Pangangalanan ng Masusing Pagkakamali ng Lupa

Balanced Earth Fault Protection Scheme para Small Generators

Ang balanced earth fault protection scheme ay nagsisilbing mahalagang proteksyon, na pangunahing ginagamit para sa proteksyon ng small generators sa mga sitwasyon kung saan ang differential at self-balanced protection systems ay hindi praktikal. Sa small generators, ang neutral ends ng tatlong phase windings ay nakakonekta sa loob sa isang terminal. Dahil dito, ang neutral end ay hindi accessible mula sa labas, kaya ang mga konbensyonal na paraan ng proteksyon ay hindi epektibo. Dito sumasailalim ang balanced earth protection scheme, nagbibigay ng mahalagang proteksyon laban sa earth faults. Mahalagang tandaan na ang scheme na ito ay tiyak na disenyo upang matukoy ang earth faults at hindi nagbibigay ng proteksyon laban sa phase-to-phase faults, maliban kung ang mga phase-to-phase faults ay lumalabas bilang earth faults.

Koneksyon ng Balanced Earth Fault Protection Scheme

Ang pag-implement ng balanced earth fault protection scheme ay kasama ang eksaktong konfigurasyon ng current transformers (CTs). Sa setup na ito, ang CTs ay inilalagay sa bawat phase ng generator. Ang kanilang secondary windings ay konektado sa parallel sa secondary winding ng isa pang CT. Ang karagdagang CT na ito ay inilalapat sa conductor na nag-uugnay sa star point (neutral) ng generator patungo sa lupa. Isang protective relay ay mastrategically konektado sa combined secondaries ng lahat ng mga CT na ito. Ang arrangement na ito ay nagbibigay-daan para sa proteksyon system na monitorin ang mga imbalance ng current na nangyayari sa panahon ng earth fault condition, pinapayagan ang relay na mabilis na matukoy at tumugon sa potensyal na faults, kaya't nagpaprotekta sa small generator mula sa pinsala dahil sa earth faults.

Balanced Earth Fault Protection Scheme: Functionality, Limitations, and Significance

Overview and Scope

Ang balanced protection schemes ay disenyo upang protektahan ang earth faults sa isang tiyak na lugar, partikular na ang rehiyon na nasa pagitan ng neutral-side at line-side current transformers (CTs). Ang target na proteksyon mechanism na ito ay pangunahing nakatuon sa pagtukoy ng earth faults sa stator windings ng generator. Mahalagang tandaan na ito ay hindi aktibo sa panahon ng external earth faults, kaya't tinatawag din itong restricted earth fault protection scheme. Sa malalaking generators, ang scheme na ito ay madalas na ipinapatupad bilang karagdagang layer ng proteksyon, nagpapahusay sa iba pang mas komprehensibong proteksyon systems.

Operational Mechanism

Normal Operation

Sa normal na operasyon ng generator, ang kabuuang current na umuusbong sa secondaries ng current transformers ay eksaktong zero. Bukod dito, walang current flow mula sa secondary patungo sa neutral. Bilang resulta, ang protective relay na kaugnay ng scheme ay nananatiling de-energized, nagpapahiwatig na ang sistema ay gumagana nang walang anumang fault conditions.

Fault within the Protected Zone

Kapag may earth fault na nangyari sa loob ng protected zone (ang lugar sa kaliwa ng line-side CT), may malaking pagbabago. Ang fault current ay nagsisimulang umusbong sa primary windings ng current transformers. Ito, sa kanyang pagkakabili, nag-iinduce ng corresponding secondary currents na umuusbong sa relay. Kapag ang magnitude ng mga secondary currents ay umabot sa pre-defined threshold, ang relay ay ikinakabit, nag-trigger ng circuit breaker upang trip at i-isolate ang faulty section ng generator. Ang mabilis na tugon na ito ay nakakatulong na maprevent ang karagdagang pinsala sa generator dahil sa fault.

Fault outside the Protected Zone

Kapag may fault na nangyari sa labas ng protected zone (sa kanan ng line-side CT), ang electrical behavior ay iba. Ang kabuuang current sa generator terminals ay katumbas ng current na umuusbong sa neutral connection. Ang balanse na ito ay nagresulta sa walang net current na umuusbong sa operating coil ng relay. Bilang resulta, ang relay ay hindi gumagana, at ang sistema ay patuloy na gumagana, asuming na ang fault ay external at hindi direktang nagbabanta sa integrity ng generator's protected stator windings.

Drawbacks

Bagama't epektibo ito sa maraming sitwasyon, ang balanced earth protection scheme ay may notableng limitasyon. Kapag may fault na nangyari malapit sa neutral terminal o kapag ang neutral grounding ay itinatag sa pamamagitan ng resistance o distributing transformer, ang magnitude ng fault current na umuusbong sa secondary ng current transformer ay naging significantly reduced. Sa mga kaso na ito, ang nabawasan na current ay maaaring bumaba sa ibaba ng pick-up current ng relay, ang minimum current na kinakailangan upang i-activate ang relay. Bilang resulta, ang relay ay hindi gumagana, pinapayagan ang fault current na mananatili sa generator windings. Ang prolonged exposure sa fault current ay maaaring magresulta sa overheating, insulation degradation, at potentially severe damage sa generator, nagpapahalaga ng pag-unawa at pag-address ng mga limitasyon na ito sa practical applications.