկրային խանգարման դեպքում։ Նշենք, որ այս սխեման հատկապես նախատեսված է երկրային խանգարումները հայտնաբերելու համար և չի առաջացնում պաշտպանություն փուլային խանգարումների դեպքում, բացի այն դեպքից, երբ այդ փուլային խանգարումները հետագայում վերածվում են երկրային խանգարումների։
Միավոր երկրային խանգարման պաշտպանության սխեմայի միացումը
Միավոր երկրային խանգարման պաշտպանության սխեմայի իրականացման ժամանակ կարևոր է ճիշտ կազմակերպել հոսանքի ձեռնարկները (CTs)։ Այս կազմակերպման մեջ գեներատորի յուրաքանչյուր փուլում տեղադրվում են CTs։ Այդ երկրորդական կոյլերը հաջորդաբար միացվում են մեկ այլ CT-ի երկրորդական կոյլի հետ։ Այս լրացուցիչ CT-ն տեղադրվում է գեներատորի աստղային կետի (նեյտրալ) և երկրային կետի միջև կապող հաղորդակցության վրա։ Պաշտպանական ռելեն կարգավորվում է բոլոր այս CT-ների երկրորդական կոյլերի համամիտ կողմերով։ Այս կազմակերպումը թույլ է տալիս պաշտպանական համակարգին հետևել հոսանքի անհավասարություններին երկրային խանգարման ժամանակ, որը նախատեսված է ռելեն հետագա արագ հայտնաբերել և պատասխանել հնարավոր խանգարումներին, այսպիսով պաշտպանելով փոքր գեներատորը երկրային խանգարումների պատճառած վնասներից։

Միավոր երկրային խանգարման պաշտպանության սխեմա՝ գործողություն, սահմանափակություններ և նշանակություն
Ընդհանուր դիտողություն և շրջան
Միավոր պաշտպանության սխեման նախատեսված է երկրային խանգարումների պաշտպանության համար սահմանափակ տարածության մեջ, հատկապես նեյտրալ-կողմի և գիծ-կողմի հոսանքի ձեռնարկների (CTs) միջև սահմանափակված տարածությունում։ Այս պաշտպանող մե커անիզմը հիմնականում նախատեսված է գեներատորի ստատորի կոյլերում երկրային խանգարումները հայտնաբերելու համար։ Նշենք, որ այն դեպքում երկրային խանգարումները գեներատորի դուրս են, այս սխեման անակտիվ է մնում, որը էլ բացի այն է այս սխեման անվանում են սահմանափակ երկրային խանգարման պաշտպանության սխեմա։ Մեծ գեներատորներում այս սխեման հաճախ իրականացվում է որպես լրացուցիչ պաշտպանության շերտ, այլ ավելի լայն պաշտպանության համակարգերի հետ համատեղ։
Գործողության մեխանիզմ
Նորմալ գործողություն
Գեներատորի նորմալ գործողության ժամանակ հոսանքի ձեռնարկների երկրորդական կոյլերով հոսող հոսանքների գումարը ճշմարիտ է զրո։ Ավելին, երկրորդական կոյլից նեյտրալ կողմ հոսող հոսանք չկա։ Արդյունքում պաշտպանական ռելեն անակտիվ է մնում, ցույց տալով, որ համակարգը գործում է առանց խանգարումների։
Խանգարում պաշտպանվող տարածության մեջ
Երբ պաշտպանվող տարածության մեջ (գիծ-կողմի հոսանքի ձեռնարկի ձախ կողմում) տեղի է ունենում երկրային խանգարում, գրավող փոփոխություն է տեղի ունենում։ Խանգարումից հանդիպող հոսանքը սկսում է հոսել հոսանքի ձեռնարկների առաջինական կոյլերով։ Այս հոսանքը իր հերթին առաջացնում է համապատասխան երկրորդական հոսանքներ, որոնք հոսում են ռելեի միջով։ Երբ այս երկրորդական հոսանքների մեծությունը հասնում է նախատեսված սահմանային արժեքին, ռելեն ակտիվացվում է, որը ակտիվացնում է շղթայի հայտարարը և անջատում է խանգարումով դարձած գեներատորի հատվածը։ Այս արագ պատասխանը օգնում է անջատել խանգարումը և անհարմար վնասներից պաշտպանել գեներատորը։
Խանգարում պաշտպանվող տարածության դուրս
Երբ խանգարումը տեղի է ունենում պաշտպանվող տարածության դուրս (գիծ-կողմի հոսանքի ձեռնարկի աջ կողմում), էլեկտրական հավասարակշռությունը տարբեր է։ Գեներատորի կողմնային ծայրերում հոսող հոսանքների գումարը հավասար է նեյտրալ կապի միջոցով հոսող հոսանքին։ Այս հավասարակշռությունը առաջացնում է ռելեի գործող կոյլում զրո հոսանք։ Արդյունքում ռելեն չի գործում և համակարգը շարունակում է գործել, ենթադրելով, որ խանգարումը արտաքին է և ոչ ոք անմիջապես չի անհանգստացնում գեներատորի պաշտպանվող ստատորի կոյլերի ամբողջականությունը։
Սահմանափակություններ
Չնայած այս սխեմայի արդյունավերությանը շատ դեպքերում, միավոր երկրային պաշտպանության սխեման ունի նշանակալի սահմանափակություններ։ Երբ խանգարումը տեղի է ունենում նեյտրալ ծայրի մոտ կամ երբ նեյտրալ կապը հաստատվում է դիմադրության կամ բաշխման ձեռնարկի միջոցով, հոսանքի ձեռնարկի երկրորդական կոյլով հոսող խանգարումից հանդիպող հոսանքի մեծությունը կարող է մինչև նշանակալիորեն կրճատվել։ Այս դեպքում նվազած հոսանքը կարող է հանդիպել ռելեի մոտ հանգույցի հոսանքից ներքև, որը անհրաժեշտ է ռելեի ակտիվացման համար։ Արդյունքում ռելեն չի գործում և խանգարումից հանդիպող հոսանքը շարունակում է հոսել գեներատորի կոյլերով։ Այս կարգավորումը կարող է առաջացնել կոյլերի անհարմար ամբողջալու և իզոլացիայի վերականգման վնաս, որը հաստատում է այս սահմանափակությունների հասկացման և դրանց հանդիպելու կարևորությունը պրակտիկական կիրառություններում։