Protezzjoni Differenzjali ta' Ġeneratur

Protezzjoni Differenzjali tal-Ġeneratur

Il-protezzjoni differenzjali għal ġeneratur primarji tisimma l-windings tal-stator minn erġa tal-faults tal-terra u faults ta' faz - ta' faz. Il-faults tal-windings tal-stator jippreżentaw mina kbira, kapabili ta' infilu danni severi fil-ġeneratur. Biex isimgħu l-windings tal-stator, tiżviluppa sistema ta' protezzjoni differenzjali biex tinfetaħ il-faults f'daqqa waħda possibbli, bil-mod li tkun minima s-sitwa tad-danni.

Sistema Merz-Prize ta' Kurrenti Serċolanti

F'din isschema ta' protezzjoni, jiġi maqsuma l-kurrenti fil-punti żewġa tal-sezzjoni protetta. Fid-dħul normali, l-magnitudo tal-kurrenti fil-windings sekondari tal-trasformazzjonijiet tal-kurrenti huma ugwal. Imma meta jiġi fault, kurrent tal-short-circuit jiġi permezz is-sistema, li jgħmel l-magnitudi tal-kurrenti jiġu differenti. Id-differenza tal-kurrent taħt kondizzjonijiet ta' fault tintwassa permezz tal-coil operattiv tal-relay.

Waqt li l-kurrent supera s-sogħġġa predefinita, il-relay jikkompla s-koħluri, b'triġger tal-circuit breaker biex jkun trippa. Din l-aċċjoni tisolja s-sezzjoni defekta mill-baqqie tas-sistema. Din is-sistema ta' protezzjoni hija magħrufa bħala sistema Merz-Prize ta' kurrenti serċolanti, li tresulta fi effettivament id-detuzzjoni u r-risposta għal faults tal-terra u faults ta' faz - ta' faz.

Konezzjoni tas-Sistema ta' Protezzjoni Differenzjali

Is-sistema ta' protezzjoni differenzjali timxi bis-sahħa billi treqisiti trasformazzjonijiet tal-kurrenti żewġa identiċi, installati fuq as-silġa tal-zona protetta. It-terminals sekondari ta' dawn it-trasformazzjonijiet tal-kurrenti jiġu kkonektati f'konfigurazzjoni tal-star, u l-end terminals huma mikkonektati permezz tal-pilot wires. Nnostant din, il-coils tal-relays jiġu kkonektati f'konfigurazzjoni tal-delta. Il-punti neutrali tal-trasformazzjonijiet tal-kurrenti u tar-relay jiġu mikkonektati ma' terminal komuni. Din is-spetifik konfigurazzjoni tal-konezzjoni tassigura l-detuzzjoni akkura tal-imballanza tal-kurrenti u tpermetti l-isolazzjoni prompta tal-faults.

Il-relay jiġi kkonektat permezz il-punti equipotential tat-tlisien pilot tre per essikuraw li kull trasformazzjoni tal-kurrenti tħamla bħalha. Minħabba li l-puntu neutrali ta' kwalunkwe tlisen pilot jirrapreżenta l-puntu equipotential tagħha, il-relay jiġi posizjonat fil-puntu neutrali ta' dawn it-tlisien.

Biex is-sistema ta' protezzjoni differenzjali tifdali optimalment, huwa importanti li l-coils tal-relay jiġu meħtieġa qrib it-trasformazzjonijiet tal-kurrenti qrib il-kurru magħor. Dan tista' jiġi ottenut permezz ta' inseriment ta' resistors ta' bilanċ tal-serje mal-tlisien pilot, li jagħmel l-punti equipotential iċċavdgħu qrib il-circuit breaker prinċipali.

Prinċipju ta' Lavoru tas-Sistema ta' Protezzjoni Differenzjali

Supponi li jiġi breakdown tal-insulation fuq il-faz R tal-netwerk, b'triġger ta' fault. B'rappurt għal dan, l-kurrenti fis-secondaries tal-trasformazzjonijiet tal-kurrenti jiġu imballanzati. Din l-imballanza tġeniera kurrenti differenzjali li jimxor permezz tal-coil tal-relay. Bil-konsegwenza, il-relay jattiva u jiffornixxi ordu ta' tripping lil circuit breaker, isoland is-sezzjoni defekta mill-baqqie tas-sistema.

