Proteksyon sa Diferensya sa usa ka Generator

Proteksyon sa Diperensya sa Generator

Ang proteksyon sa diperensya para sa generator unang-una nga nagprotekta sa stator windings labi na kontra sa earth faults ug phase-to-phase faults. Ang mga fault sa stator winding adunay potensyal nga makapahimulos ngadto sa generator. Aron maprotektahan ang stator windings, gigamit ang sistema sa diperensyal nga proteksyon aron malikayan ang mga fault sa pinakas maong oras, bisan pa mabawasan ang kadaghanon sa pinsala.

Sistema sa Merz-Prize Circulating Current

Sa kahugpon sa proteksyon, gikompara ang mga current sa duha ka dako sa protektado nga bahin. Sa normal nga operasyon, parehas ang magnitud sa mga current sa secondary windings sa mga current transformers. Subalit kon magkakulobog ang fault, ang short-circuit current mogulo sa sistema, kasagaran nagdudula ang magnitud sa mga current. Ang pagka-usab sa current sa panahon sa fault ginadala sa operating coil sa relay.

Kon ang current gibabaw sa naset nga threshold, ang relay magsarado sa iyang mga contacts, naghuhumdom sa circuit breaker nga mobati. Kini nga aksyon nag-isolate sa faulty nga bahin gikan sa uban pang bahin sa sistema. Ang kahugpon sa proteksyon kini gitawag og sistema sa Merz-Prize circulating current, nga efektibo sa pagtukod ug pagresponde sa earth faults ug phase-to-phase faults.

Koneksyon sa Sistema sa Diperensyal nga Proteksyon

Ang sistema sa diperensyal nga proteksyon nagkinahanglan og duha ka identikal nga current transformers, nga gisulod sa duha ka dako sa protektado nga zona. Ang secondary terminals sa mga current transformers gipangutana sa star configuration, ug ang ilang end terminals gilink pinaagi sa pilot wires. Samantalang, ang relay coils gipangutana sa delta configuration. Ang neutral points sa mga current transformers ug sa relay pagkatapos gipangutana sa common terminal. Kini nga espesipikong wiring arrangement sigurado sa accurate nga deteksiyon sa imbalance sa current ug nag-enable sa prompt nga isolation sa fault.

Ang relay gipangutana sa equipotential points sa tatlo ka pilot wires aron masiguro nga parehas ang burden sa bawat current transformer. Kon ang midpoint sa bawat pilot wire representa ang iyang equipotential point, ang relay strategic nga gisulod sa midpoint sa mga wires.

Arong optimal nga funcionar ang sistema sa diperensyal nga proteksyon, importante nga mapalapit ang relay coils sa current transformers near sa main circuit. Kini mahimo pinaagi sa pagbutang og balancing resistors sa series sa pilot wires, effectively shifting ang equipotential points closer sa main circuit breaker.

Prinsipyong Paggamit sa Sistema sa Diperensyal nga Proteksyon

Suppose nga an insulation breakdown mogulo sa R phase sa network, nagtrigger og fault. Isip resulta, ang currents sa secondaries sa mga current transformers nagaubos sa balance. Kini nga imbalance giproduce og differential currents nga mogulo sa relay coil. Bisan na, ang relay moactivate ug nagissue og tripping command sa circuit breaker, isolating ang faulty nga bahin gikan sa uban pang bahin sa sistema.

Subalit, ang sistema sa proteksyon kini adunay significant limitation: dako kaayo ang sensitivity sa magnetizing inrush current sa transformer. Ang inrush current makapahimulos sa relay nga magmalfunction. Aron matambong kini nga problema, gigamit ang biased differential relay. Kini nga tipo sa relay permita ang certain level sa unbalanced current nga mogulo sa iyang coil walay unnecessary operation.

Arong mas daghan pa ang impact sa magnetizing inrush current, giincorporate ang restraining coil sa design. Ang restraining coil effective nga nagreduce sa influence sa inrush current, making ang relay immune sa false tripping gikan sa magnetizing inrush. Ang relays equipped niining configuration gitawag og biased differential relays.

Fault Scenario ug Operasyon sa Relay

Kon magkakulobog ang fault tali sa duha ka phases, halimbawa, tali sa phases Y ug B, ang short-circuit current mogulo sa duha ka phases. Kini nga fault nagdisrupt sa balance sa currents nga mogulo sa current transformers (CTs). Bisan na, ang differential current mogulo sa operating coil sa relay, causing ang relay nga mobati ug open sa iyang contacts, thereby isolating ang faulty nga bahin gikan sa electrical system.

Isyu sa Sistema sa Diperensyal nga Proteksyon

Sa sistema sa diperensyal nga proteksyon, kasagaran gigamit ang neutral resistance wire aron mitambong ang adverse effects sa earth fault currents. Subalit kon magkakulobog ang earth fault close sa neutral point, ang small electromotive force (emf) giproduce og relatively small short-circuit current nga mogulo sa neutral. Ang resistance sa neutral grounding mas daghan pa ang pagreduce sa current. Bisan na, ang minimal nga current lang ang moadto sa relay. Kon insufficent ang small current aron activate ang relay coil, ang fault makapahimulos nga undetected, potentially leading sa damage sa generator.

Modified Differential Protection System Scheme

Aron matambong ang nabanggit nga problema, isip improved ang sistema sa diperensyal nga proteksyon scheme. Kini nga modified scheme incorporate duha ka distinct elements: usa designed aron maprotektahan ang phase faults ug ang uban aron maprotektahan ang earth faults.

Ang phase-fault protection elements gipangutana sa star configuration sama sa resistor. Samantalang, ang earth-fault relay gisulod tali sa star-connected phase elements ug ang neutral point. Specifically, ang duha ka phase-fault elements, sama sa balancing resistor, gipangutana sa star pattern, ug ang earth-fault relay pagkatapos gisulod tali sa star connection ug ang neutral pilot wire. Kini nga configuration enhance ang sistema's ability sa accurate nga deteksiyon ug pagresponde sa both phase ug earth faults, improving ang overall reliability sa sistema sa diperensyal nga proteksyon.

Ang star-connected circuit exhibits symmetry, ensuring nga wala mosulod ang balanced overflow current gikan sa current-circulating point sa earth-fault relay. Bisan na, sa sistema, ang sensitive earth-fault relay can operate sa high level sa stability, reliably detecting ang earth faults without being triggered sa normal balanced current fluctuations.