Perlindungan Korsleting Rotor
Perlindungan Korsleting ke Bumi pada Rotor Generator
Rotor dari generator biasanya dibiarkan tidak terhubung ke bumi, yang berarti tetap terisolasi secara listrik dari tanah. Akibatnya, kerusakan isolasi tunggal tidak akan segera menyebabkan arus korsleting yang signifikan mengalir. Pada awalnya, kerusakan tunggal tersebut mungkin tidak mempengaruhi operasi rotor secara serius. Namun, jika kerusakan berlanjut, hal ini dapat secara bertahap merusak lilitan medan generator, yang potensial dapat menyebabkan kegagalan sistem dan perbaikan yang mahal. Oleh karena itu, terutama pada generator besar, sistem perlindungan korsleting ke bumi pada rotor sangat penting untuk melindungi lilitan medan.
Ketika terjadi satu korsleting ke bumi pada rotor, tidak selalu perlu untuk segera memutus seluruh sistem. Sebaliknya, relai pelindung hanya memberi sinyal adanya kerusakan, memungkinkan operator untuk menjadwalkan penghapusan generator dari layanan pada waktu yang tepat untuk pemeliharaan dan perbaikan. Beberapa metode digunakan untuk perlindungan korsleting ke bumi pada rotor, dan salah satu pendekatan paling umum dijelaskan di bawah ini.
Perlindungan Korsleting ke Bumi pada Rotor Menggunakan Hambatan Tinggi
Dalam metode ini, komponen hambatan tinggi dihubungkan di seberang lilitan medan rotor. Titik tengah dari resistor ini kemudian dihubungkan ke tanah melalui relai sensitif. Ketika terjadi korsleting ke bumi pada rangkaian rotor, ketidakseimbangan listrik yang dihasilkan dideteksi oleh relai. Setelah mengidentifikasi kerusakan, relai mengirim perintah pemutusan ke pemutus sirkuit, memulai proses isolasi komponen yang rusak.
Namun, sistem ini memiliki kelemahan yang signifikan. Itu dapat mendeteksi kerusakan di sebagian besar rangkaian rotor, tetapi sulit untuk mengidentifikasi kerusakan dengan tepat di titik tengah rotor. Untuk mengatasi keterbatasan ini, tap pada resistor dapat dipindahkan dari pusat ke posisi lain. Dengan melakukan ini, sensitivitas sistem dikonfigurasi ulang, memungkinkan relai mendeteksi kerusakan bahkan di titik tengah rotor, sehingga meningkatkan efektivitas keseluruhan mekanisme perlindungan.
Metode Injeksi AC dan DC untuk Perlindungan Korsleting ke Bumi pada Rotor
Metode Injeksi AC
Metode injeksi AC untuk perlindungan korsleting ke bumi pada rotor melibatkan penyuntikan arus bolak-balik ke dalam rangkaian lilitan medan dan tanah. Penyusunan ini mencakup relai overvoltage yang sensitif dan kapasitor pembatas arus. Ketika terjadi satu korsleting ke bumi pada rotor, hal ini menciptakan sirkuit tertutup yang mencakup sumber arus bolak-balik, relai sensitif, dan titik korsleting ke bumi. Sebagai hasilnya, relai dapat mendeteksi keberadaan korsleting ke bumi dengan mendeteksi perubahan listrik dalam sirkuit baru yang terbentuk.
Namun, metode ini memiliki beberapa kekurangan yang signifikan. Salah satu masalah utamanya adalah arus bocor yang melewati kapasitor. Arus bocor ini mengganggu keseimbangan medan magnet, menyebabkan stres tambahan pada bantalan magnet generator. Selain itu, arus bolak-balik menimbulkan tantangan lain: relai mungkin gagal merespons arus normal yang mengalir melalui kapasitansi ke tanah. Ini berarti bahwa tindakan pencegahan khusus harus diambil untuk mencegah resonansi terjadi antara kapasitansi dan induktansi relai. Resonansi dapat menyebabkan kondisi listrik abnormal, yang potensial dapat menyebabkan deteksi kerusakan palsu atau negatif palsu, dan bahkan dapat merusak relai atau komponen lain dalam sistem perlindungan.
Metode Injeksi DC: Solusi untuk Tantangan Sistem Injeksi AC
Keterbatasan inheren dalam sistem injeksi AC untuk perlindungan korsleting ke bumi pada rotor dapat diatasi secara efektif melalui penggunaan metode injeksi DC. Pendekatan alternatif ini menonjol karena kesederhanaannya dan tidak adanya masalah arus bocor, yang merupakan kelemahan utama sistem berbasis AC.
Dalam metode injeksi DC, susunan rangkaian sederhana. Satu terminal relai sensitif dihubungkan ke exciter, sementara terminal lainnya dihubungkan ke terminal negatif sumber daya DC. Terminal positif sumber daya DC ini dihubungkan ke tanah. Susunan ini menciptakan jalur listrik yang jelas untuk deteksi kerusakan. Ketika terjadi korsleting ke bumi pada rotor, sirkuit ditutup, memungkinkan arus kerusakan mengalir melalui jalur yang telah ditetapkan. Relai sensitif, yang merupakan bagian dari sirkuit ini, segera mendeteksi keberadaan arus kerusakan, memicu peringatan atau tindakan perlindungan. Dengan menghilangkan kompleksitas yang terkait dengan arus bocor dan kekhawatiran resonansi yang mengganggu sistem injeksi AC, metode injeksi DC menawarkan solusi yang lebih andal dan efisien untuk perlindungan korsleting ke bumi pada rotor.
