Jörðuvilla: Ástæður, áhrif og verndaraðgerðir
Jörðuvilla kemur til standa þegar óvænt rafmagns tenging fer fram milli virkar hvetningar og jarðar. Þetta gerist oft vegna brottnings ískulds, sem getur verið valin af þeim hugsanlegum ástæðum eins og eldun rafkerfa, mekanísk skemmdir eða áreiðanir ónæmis umhverfis. Þegar jörðuvilla gerist, snúast sturtu straumar í gegnum rafkerfið. Þessir villustraumar koma aftur til upphafsins annaðhvort í gegnum jarðina sjálfu eða í gegnum tengd rafkerfi.
Átt er við að jörðuvillustraumar geti haft alvarleg áhrif. Þeir geta valt mikil skemmdir á tækjum innan rafkerfisins, eins og ummylunarþætti, moteri og lykilskerfi, með því að ofthita hluti, smelta ískulda og jafnvel valdi fyrir fysisk niðurstöðu. Auk þess banna jörðuvillur samfelldni rafstraumsins, sem leiðir til rafstraumabrot sem geta átt áhrif á búsetu-, versla- og verkstæðisnotendur.
Til að minnka áhættuna sem jörðuvillur valda, er notuð takmarkað verndarkerfi. Í miðju þessa verndarkerfs er jörðuvilla relé, mikilvægur hlutur sem spilar aðalsköpunarhlutverk í að tryggja rafkerfið. Þegar jörðuvilla er greind, gefur jörðuvilla relé trippskýrslu til streymihringsbrotara. Þessi aðgerð skiptir fljótt út brotinn hlut af streymihringnum, sem takmarkar afl villustraumsins og minnkar mögulegar skemmdir.
Jörðuvilla relé er staðsett í eftirlifandi hluta af straumstillingarþætti, eins og sýnt er í myndinni hér fyrir neðan. Þetta staðsetning leyfir relén að gott mæla og greina óvenjulega straumaflæði sem bendast á jörðuvillur. Sérstaklega veitir það nauðsynlega vernd fyrir delta eða ójörðuð sterku kerfi af ummylunarþætti, með því að tryggja að þessir mikilvægir hlutar séu verndir við eyðileg áhrif villustraums. Myndin hér fyrir neðan sýnir einnig nákvæmar tengingar jörðuvilla relés við sterku eða delta kerfi ummylunarþætis, sem benda á rétta skipulag sem tryggir trúnaðarfulla villugreiningu og vernd.


Skipulag og aðgerð jörðuvilluverndarkerfs
Straumstillingarþættir (CT) spila mikilvægar hlutverk í jörðuvilluverndarkerfinu, staðsettir á báðum hliðum ákveðins verndaðs svæðis. Annarr heiti þessara CT eru tengd í samsíðu við verndarelv, sem myndar mikilvæga rafstraumaleið fyrir villugreiningu. Úttakið af CT er sérstaklega hönnuð til að framkvæma núllröðunarstraum sem fer í gegnum rafstraumalínuna. Athuga skal að við ytri villa er núllröðunarstraum ekki til staðar, en við inngangsvilla stækkar hann upp í tvöfald gildi raunverulegs villustraumsins.
Aðgerð jörðuvilluverndarkerfs
Sterku tengdu hliðin af rafkerfinu er vernduð með takmarkaðu jörðuvilluverndarkerfi, eins og sýnt er í myndinni hér fyrir neðan. Þetta verndarkerfi er hönnuð til að nákvæmlega greina og svara á jörðuvillur innan verndaðs svæðis, með því að nota sérstök eiginleika núllröðunarstraumsins til að tryggja fljótt og trúnaðarfullt villusund.


Jörðuvilluverndarkerfi: Aðgerðarvægi og hönnunaratriði
Ef ytri villa, merkt sem F1, kemur til standa í rafkerfinu, þá vekur þessi villu strauma I1 og I2 sem fer í gegnum önnur heiti straumstillingarþætta (CT). Vegna rafstraumasetningar og náttúru ytri villa er summa I1 og I2 núll. Hins vegar, ef villa kemur til standa innan verndaðs svæðis, segjum við F2, þá er aðeins straumur I2 til staðar; straumur I1 eyðist eða er neðri. Þessi I2 fer svo í gegnum jörðuvilla relé, sem setur aðgerð hans í gang. Mikilvægt er að jörðuvilla relé er hönnuð til að virka einungis í samband við inngangsvillur innan verndaðs svæðis, sem tryggir að það velgreini brotin hluti af rafkerfinu.
Jörðuvilla relé þarf að vera mjög kynnsamlegt til að nákvæmlega greina villur. Það er hönnuð til að mæla villustrauma sem fer yfir merkt straum í hvettingu með að minnsta kosti 15%. Þetta sérstakt stillingarmál leyfir relén að vernda skilgreind, takmarkaða hluta af rafstraumahvettingunni, sem er afþví að þetta verndarkerfi er kallað takmarkaðu jörðuvilluverndarkerfi.
Til að auka trúnaðarfullni verndarkerfsins, er stillingarstraumur tengdur í röð við relé. Þessi bætist við spilar mikilvægt hlutverk: hann dæmir á áhrifum magnstriksströmu. Magnstriksströmur, sem kunna að koma fram við rafkerfi ágangi eða öðrum breytilegum atburðum, geta valdi viljandi villustöðum. Með því að mótmæla þessum óþarfi straumum, tryggir stillingarstraumur að jörðuvilla relé svara aðeins við raunverulegum villuástandum, sem bætir heildarheildar fullni og trúnaðarfullni rafverndarkerfsins.