Imma, din is-sistema ta' protezzjoni għandha limitazzjoni significanti: hi mhux sensitiva għal kurrenti tal-inrush tal-magnetizing tal-transformer. Il-kurrent tal-inrush jistgħu jiġu cauzati tal-relay jerragħel. Biex jaffrontaw din l-issu, jiġi impiegat relay differenzjali biased. Dan it-tip ta' relay jpermitt livell ta' kurrent imballanzat li jimxor permezz tal-coil b'sens għalx triggjar operazzjon mhux neċessarja.

Biex nniġisflu l-impatt tal-kurrent tal-inrush tal-magnetizing, jiġi inkorporat coil ta' restringiment fit-tiswil. Il-coil ta' restringiment jeffekkjentament jżall influenz tal-kurrent tal-inrush, jiġi immuni mis-sens għal tripping falsa minn inrush tal-magnetizing. Relays ikkonezzati b'din il-konfigurazzjoni huma magħrufa bħala relays differenzjali biased.

Skenario tal-Fault u Operazzjoni tal-Relay

Meta jiġi fault bejn Żewġ phases, pereżempju, bejn il-phases Y u B, kurrent tal-short-circuit se jimxor permezz ta' dawn Żewġ phases. Din il-fault tinterrompi l-balanza tal-kurrenti li jimxor permezz it-trasformazzjonijiet tal-kurrenti (CTs). Bil-konsegwenza, kurrent differenzjali jimxor permezz tal-coil operattiv tal-relay, li jcausaw il-relay jitrippa u jfetħa s-koħluri, bl-mod li jisolja is-sezzjoni defekta mil-sistema elettrika.

Problemi mas-Sistema ta' Protezzjoni Differenzjali

Fis-sistema ta' protezzjoni differenzjali, solitament jiġi impiegat wire ta' reżistanza neutrali biex jniġisflu l-effetti negativi tal-kurrenti tal-fault tal-terra. Imma, meta jiġi fault tal-terra qrib il-puntu neutrali, emf żghir jgħeniera kurrent tal-short-circuit relativament żghir li jimxor permezz il-neutral. Ir-reżistanza tal-grounding neutrali tniġisfluhom aktar dan il-kurrent. Bil-konsegwenza, biss kurrent minimali jirriċievi l-relay. Minħabba li dan il-kurrent żghir mhux sufficjenti biex attiva l-coil tal-relay, il-fault jistgħu jiġu mhux detejtati, potenzjalment jiġi dani għal-ġeneratur.

Skejjel Modifikata tas-Sistema ta' Protezzjoni Differenzjali

Biex jaffrontaw il-problemi menzjonati hawn fuq, ġiet sviluppata skejjel modifikata tas-sistema ta' protezzjoni differenzjali. Din is-skejjel modifikata tinkludi Żewġ elementi distinti: wieda disignat biex isimgħa minn faults ta' faz u l-ieħor biex isimgħa minn faults tal-terra.

L-elementi ta' protezzjoni ta' faz huma kkonektati f'konfigurazzjoni star permezz resistor. Nnostant din, il-relay tal-fault tal-terra huwa pożizjonat bejn l-elementi ta' faz star-connected u l-puntu neutrali. Speċifikament, Żewġ elementi ta' fault ta' faz, insieme mal-resistor ta' bilanċ, huma kkonektati f'konfigurazzjoni star, u l-relay tal-fault tal-terra jikkonezza bejn il-konnessjoni star u l-wire pilot neutrali. Din il-konfigurazzjoni tġeniera l-abilità tal-sistema li tiddeteggi u tirrispondi akkuratament għal faults ta' faz u faults tal-terra, tħallat l-affidabilità ollija tas-sistema ta' protezzjoni differenzjali.

Il-kurru star-connected jippreżenta simmetrija, assigurand li l-kurrenti overflow bilanċati li jmirgħu mill-puntu ta' kurrenti serċolanti ma jipproċedixxu permezz il-relay tal-fault tal-terra. Bil-konsegwenza, f'din is-sistema, il-relay tal-fault tal-terra sensitiv jistgħu jopera b'livell ta' stabilità għoli, tiddetegga fidamente l-faults tal-terra mingħajr ma jkun triġġerat minn varjazzjonijiet normali tal-kurrenti bilanċati.