Rotorin maavirhe-suojitus
Rotoorin maavirhe suoja generaattoreissa
Generaattorin rotoori on yleensä jätetty epäyhteydessä maasta, eli se pysyy sähköisesti eristettynä maasta. Tämän vuoksi yksittäinen eristyshäiriö ei välittömästi aiheuta merkittävää virrannetta. Aluksi tällainen yksittäinen häiriö ei välttämättä vaikuta rotoorin toimintaan kovin vakavasti. Jos kuitenkin häiriö jatkuu, se voi asteittain vahingoittaa generaattorin kenttakieruksen, mikä voi johtaa järjestelmähäiriöihin ja kalliisiin korjauksiin. Tämän vuoksi, erityisesti suurissa generaattoreissa, ratoorin maavirheen suojausjärjestelmä on olennainen kenttakieruksen suojelemiseksi.
Kun yksi maavirhe tapahtuu rotoorissa, ei ole aina tarpeen välittömästi katkaista koko järjestelmää. Sen sijaan suojausrilay vain ilmoittaa häiriön olemassaolosta, mikä antaa operaattoreille mahdollisuuden ajoitella generaattorin poistamisen käytöstä huollon ja korjauksien suorittamiseksi sopivana hetkenä. Rotoorin maavirheen suojausta varten käytetään useita menetelmiä, ja yksi yleisimmistä lähestymistavoista on kuvattu alla.
Rotoorin maavirhe suojaus korkean vastuksen avulla
Tässä menetelmässä rotoorin kenttakieruksen päälle kytketään korkean vastuksen komponentti. Tämän vastuksen keskipiste kytketään maanjäyksestä herkän rilayn kautta. Kun maavirhe tapahtuu rotoorin piirissä, sähköinen epätasapaino havaitaan rilayn kautta. Häiriön tunnistamisen jälkeen rilay lähettää katkaisukomento katkaisimeen, aloittaen vikakomponentin eristämisen prosessin.
Tämä järjestelmä kuitenkin on ongelmallinen. Se pystyy tehokkaasti havaitsemaan häiriöt useimmalla osalla rotooripiiristä, mutta se ongelmana havaitsemaan tarkasti rotoorin keskipisteen häiriöt. Tämän rajauksen korjaamiseksi vastuun napajohde voidaan siirtää keskipisteestä toiseen paikkaan. Näin tehdessä järjestelmän herkkyyttä mukautetaan, mikä mahdollistaa rilayn havaitsemisen jopa rotoorin keskipisteessä, parantamalla siten suojajärjestelmän yleistä tehokkuutta.
Vaihtovirta- ja jännitevirtasuuttimenetelmät rotoorin maavirheen suojaamiseksi
Vaihtovirtasuuttimen menetelmä
Vaihtovirtasuuttimen menetelmä rotoorin maavirheen suojaamiseksi sisältää vaihtovirran lisäämisen kenttakieruksen piiriin ja maahan. Tämä asetus sisältää herkän liian suuren jännitteen rilayn ja virtarajoituskytkimen. Kun yksi maavirhe tapahtuu rotoorissa, se luo suljetun piirin, joka sisältää vaihtovirtalähteen, herkän rilayn ja maavirheen pisteen. Tämän seurauksena rilay pystyy havaitsemaan maavirheen olemassaolon havaitsemalla sähköiset muutokset tässä uudessa piirissä.
Tämä menetelmä kuitenkin on ongelmallinen. Yksi suuri ongelma on virta, joka kulkee kytkimen kautta. Tämä virta häiritsee magneettikentän tasapainoa, mikä lisää generoijan magneettisten levitysjarrujen rasituksen. Lisäksi vaihtovirta esittää toisen haasteen: rilay saattaa epäonnistua normaalin virran havaitsemisessa, joka kulkee kytkimen kautta maahan. Tämä tarkoittaa, että on otettava erityisiä varotoimia estääksesi resonaansin kytkimen ja rilayn induktiivisuuden välillä. Resonaansia voi aiheuttaa epänormaaleja sähköisiä olosuhteita, jotka voivat johtaa väärään positiiviseen tai negatiiviseen virheen havaitsemiseen, ja voi jopa vahingoittaa rilaytä tai muita komponentteja suojajärjestelmässä.
Jännitevirtasuuttimen menetelmä: Ratkaisu vaihtovirtasuuttimen järjestelmän haasteisiin
Vaihtovirtasuuttimen järjestelmän rajoitukset rotoorin maavirheen suojaamisessa voidaan tehokkaasti ratkaista jännitevirtasuuttimen menetelmän avulla. Tämä vaihtoehtoinen lähestymistapa erottuu sen yksinkertaisuudesta ja virtaongelmien puuttumisesta, jotka ovat vaihtovirtapohjaisen järjestelmän suurempia heikkouksia.
Jännitevirtasuuttimen menetelmässä piiriasetelma on suora. Herkän rilayn yksi pääte kytketään intohimoiseen, kun taas toinen pääte kytketään jännitevirran negatiiviseen päähän. Jännitevirran positiivinen pääte kytketään maahan. Tämä asetus luo selkeän sähköisen polun virheen havaitsemiseksi. Kun maavirhe tapahtuu rotoorissa, se sulkee piirin, sallien virhevirtan kulkea vakiintuneen polun kautta. Herkän rilay, joka on osa tätä piiriä, havaitsee nopeasti virhevirtan olemassaolon, aktivoimalla hälytyksen tai suojaustoimenpiteen. Vaihtovirtasuuttimen järjestelmän kompleksisuuden ja resonaansiongelmien poistamisella jännitevirtasuuttimen menetelmä tarjoaa luotettavamman ja tehokkaamman ratkaisun rotoorin maavirheen suojaamiseksi.
