Pangangalaga ng Pagkakaiba ng Isang Generator

Pangangalaga sa Diperensyal ng Generator

Ang pangangalaga sa diperensyal para sa generator ay pangunahing nagpapaligpit sa mga stator winding laban sa mga earth fault at phase-to-phase faults. Ang mga pagkakamali sa stator winding ay nagtataglay ng malaking banta, na may kakayahan na magdulot ng matinding pinsala sa generator. Upang maprotektahan ang mga stator winding, ginagamit ang isang sistema ng pangangalaga sa diperensyal upang linisin ang mga pagkakamali sa pinakamaikling oras na posible, na siyang nagpapaliit ng saklaw ng pinsala.

Sistema ng Merz-Prize Circulating Current

Sa sistemang ito ng pangangalaga, ikinalilinang ang mga kuryente sa dalawang dulo ng pinoprotektahan na seksyon. Sa normal na operasyon, ang magnitud ng mga kuryente sa secondary windings ng mga current transformers ay pantay. Gayunpaman, kapag nangyari ang isang pagkakamali, ang isang short-circuit current ang lumilipad sa sistema, na nagdudulot ng pagkakaiba ng magnitud ng kuryente. Ang pagkakaiba ng kuryente sa ilalim ng kondisyon ng pagkakamali ay inililipad sa operating coil ng relay.

Kapag ang kuryente ay lumampas sa nakatakdang threshold, ang relay ay isinasara ang mga contact nito, na nagpapatakbo ng circuit breaker upang trip. Ito ay naghihiwalay ng masamang bahagi mula sa iba pang bahagi ng sistema. Ang ganitong uri ng mekanismo ng pangangalaga ay kilala bilang sistema ng Merz-Prize circulating current, na napakahusay sa pagtukoy at pagtugon sa mga earth fault at phase-to-phase faults.

Koneksyon ng Sistema ng Pangangalaga sa Diperensyal

Ang sistema ng pangangalaga sa diperensyal ay nangangailangan ng dalawang katulad na current transformers, na inilalapat sa parehong gilid ng pinoprotektahan na zona. Ang secondary terminals ng mga current transformers ay konektado sa isang star configuration, at ang kanilang end terminals ay naka-link sa pamamagitan ng pilot wires. Samantala, ang relay coils ay konektado sa isang delta configuration. Ang neutral points ng mga current transformers at ng relay ay pagkatapos ay konektado sa isang common terminal. Ang espesipikong wiring arrangement na ito ay naglalayong tiyakin ang tumpak na pagtukoy ng pagkakaiba ng kuryente at nagbibigay-daan sa mabilis na paghihiwalay ng pagkakamali.

Ang relay ay konektado sa mga equipotential points ng tatlong pilot wires upang tiyakin na bawat current transformer ay may pantay na burden. Dahil ang midpoint ng bawat pilot wire ang kumakatawan sa equipotential point nito, ang relay ay mastrategiko na naka-posisyon sa midpoint ng mga wire na ito.

Para sa sistema ng pangangalaga sa diperensyal na makapagtamo ng optimal na pagganap, mahalagang ilagay ang relay coils malapit sa mga current transformers malapit sa main circuit. Ito ay maaaring makamit sa pamamagitan ng paglagay ng mga balancing resistors sa serye sa mga pilot wires, na nagpapalapit ng mga equipotential points sa main circuit breaker.

Prinsipyong Paggana ng Sistema ng Pangangalaga sa Diperensyal

Isauppose na may nangyaring insulasyon breakdown sa R phase ng network, na nag-trigger ng pagkakamali. Bilang resulta, ang mga kuryente sa secondaries ng mga current transformers ay naging imbalanced. Ang imbalance na ito ay nag-generate ng differential currents na lumilipad sa relay coil. Bilang resulta, ang relay ay nagsimula at nag-issue ng tripping command sa circuit breaker, na naghihiwalay ng masamang bahagi mula sa iba pang bahagi ng sistema.

