Защита шин
При возникновении неисправности на шинах все питание прерывается, и все неповрежденные линии отключаются. Большинство неисправностей шин однофазные и часто временные по своей природе. Неисправности зоны шин могут возникать по различным причинам, таким как отказ опорных изоляторов, сбои в работе выключателей или случайное падение посторонних предметов на шины. Для устранения неисправности шины необходимо разомкнуть все цепи, подключенные к поврежденному участку.
Наиболее распространенные схемы защиты зоны шин включают:
Резервная защита для шин
Резервная защита представляет собой простой метод защиты шин от неисправностей. Неисправности на шинах часто происходят из системы питания, что делает резервную защиту системы питания необходимой. На диаграмме ниже показана базовая схема защиты шин. Здесь шина A защищена механизмом дистанционной защиты шины B. В случае неисправности на шине A устройство защиты на шине B активируется, и реле работает в течение 0,4 секунды.
При возникновении неисправности на шинах все питание прерывается, и все неповрежденные линии отключаются. Большинство неисправностей шин однофазные и часто временные по своей природе. Неисправности зоны шин могут возникать по различным причинам, таким как отказ опорных изоляторов, сбои в работе выключателей, или случайное падение посторонних предметов на шины. Для устранения неисправности шины необходимо разомкнуть все цепи, подключенные к поврежденному участку.
Наиболее распространенные схемы защиты зоны шин включают:
Резервная защита для шин
Резервная защита представляет собой простой метод защиты шин от неисправностей. Неисправности на шинах часто происходят из системы питания, что делает резервную защиту системы питания необходимой. На диаграмме ниже показана базовая схема защиты шин. Здесь шина A защищена механизмом дистанционной защиты шины B. В случае неисправности на шине A устройство защиты на шине B активируется, и реле работает в течение 0,4 секунды.
Защита от циркулирующего тока и реле дифференциальной защиты напряжения
Защита от циркулирующего тока
В схеме защиты от циркулирующего тока суммарный ток трансформаторов тока (ТТ) проходит через рабочую катушку реле. Когда ток проходит через катушки реле, это указывает на наличие тока короткого замыкания на вторичных обмотках ТТ. В результате реле отправляет сигнал выключателям, побуждая их разомкнуть контакты и изолировать поврежденный участок электрической системы.
Однако значительным недостатком этой схемы защиты является то, что железные сердечники трансформаторов тока могут вызвать срабатывание реле при внешних неисправностях. Магнитные характеристики железных сердечников ТТ могут привести к неравномерным коэффициентам преобразования тока в условиях аномалий, что приводит к ложному срабатыванию реле.
Реле дифференциальной защиты напряжения
Схема реле дифференциальной защиты напряжения использует бессердечниковые ТТ, которые обеспечивают лучшую линейность по сравнению с их железными аналогами. Линейные согласующие устройства используются для увеличения числа витков на вторичных сторонах этих ТТ, что повышает чувствительность и точность системы защиты.
В этой схеме вторичные реле соединены последовательно через пилотные провода. Кроме того, катушка реле также соединена последовательно с вторым выводом соответствующей цепи. Эта конфигурация позволяет более точно сравнивать электрические величины, позволяя системе защиты точно обнаруживать и реагировать на внутренние неисправности, оставаясь невосприимчивой к эффектам, вызывающим ложные срабатывания в традиционных схемах, основанных на железных сердечниках ТТ.
В электрической системе без неисправностей или при возникновении внешней неисправности алгебраическая сумма вторичных токов трансформаторов тока (ТТ) равна нулю. Этот баланс обусловлен нормальным потоком тока через здоровые компоненты системы, где ТТ точно отражают распределение тока. Однако, когда внутренняя неисправность возникает в защищаемой зоне, нормальный поток тока нарушается. Ток неисправности проходит через дифференциальное реле, нарушая предыдущее состояние баланса тока.
Обнаружив этот аномальный поток тока, дифференциальное реле активируется. Оно немедленно отправляет команду соответствующим выключателям, инструктируя их разомкнуть контакты. Быстро изолируя поврежденный участок системы, механизм дифференциальной защиты эффективно предотвращает дальнейшее повреждение оборудования и обеспечивает стабильность всей электрической системы. Этот быстрый ответ помогает минимизировать время простоя и возможные опасности, обеспечивая целостность энергосистемы.
