Perlindungan Kesalahan Bumi Rotor

Perlindungan Kesalahan Bumi Rotor dalam Janaelektrik

Rotor janaelektrik biasanya dibiarkan tidak dihubungkan ke bumi, bermaksud ia kekal terasing secara elektrik dari tanah. Oleh itu, satu kesalahan penghujung isolasi tunggal tidak akan segera menyebabkan arus kesalahan yang signifikan mengalir. Pada mulanya, kesalahan tunggal ini mungkin tidak memberi impak yang serius kepada operasi rotor. Walau bagaimanapun, jika kesalahan tersebut berterusan, ia boleh merosakkan pelilit medan janaelektrik secara perlahan, yang mungkin menyebabkan kegagalan sistem dan kos pembaikan yang mahal. Karena itu, terutamanya pada janaelektrik besar, sistem perlindungan kesalahan bumi rotor adalah penting untuk melindungi pelilit medan.

Apabila satu kesalahan bumi tunggal berlaku pada rotor, tidak selalu perlu untuk segera memotong keseluruhan sistem. Sebaliknya, relai perlindungan hanya memberi isyarat kehadiran kesalahan, membolehkan pengendali menjadualkan penyingkiran janaelektrik daripada perkhidmatan pada masa yang sesuai untuk penyelenggaraan dan pembaikan. Beberapa kaedah digunakan untuk perlindungan kesalahan bumi rotor, dan salah satu pendekatan yang paling umum diterangkan di bawah.

Perlindungan Kesalahan Bumi Rotor Menggunakan Rintangan Tinggi

Dalam kaedah ini, komponen rintangan tinggi dihubungkan merentasi pelilit medan rotor. Titik tengah rintangan ini kemudiannya dihubungkan ke bumi melalui relai sensitif. Apabila kesalahan bumi berlaku dalam litar rotor, ketidakseimbangan elektrik yang dihasilkan dikesan oleh relai. Setelah mengenal pasti kesalahan, relai menghantar arahan pemotongan kepada pemutus litar, memulakan proses penyisihan komponen yang rosak.

Walau bagaimanapun, sistem ini mempunyai kelemahan yang signifikan. Ia dapat mengesan kesalahan di sebahagian besar litar rotor, tetapi ia sukar mengenal pasti kesalahan dengan tepat di titik tengah rotor. Untuk menangani keterbatasan ini, tap pada rintangan boleh dipindahkan dari pusat ke posisi lain. Dengan melakukan demikian, sensitiviti sistem dikonfigurasikan semula, membolehkan relai mengesan kesalahan walaupun di titik tengah rotor, meningkatkan keberkesanan keseluruhan mekanisme perlindungan.

Kaedah Penyuntikan AC dan DC untuk Perlindungan Kesalahan Bumi Rotor

Kaedah Penyuntikan AC

Kaedah penyuntikan AC untuk perlindungan kesalahan bumi rotor melibatkan penyuntikan arus bolak-balik ke dalam litar pelilit medan dan tanah. Susunan ini termasuk relai overvoltaj sensitif dan kapasitor pembatas arus. Apabila satu kesalahan bumi tunggal berlaku pada rotor, ia mencipta litar tertutup yang merangkumi sumber arus bolak-balik, relai sensitif, dan titik kesalahan bumi. Akibatnya, relai dapat mengesan kehadiran kesalahan bumi dengan mendeteksi perubahan elektrik dalam litar baru yang terbentuk ini.

Walau bagaimanapun, kaedah ini mempunyai beberapa kelemahan yang signifikan. Satu isu utama adalah arus kebocoran yang melalui kapasitor. Arus kebocoran ini mengganggu keseimbangan medan magnet, menyebabkan tekanan yang lebih tinggi pada bantalan magnet janaelektrik. Selain itu, arus bolak-balik juga membawa cabaran lain: relai mungkin gagal bertindak balas terhadap arus normal yang mengalir melalui kapasitans ke tanah. Ini bermaksud bahawa langkah-langkah khas perlu diambil untuk mencegah resonans antara kapasitans dan induktans relai. Resonans boleh menyebabkan keadaan elektrik yang abnormal, yang mungkin menyebabkan palsu positif atau palsu negatif dalam pengesanan kesalahan, dan boleh merosakkan relai atau komponen lain dalam sistem perlindungan.

Kaedah Penyuntikan DC: Penyelesaian bagi Cabaran Sistem Penyuntikan AC

Keterbatasan yang ada dalam sistem penyuntikan AC untuk perlindungan kesalahan bumi rotor boleh diselesaikan dengan menggunakan kaedah penyuntikan DC. Pendekatan alternatif ini menonjol kerana kesederhanaannya dan tiada isu arus kebocoran, yang merupakan kelemahan utama sistem berdasarkan AC.

Dalam kaedah penyuntikan DC, susunan litar adalah mudah. Salah satu terminal relai sensitif dihubungkan ke eksiter, manakala terminal lain dihubungkan ke terminal negatif sumber kuasa DC. Terminal positif sumber DC ini dihubungkan ke bumi. Susunan ini mencipta laluan elektrik yang jelas untuk pengesanan kesalahan. Apabila kesalahan bumi berlaku pada rotor, ia menutup litar, membolehkan arus kesalahan mengalir melalui laluan yang ditetapkan. Relai sensitif, yang merupakan sebahagian daripada litar ini, segera mengesan kehadiran arus kesalahan, memicu isyarat atau tindakan perlindungan. Dengan menghilangkan kompleksiti yang berkaitan dengan arus kebocoran dan kebimbangan resonans yang mengganggu sistem penyuntikan AC, kaedah penyuntikan DC menawarkan penyelesaian yang lebih dapat dipercayai dan efisien untuk perlindungan kesalahan bumi rotor.