Gayunpaman, ang sistemang ito ng pangangalaga ay may malaking limitasyon: ito ay napakasensitibo sa magnetizing inrush current ng transformer. Ang inrush current ay maaaring magsanhi ng maling paggana ng relay. Upang tugunan ang isyu na ito, ginagamit ang isang biased differential relay. Ang uri ng relay na ito ay pumapayag sa isang tiyak na antas ng hindi pantay na kuryente na lumipad sa coil nito nang walang pag-trigger ng hindi kinakailangang operasyon.

Upang lalo pang mabawasan ang epekto ng magnetizing inrush current, isinasama ang isang restraining coil sa disenyo. Ang restraining coil ay mabisa na nagsasabog ng impluwensiya ng inrush current, na nagbibigay-daan sa relay na hindi maaapektuhan ng maling tripping dahil sa magnetizing inrush. Ang mga relay na may ganitong konfigurasyon ay kilala bilang biased differential relays.

Scenario ng Pagkakamali at Paggana ng Relay

Kapag may nangyaring pagkakamali sa anumang dalawang phase, halimbawa, sa pagitan ng phases Y at B, ang isang short-circuit current ay lumilipad sa dalawang phase na ito. Ang pagkakamali na ito ay nagbabago ng balanse ng mga kuryente na lumilipad sa mga current transformers (CTs). Bilang resulta, ang isang differential current ay lumilipad sa operating coil ng relay, na nagpapatakbuhay ng relay at binubuksan ang mga contact nito, na naghihiwalay ng masamang bahagi mula sa electrical system.

Mga Isyu sa Sistema ng Pangangalaga sa Diperensyal

Sa isang sistema ng pangangalaga sa diperensyal, karaniwang ginagamit ang isang neutral resistance wire upang mabawasan ang masamang epekto ng earth fault currents. Gayunpaman, kapag nangyari ang isang earth fault malapit sa neutral point, ang isang maliit na electromotive force (emf) ay nag-generate ng isang relatibong maliit na short-circuit current na lumilipad sa neutral. Ang resistance ng neutral grounding ay lalo pang nagsasabog ng kuryenteng ito. Bilang resulta, ang isang minimal na kuryente lamang ang umabot sa relay. Dahil ang maliit na kuryenteng ito ay hindi sapat upang patakbuhayin ang coil ng relay, ang pagkakamali ay maaaring hindi matukoy, na maaaring magsanhi ng pinsala sa generator.

Binagong Sistemang Pamangalaga sa Diperensyal

Upang tugunan ang nabanggit na problema, isang binagong sistema ng pangangalaga sa diperensyal ang naimbento. Ang binagong sistema na ito ay may dalawang hiwalay na elemento: isa para sa pagprotekta laban sa phase faults at isa pa para sa pagprotekta laban sa earth faults.

Ang mga elemento ng phase-fault protection ay konektado sa isang star configuration kasama ang isang resistor. Samantala, ang earth-fault relay ay naka-posisyon sa pagitan ng star-connected phase elements at ang neutral point. Partikular, ang dalawang phase-fault elements, kasama ang isang balancing resistor, ay konektado sa isang star pattern, at ang earth-fault relay ay pagkatapos ay konektado sa pagitan ng star connection at ang neutral pilot wire. Ang konfigurasyong ito ay nagpapahusay ng kakayahan ng sistema na tumpak na tukuyin at tumugon sa parehong phase at earth faults, na nagpapahusay ng kabuuang reliabilidad ng sistema ng pangangalaga sa diperensyal.

Ang star-connected circuit ay nagpapakita ng symmetry, na naglalayong tiyakin na ang anumang balanced overflow current na nanggaling sa current-circulating point ay hindi lumilipad sa earth-fault relay. Bilang resulta, sa loob ng sistema na ito, ang sensitibong earth-fault relay ay maaaring gumana nang may mataas na antas ng stability, na tiyak na natutukoy ang earth faults nang hindi maaapektuhan ng normal na balanced current fluctuations.