Заштита од земјискиот дефект на роторот во генераторите
Роторот на генераторот обично е неповрзан со земјата, што значи дека останува електрично изолиран од неа. Затоа, еден единствен дефект на изолацијата не ќе веднаш предизвика значајен ток на дефект. Поначало, таков единствен дефект можеби нема да сериозно влијае на работата на роторот. Меѓутоа, ако дефектот се продолжи, може постепено да ја повреди магнетната намотка на генераторот, што може да доведе до системски дефекти и скапи поправки. Затоа, особено во големите генератори, систем за заштита од земјиски дефекти на роторот е есенцијален за заштита на магнетната намотка.
Кога се случи единечен земјиски дефект на роторот, не е секогаш потребно моментално да се изклучи целата система. Наместо тоа, релето за заштита само сигнализира присуство на дефект, што дозволува операторите да планираат извадувањето на генераторот од употреба во удобен момент за одржба и поправки. За заштита од земјиски дефекти на роторот се користат неколку методи, и еден од најчестиот пристап е опишан подолу.
Заштита од земјиски дефекти на роторот со користење на голема отпорност
Во овој метод, компонент со голема отпорност се поврзува преку магнетната намотка на роторот. Средината на овој отпорник потоа се поврзува со земјата преку осетливо реле. Кога се случи земјиски дефект во кружниот пат на роторот, електричната дисбалансира се детектира од страна на релето. Кога се идентификува дефектот, релето испраќа командата за изклучување на прекинувачот, започнувајќи процесот на изоловање на дефектниот компонент.
Меѓутоа, овој систем има значајен недостаток. Може ефективно да детектира дефекти на повеќето делови на кружниот пат на роторот, но има трудности да ги идентификува дефектите точно во централната точка на роторот. За да се надмине ова ограничување, контактот на отпорникот може да се премести од централната точка кон друга позиција. Со тоа, осетливоста на системот се реформулира, што дозволува на релето да детектира дефекти и во средината на роторот, со што се подобрува општата ефикасност на механизмот за заштита.

Методи за инџекција на алтернативен и директен струја за заштита од земјиски дефекти на роторот
Метод за инџекција на алтернативен струја
Методот за инџекција на алтернативен струја за заштита од земјиски дефекти на роторот вклучува инџекција на алтернативен струја во кружниот пат на магнетната намотка и земјата. Оваа поставка вклучува осетливо реле за прекомерен напон и капацитет за ограничување на струјата. Кога се случи единечен земјиски дефект на роторот, создава се затворен кружни пат кој вклучува изворот на алтернативен струја, осетливото реле и точката на земјискиот дефект. Како резултат, релето може да детектира присуство на земјискиот дефект со детектирање на електричните промени во овој ново формиран кружни пат.
Меѓутоа, овој метод има неколку значајни недостатоци. Еден главен проблем е протечната струја која минува низ капацитетот. Оваа протечна струја нарушува балансот на магнетното поле, што доведува до зголемена стрес на магнетните лежища на генераторот. Дополнително, алтернативниот струја презентира друг предизвик: релето може да не реагира на нормалниот ток кој протече низ капацитетот до земјата. Ова значи дека треба да се земат специјални мерки за да се спречи резонансата да се случи помеѓу капацитетот и индуктивноста на релето. Резонансата може да создаде аномални електрични услови, што може да доведе до лажни-позитивни или лажни-негативни детекции на дефекти, и може доразмерно да повреди релето или други компоненти во системот за заштита.

Метод за инџекција на директен струја: Решение на предизвици на системот за инџекција на алтернативен струја
Ограничувањата на системот за инџекција на алтернативен струја за заштита од земјиски дефекти на роторот можат ефективно да се надминат со користење на методот за инџекција на директен струја. Овој алтернативен пристап се истакнува со својата едноставност и отсутствијата на проблеми со протечната струја, што се главни недостатоци на системот базиран на алтернативен струја.
Во методот за инџекција на директен струја, конфигурацијата на кружниот пат е едноставна. Еден терминал на осетливото реле е поврзан со екситерот, додека другиот терминал е поврзан со негативниот терминал на изворот на DC струја. Позитивниот терминал на овој DC извор е поврзан со земјата. Оваа поставка создава јасен електричен пат за детекција на дефекти. Кога се случи земјиски дефект на роторот, затвора се кружниот пат, што дозволува дефектниот ток да протече низ поставената патека. Осетливото реле, кој е дел од овој кружни пат, брзо го детектира присуството на дефектниот ток, активирајќи го алармот или заштитната акција. Со елиминирање на комплексностите поврзани со протечната струја и проблемите со резонансата кои ги чинат системот за инџекција на алтернативен струја, методот за инџекција на директен струја понудува по pouzdan i efikasan rešenje za zaštitu od zemjiških defekata na rotoru.