Ierobežota zemes trūkuma aizsardzība

Zemes Trūkumi: Iemesli, Ietekme un Aizsardzības Pasākumi

Zemes trūkums notiek, kad ir nevēlamas elektriskas savienojums starp dzīvu vadu un zemi. Šis parasti notiek dēļ izolācijas bojājuma, kas var būt radies no faktoriem, piemēram, elektroapgādes komponentu novecošana, mehāniska kaitējums vai iedarbība smagām vides apstākļiem. Kad notiek zemes trūkums, īsceļa strāvas plūst caur elektroapgādes sistēmu. Šīs trūkuma strāvas atgriežas avotā gan caur pati zeme, gan arī caur savienotajiem elektroierīčiem.

Zemes trūkumu strāvu klātbūtne var radīt smagas sekas. Tās var izraisīt ievērojamu kaitējumu elektroapgādes sistēmas aprīkojumam, tostarp transformatoriem, motoriem un slēdžiem, pārkarstot komponentus, izplūstinot izolāciju un pat nodarot fiziķu kaitējumu. Turklāt, zemes trūkumi traucē elektroapgādes nepārtrauktību, rezultējot enerģijas deficītam, kas var ietekmēt mājsaimniecības, uzņēmumus un rūpniecību.

Lai samazinātu zemes trūkumu saistītos riskus, tiek izmantota ierobežota zemes trūkumu aizsardzības shēma. Šīs aizsardzības shēmas centrā ir zemes trūkumu relejs, kas ir kritisks komponents, kas spēlē galveno lomu, aizsargājot elektroapgādes sistēmu. Kad tiek uztverts zemes trūkums, zemes trūkumu relejs izdod trieciena komandu šķērslejumam. Tas ātri atsekojoša defektā cirkvitu daļu, tādējādi ierobežojot trūkuma strāvas plūsmu un samazinot potenciālo kaitējumu.

Zemes trūkumu relejs stratēģiski tiek novietots atlikušajā daļā strāvas transformatoriem, kā attēlots zemāk esošajā zīmējumā. Šī pozīcija ļauj relejam efektīvi monitorēt un uztvert nesakārtotas strāvas plūsmas, kas norāda uz zemes trūkumiem. Konkrēti, tas nodrošina būtisku aizsardzību deltai vai neatklātai zvaigzneposmai transformatoru virsgrupām, aizsargājot šos kritiskos komponentus no trūkumu strāvu destruktīvās ietekmes. Zemāk esošais zīmējums arī attēlo zemes trūkumu releja detalizētas savienojumus ar zvaigzneposmi vai delta virsgrupām transformatorā, uzsvērās precīzo konfigurāciju, kas nodrošina uzticamu trūkumu uztveršanu un aizsardzību.

Zemes Trūkumu Aizsardzības Sistēmas Konfigurācija un Darbība

Strāvas transformatori (CT) spēlē būtisku lomu zemes trūkumu aizsardzības sistēmā, stratēģiski novietoti abās aizsargājamo zonas pusēs. Šo CT sekundārie termināli tiek savienoti paralēli ar aizsardzības releju, veidojot svarīgu elektrisko maršrutu trūkumu uztveršanai. CT izvades speciāli ir izstrādātas, lai pārstāvētu nulles secības strāvu, kas plūst caur elektrolīniju. Jāatzīmē, ka ārējā trūkuma gadījumā nulles secības strāva paliek absente, bet iekšējā trūkuma gadījumā tā pieaug divreiz lielākā vērtībā salīdzinājumā ar patiešām trūkuma strāvas vērtību.

Zemes Trūkumu Aizsardzības Sistēmas Darbība

Elektrosistēmas zvaigzneposmā novietotā puse tiek aizsargāta ar ierobežoto zemes trūkumu aizsardzības mehānismu, kā attēlots zemāk esošajā zīmējumā. Šī aizsardzības shēma ir izstrādāta, lai precīzi uztvertu un reaģētu uz zemes trūkumiem aizsargājamajā zonā, izmantojot nulles secības strāvas unikālos raksturlielumus, lai nodrošinātu ātru un uzticamu trūkumu atsekošanu.

Zemes Trūkumu Aizsardzības Sistēma: Darbības Mekhanismi un Izstrādes Īpašības

Piedzīvojot ārējo trūkumu, ko apzīmē ar F1, elektrotīkla iekšienē, šis trūkuma notikums izraisa strāvas I1 un I2, kas plūst caur strāvas transformatoru (CT) sekundārajām daļām. Dēļ elektriskās konfigurācijas un ārējo trūkumu dabas, I1 un I2 summa ir nulle. Savukārt, ja trūkums notiek aizsargājamajā zonā, piemēram, F2, tad tikai strāva I2 ir klātesama; strāva I1 efektīvi atceltas vai ir negaidāma. Šī I2 pārvietojas caur zemes trūkumu releju, aktivizējot tā darbību. Būtiski, zemes trūkumu relejs ir izstrādāts, lai aktivizētos tikai iekšējo trūkumu gadījumā aizsargājamajā zonā, nodrošinot seletīvu defektā cirkvitu daļu atsekošanu.

Zemes trūkumu relejs jābūt augstam sensitivitātes līmenim, lai precīzi uztvertu trūkumus. Tā ir izstrādāta, lai uztvertu trūkumu strāvas, kas pārsniedz nomālās vadiņas strāvu vismaz par 15%. Šis specifisks iestatījums ļauj relejam aizsargā noteiktu, ierobežotu elektrovadiņas daļu, tādēļ šī aizsardzības shēma ir labi nosaukta kā ierobežota zemes trūkumu aizsardzība.

Lai vēl vairāk palielinātu aizsardzības sistēmas uzticamību, stabilizējoša strāva tiek savienota seriālā savienojumā ar releju. Šī pievienošana veic būtisku funkciju: tā efektīvi mazina magnetizācijas ieplūdes strāvas ietekmi. Magnetizācijas ieplūdes strāvas, kas var notikt sistēmas energoapgādes vai citu transitoriālu notikumu laikā, var izraisīt nepareizu releja triecienus. Atspoguļojot šīs nevēlamās strāvas, stabilizējoša strāva nodrošina, ka zemes trūkumu relejs reaģē tikai uz patiesiem trūkumu stāvokļiem, tādējādi uzlabojot veselās elektroaizsardzības sistēmas integritāti un uzticamību.