Сбалансирана заштита од земјско кршење

Балансирани систем за заштита од земјско кршење за мали генератори

Балансираниот систем за заштита од земјско кршење служи како важна заштитна мера, претежно користена за заштита на мали генератори во ситуациите каде што диференцијални и самобалансиран системи за заштита не се прифатливи опции. Во малите генератори, непроменливите краеви на трофејните виткања се интерно поврзани со една единствена точка. Како резултат, непроменливата точка не е достапна од надвор, што прави конвенционалните методи за заштита неефективни. Тука влиза балансираниот систем за заштита од земјско кршење, кој овозможува основна заштита против земјски крешенија. Важно е да се забележи дека овој систем е специјално дизајниран за детектирање на земјски крешенија и не овозможува заштита против меѓусистемски крешенија, освен ако тие меѓусистемски крешенија не се развиеат во земјски крешенија.

Поврзување на балансираниот систем за заштита од земјско кршење

Имплементацијата на балансираниот систем за заштита од земјско кршење вклучува прецизна конфигурација на трансформатори за ток (CT). Во овој постав, CT-овите се инсталирани на секое фазно коло на генераторот. Нивните вторични виткања потоа се поврзуваат паралелно со вторичното виткање на друг CT. Овој дополнителен CT е сместен на проводникот кој поврзува звездичната точка (непроменлива) на генераторот со земјата. Протективен реле е стратегиски поврзан преку комбинирани вторични виткања на сите овие CT-ови. Оваа постава овозможува заштитниот систем да мониторира дисбалансите на токот што се случуваат во услови на земјско кршење, овозможувајќи релеот да брзо ги детектира и реагира на потенцијалните крешенија, со тоа заштитувајќи малог генераторот од штета предизвикана од земјски крешенија.

Балансирани систем за заштита од земјско кршење: Функционалност, ограничувања и значај

Преглед и опсег

Балансирани системи за заштита се проектирани за заштита против земјски крешенија во дефинирана област, специфично во областа ограничена помеѓу трансформаторите за ток (CT) на непроменливата страна и линиска страна. Овој целосно фокусиран систем за заштита е главно насочен кон детектирање на земјски крешенија во статорските виткања на генератор. Забележано треба дека овој систем останува неактивен за време на екстернални земјски крешенија, затоа овој систем често се нарекува и ограничен систем за заштита од земјско кршење. Во големите генератори, овој систем често се имплементира како дополнителен слој на заштита, комплетирајќи други повеќе комплетни системи за заштита.

Механизам на работа

Нормална работа

Под нормални услови на работа на генераторот, збирот на токовите што текат низ вторичните виткања на трансформаторите за ток е точно нула. Додатно, нема тек на ток од вторично до непроменлива. Како резултат, протективното реле поврзано со системот останува без енергија, што покажува дека системот функционира без некоја грешка.

Крешение во заштитената зона

Кога се случи земјско крешение во заштитената зона (областта на левата страна од линискиот CT), се случува значајна промена. Крешеничкиот ток почнува да текне низ первичните виткања на трансформаторите за ток. Тоа, во своја низа, индуцира соодветни вторични токови што минуваат низ релеот. Кога величината на овие вторични токови достигне предефинирана граница, релеот се активира, трипувајќи цепило и изолирајќи крешениот дел од генераторот. Оваа брза реакција помага да се спречи подалга штета на генераторот поради крешението.

Крешение надвор од заштитената зона

Во случај на крешение што се случува надвор од заштитената зона (на десна страна од линискиот CT), електричното однесување е различно. Збирот на токовите на терминалите на генераторот е еднаков на токот што текува низ непроменливата врска. Овој баланс резултира во тоа што нема нетен ток што текува низ оперативната јарка на релеот. Како последица, релеот не работи, и системот продолжува да функционира, претпоставувајќи дека крешението е екстернално и не директно запризора целоста на заштитените статорски виткања на генераторот.

Недостатоци

Иако ефективен во многу ситуации, балансираниот систем за заштита од земјско кршење има значајни ограничувања. Кога крешението се случи блиску до непроменливата точка или кога непроменливото земјско врзување е постигнато преку отпор или распределувачки трансформатор, величината на крешеничкиот ток што текува низ вторичното виткање на трансформаторот за ток станува значително намалена. Во такви случаи, овој намален ток може да падне под минималниот ток потребен за активирање на релеот. Како последица, релеот не работи, дозволувајќи крешеничките токови да продолжат да текат низ виткањата на генераторот. Оваа длабока експозиција на крешеничките токови може да доведе до прекумурење, деградација на изолацијата и потенцијално сериозна штета на генераторот, што истакнува важноста на разбирањето и решавањето на овие ограничувања во практичката примената.