Bus-Bar Beveiliging
Wanneer er een storing optreedt in de busbars, wordt de gehele stroomvoorziening onderbroken en worden alle niet-defecte voeders afgekoppeld. De meeste busbar storingen zijn eensfase en vaak tijdelijk van aard. Buszone storingen kunnen ontstaan door verschillende factoren, zoals het falen van steunisolatoren, defecten in schakelaars of vreemde objecten die per ongeluk over de busbars vallen. Om een busstoring te verhelpen, moeten alle circuits die verbonden zijn met het defecte gedeelte worden geopend.
De meest gebruikte buszone beschermingschema's omvatten:
Reservebescherming voor Busbars
Reservebescherming vertegenwoordigt een eenvoudige aanpak om busbars te beschermen tegen storingen. Storingen op de busbar ontstaan vaak uit het voedende systeem, waardoor reservebescherming voor het voedende systeem essentieel is. De onderstaande afbeelding illustreert een basisopstelling voor busbar bescherming. Hier wordt bus A beschermd door het afstandsbeschermingsmechanisme van bus B. Bij een storing op bus A zal het beschermingsapparaat op bus B activeren, waarbij de relais binnen 0,4 seconden werkt.
Wanneer er een storing optreedt in de busbars, wordt de gehele stroomvoorziening onderbroken en worden alle niet-defecte voeders afgekoppeld. De meeste busbar storingen zijn eensfase en vaak tijdelijk van aard. Buszone storingen kunnen ontstaan door verschillende factoren, zoals het falen van steunisolatoren, defecten in schakelaars of vreemde objecten die per ongeluk over de busbars vallen. Om een busstoring te verhelpen, moeten alle circuits die verbonden zijn met het defecte gedeelte worden geopend.
De meest gebruikte buszone beschermingschema's omvatten:
Reservebescherming voor Busbars
Reservebescherming vertegenwoordigt een eenvoudige aanpak om busbars te beschermen tegen storingen. Storingen op de busbar ontstaan vaak uit het voedende systeem, waardoor reservebescherming voor het voedende systeem essentieel is. De onderstaande afbeelding illustreert een basisopstelling voor busbar bescherming. Hier wordt bus A beschermd door het afstandsbeschermingsmechanisme van bus B. Bij een storing op bus A zal het beschermingsapparaat op bus B activeren, waarbij de relais binnen 0,4 seconden werkt.
Cirkulerende Stroom Bescherming en Spanningsdifferentiële Relais
Cirkulerende Stroom Bescherming
In het schema voor cirkulerende stroom bescherming stroomt de sommatie van de stromen van de stroomtransformatoren (CTs) door de werkspool van het relais. Wanneer stroom door de relaisspoelen stroomt, geeft dit aan dat er kortsluitstroom aanwezig is in de secundaire zijden van de CTs. Het relais stuurt dan een signaal naar de schakelaars, zodat deze hun contacten openen en het defecte gedeelte van het elektrische systeem isoleren.
Echter, een belangrijk nadeel van dit beschermingsschema is dat ijzerkern stroomtransformatoren het relais kunnen laten misfunctioneren bij externe storingen. De magnetische eigenschappen van ijzerkern CTs kunnen leiden tot ongelijke stroomtransformatieverhoudingen onder abnormale omstandigheden, wat resulteert in foutieve uitschakelingen van het relais.
Spanningsdifferentiële Relais
Het spanningsdifferentiële relaisschema maakt gebruik van kernloze CTs, die betere lineariteit bieden in vergelijking met hun ijzerkern varianten. Lineaire koppels worden gebruikt om het aantal windingen aan de secundaire zijden van deze CTs te verhogen, waardoor de gevoeligheid en nauwkeurigheid van het beschermingssysteem verbeterd wordt.
In deze opstelling zijn de secundaire relais in serie verbonden via pilotdraad. Daarnaast is de relaispool ook in serie verbonden met de tweede terminal van het relevante circuit. Deze configuratie stelt een meer precieze vergelijking van elektrische grootheden mogelijk, waardoor het beschermingssysteem interne storingen nauwkeurig kan detecteren en reageren, terwijl het immuun blijft voor effecten die in traditionele ijzerkern CT-gebaseerde schema's tot foutieve operaties leiden.
In een storingvrij elektrisch systeem of bij een externe storing, is de algebraïsche som van de secundaire stromen van de stroomtransformatoren (CTs) gelijk aan nul. Dit evenwicht is te danken aan de normale stroomtoevoer door de gezonde componenten van het systeem, waarbij de CTs de stroomverdeling accuraat weergeven. Echter, wanneer er een interne storing ontstaat binnen de beschermd zone, wordt de normale stroomtoevoer verstoord. De stroom van de storing stroomt dan door het differentiële relais, waardoor de eerder gebalanceerde stroomtoestand verstoord wordt.
Bij het detecteren van deze afwijkende stroomtoevoer activeert het differentiële relais. Het geeft snel een commando aan de bijbehorende schakelaars, waarmee ze hun contacten openen. Door het snelle isoleren van het defecte gedeelte van het systeem, voorkomt het differentiële beschermingssysteem effectief verdere schade aan apparatuur en zorgt het voor de stabiliteit van het gehele elektrische systeem. Deze snelle reactie helpt bij het minimaliseren van downtime en potentiele gevaren, waardoor de integriteit van het elektriciteitsnet wordt beschermd.
