הגנה על ברת המנה
כאשר מתרחשת תקלה על הפסים, כל אספקת החשמל מתווכת וכל המוליכים שאינם פגומים נפרדים. רוב תקלות הפסים הן חד-פאתיות וברובן זמניות בטבען. תקלות באזור הפסים יכולות להתרחש בשל גורמים שונים, כגון כשל באיזולטורים לתמיכה, תקלה במעגלים חותכים, או עצמים זרים שנופלים במקרה מעל הפסים. כדי לנקות תקלה בפס, על כל המעגלים המחוברים לקטע הפגום להיות פתוחים.
השיטות הנפוצות ביותר להגנה באזור הפסים כוללות:
הגנה משנית עבור פסים
הגנה משנית מייצגת גישה פשוטה להגנה על הפסים מפני תקלות. תקלות בפסים לעתים קרובות נובעות מהמערכת האספקתית, מה שהופך את ההגנה המשנית למערכת האספקה למפתח. הדיאגרמה שלהלן מציגה תצורה בסיסית להגנת פסים. כאן, הפס A מוגן על ידי מנגנון הגנה מרחק של הפס B. במקרה של תקלה בפס A, המכשיר המגן על הפס B יופעל, עם פעולת הרילאי תוך 0.4 שניות.
כאשר מתרחשת תקלה על הפסים, כל אספקת החשמל מתווכת וכל המוליכים שאינם פגומים נפרדים. רוב תקלות הפסים הן חד-פאתיות וברובן זמניות בטבען. תקלות באזור הפסים יכולות להתרחש בשל גורמים שונים, כגון כשל באיזולטורים לתמיכה, תקלה במעגלים חותכים, או עצמים זרים שנופלים במקרה מעל הפסים. כדי לנקות תקלה בפס, על כל המעגלים המחוברים לקטע הפגום להיות פתוחים.
השיטות הנפוצות ביותר להגנה באזור הפסים כוללות:
הגנה משנית עבור פסים
הגנה משנית מייצגת גישה פשוטה להגנה על הפסים מפני תקלות. תקלות בפסים לעתים קרובות נובעות מהמערכת האספקתית, מה שהופך את ההגנה המשנית למערכת האספקה למפתח. הדיאגרמה שלהלן מציגה תצורה בסיסית להגנת פסים. כאן, הפס A מוגן על ידי מנגנון הגנה מרחק של הפס B. במקרה של תקלה בפס A, המכשיר המגן על הפס B יופעל, עם פעולת הרילאי תוך 0.4 שניות.
הגנה על זרם מעגלי ורילאי הגנה דיפרנציאלי של מתח
הגנה על זרם מעגלי
בשיטה להגנה על זרם מעגלי, סכום הזרמים של המרתכי הזרם (CTs) זורם דרך הקويلת פעולה של הרילאי. כאשר זרם עובר דרך הקוילים של הרילאי, זה מצביע על הימצאות זרם קצר-مدار בשנייה של המרתכי הזרם. לכן, הרילאי שולח אות למתגי המעגלים, מזמין אותם לפתוח את הקשרים שלהם ולהפריד את החלק הפגום של מערכת החשמל.
עם זאת, חסרון משמעותי של שיטת הגנה זו הוא שמרתכי הזרם בעלת ליבת ברזל יכולים לגרום לרילאי לעבוד בצורה לא נכונה במהלך תקלות חיצוניות. מאפייני המגנטיות של מרתכי הזרם בעלת ליבת ברזל עשויים לגרום לריבויים בלתי שווים של טרנספורמציה של זרם בתנאים חריגים, מה שגורם לתקלות שקריות של הרילאי.
רילאי הגנה דיפרנציאלי של מתח
בשיטה של רילאי הגנה דיפרנציאלי של מתח משתמשים במרתכי זרם ללא ליבה, שהם מצטיינים יותר בנעילה בהשוואה לשכניהם בעלי הליבה. מכשירי קומבינציה ליניאריים משמשים להגדלת מספר הסיבובים בצד השני של המרתכי הזרם הללו, לשיפור רגישות והדיוק של מערכת ההגנה.
בתצורה זו, הרילאיים המשניים מחוברים בטור באמצעות תחנות מדריך. בנוסף, קואיל הרילאי גם מחובר בטור עם המסוף השני של המעגל הרלוונטי. תצורה זו מאפשרת השוואה מדויקת יותר של גדלי חשמל, מאפשרת למערכת ההגנה לזהות ולתת תגובה מדוייקת לתקלות פנימיות תוך שהיא נשארת unsusceptible להשפעות שגורמות לפעולות שקריות במיתוגי הזרם מבוססי ליבה מסורתיים.
במערכת חשמל ללא תקלות או כאשר מתרחשת תקלה חיצונית, הסכום האלגברי של הזרמים המשניים של מרתכי הזרם (CTs) שווה לאפס. התאימות הזו היא עקב זרימת הזרם הנורמלית דרך רכיבי המערכת הבריאים, עם מרתכי הזרם משקפים את הפצת הזרם באופן מדויק. עם זאת, כאשר מופיעת תקלה פנימית בתוך האזור המוגן, זרימת הזרם הנורמלית מתערבלת. זרם התקלה עובר דרך הרילאי הדיפרנציאלי, מפריע למאזן הזרם הקודם.
בהבחנה בזרימה חריגה זו של הזרם, הרילאי הדיפרנציאלי מופעל. הוא מורה במהירות למתגי המעגלים הקשורים, מבקש מהם לפתוח את הקשרים שלהם. על ידי הפרדת החלק הפגום של המערכת במהירות, מנגנון ההגנה הדיפרנציאלי מונע את הפגיעה נוספת במתקנים ומבטיח את יציבות מערכת החשמל הכללית. תגובה מהירה זו עוזרת להפחית זמן תקלה וסיכונים אפשריים, מגינה על שלמות רשת החשמל.
