Voederbeskerming

Voederbeskerming

Definisie

Voederbeskerming verwys na die beskerming van elektriese voeders teen foute om 'n ononderbroke kragvoorsiening van die netwerk te verseker. Voeders vervoer elektriese energie van onderstasies na die laad-einde. Gegewe hul belangrike rol in die kragverspreidingsnetwerk, is die beskerming van voeders teen verskeie tipes foute van uiterste belang. Die primêre vereistes vir voederbeskerming is as volg:

• Selektiewe Uitslaan: Tydens 'n kortsluiting moet slegs die naaste skakelaar tot die fout oopgaan, terwyl alle ander skakelaars toe bly. Dit minimaliseer die impak op die kragvoorsiening en verminder die omvang van afbreekings.

• Reservebeskerming: Indien die skakelaar naaste tot die fout nie oopgaan nie, moet aangrensende skakelaars as reservebeskerming funksioneer om die foutige gedeelte te isoleer. Hierdie redundansie verseker die betroubaarheid van die algehele stelsel.

• Optimale Relaasreaksie: Die bedryfstyd van beskermrelae moet geminimaliseer word om die stabiliteit van die stelsel te handhaaf terwyl onnodige uitslaan van gesonde lusse verhoed word. Hierdie balans is essensieel vir doeltreffende foutbehandeling.

Tyd-Gestapeld Beskerming

Tyd-gestapeld beskerming is 'n skema wat die bedryfstye van relae in 'n sekwensiële manier instel. Hierdie benadering verseker dat wanneer 'n fout voorkom, slegs die kleinste moontlike gedeelte van die elektriese stelsel geïsoleer word, daardie die algemene kragvoorsiening minimaal gestoor word. Die praktiese toepassings van tyd-gestapeld beskerming word hieronder beskryf.

Beskerming van Radiale Voeders

'n Radiale kragstelsel word gekenmerk deur unidireksionele kragvloei, wat van die generator of voorsieningsbronne na die laad-einde beweeg. Hierdie stelsel het egter 'n beduidende nadeel: indien 'n fout voorkom, word dit uitdagend om die kontinuïteit van die kragvoorsiening by die laad-einde te handhaaf.

In 'n radiale stelsel waar meerdere voeders in reeks verbonden is, soos in die figuur geïllustreer, is die doel om slegs die kleinste moontlike gedeelte van die stelsel te isoleer wanneer 'n fout voorkom. Tyd-gestapeld beskerming bereik hierdie doel effektief. Die oor-stroom beskermstelsel word geconfigureer sodat hoe verder 'n relaas van die generasiestasie geleë is, hoe korter sy bedryfstyd is. Hierdie hiërargiese tyd-instelling-meganisme verseker dat foute so dicht as moontlik by die bron van die probleem geklaar word, wat die impak op die res van die stelsel verminder.

Wanneer 'n fout op SS4 voorkom, moet relaas OC5 die eerste wees om te funksioneer, eerder as enige ander relaas. Dit beteken dat die bedryfstyd van relaas OC4 korter moet wees as dié van relaas OC3, en so voort. Dit demonstreer duidelik die noodsaaklikheid van gepaste tyd-gestapeling vir hierdie relae. Die minimum tydinterval tussen twee aangrensende skakelaars word bepaal deur die som van hul eie skakeltye en 'n klein veiligheidsmarge.

Vir algemeen gebruikte skakelaars is die minimum diskriminerende tyd tussen skakelaars tydens aanpassing ongeveer 0.4 sekondes. Die tydinstellings vir relae OC1, OC2, OC3, OC4, en OC5 is ingestel as 0.2 sekondes, 1.5 sekondes, 1.5 sekondes, 1.0 sekondes, 0.5 sekondes, en onmiddellik onderskeidelik. Behalwe die tyd-gestapeld stelsel, is dit krities dat die bedryfstyd vir swaar foute geminimaliseer word. Dit kan bereik word deur tyd-beperkde veilighede parallel met die trip-kolletjies te verbind.

Beskerming van Parallelle Voeders

Parallelle voederverbindinge word hoofsaaklik gebruik om 'n ononderbroke kragvoorsiening te verseker en die belasting te verdeel. Wanneer 'n fout in 'n beskermde voeder voorkom, sal die beskermtoestel die foutige voeder identifiseer en isoleer, waarmee die oorblywende voeders onmiddellik die verhoogde belasting oorneem.

Een van die eenvoudigste en mees effektiewe beskermmetodes vir relae in parallelle voederstelsels behels die gebruik van tyd-gestapeld oorlastrelae met inverse tydeienskappe aan die send-einde, gekombineer met onmiddellike omgekeerde krag of rigtingrelae aan die ontvang-einde, soos in die figuur hieronder geïllustreer. Hierdie konfigurasie maak snelle en akkurate foutdeteksie en -isolering moontlik, wat die algehele betroubaarheid en stabiliteit van die parallelle voederstelsel verhoog.

Wanneer 'n swaar fout F op enige een van die lyne voorkom, sal krag in die fout vloei van beide die send- en ontvang-eindes van die lyn. As gevolg daarvan sal die rigting van kragvloei deur die relaas by punt D omkeer, wat die relaas laat oopgaan.

Die oormaatlike stroom sal dan by punt B beperk bly totdat sy oorlastrelaas aktiveer en die skakelaar laat oopgaan. Hierdie aksie isoleer die foutige voeder volledig, wat die kragvoorsiening deur die gesonde voeder kan voortset. Hierdie metode is egter slegs effektief wanneer die fout swaar genoeg is om die kragvloei by D om te keer. Daarom word differensiaalbeskerming bygevoeg naast oorlastbeskerming aan beide ende van die lyn om die betroubaarheid van die beskermstelsel te verhoog.

Beskerming van Ring Hoofstelsel

Die ring hoofstelsel is 'n interverbindingsnetwerk wat 'n reeks kragstasies via verskeie roetes verbind. In hierdie stelsel kan die rigting van kragvloei soos nodig aangepas word, veral wanneer interverbindings gebruik word.

Die basiese skematika van so 'n stelsel is in die figuur hieronder geïllustreer, waar G die generasiestasie voorstel, en A, B, C, en D substasies aandui. By die generasiestasie vloei krag in 'n enkele rigting, dus is tyd-vertragings oorlastrelae nie nodig nie. Tyd-gestapeld oorlastrelae word aan die endes van die substasies geïnstalleer. Hierdie relae sal slegs uitslaan wanneer 'n oorlaststroom weg van die substasies wat hulle beskerm, vloei, wat selektiewe foutisolering verseker en die stabiliteit van die ring hoofstelsel handhaaf.

Wanneer die ring in die rigting van GABCD deurgegaan word, word die relae aan die verste kant van elke stasie met progressiewe afname in tyd-vertragings geconfigureer. By die generasiestasie is die tyd-vertraging ingestel op 2 sekondes; by stasies A, B, en C is die instellings 1.5 sekondes, 1.0 sekondes, en 0.5 sekondes onderskeidelik, terwyl die relaas by die volgende relevante punt onmiddellik funksioneer. Op dieselfde wyse, wanneer rondom die ring in die teenoorgestelde rigting beweeg word, word die relae aan die uitgaande kante volgens 'n ooreenstemmende tyd-vertragingspatroon ingestel.

Indien 'n fout by punt F voorkom, vloei krag in die fout via twee verskillende padte: ABF en DCF. Die relae wat getrig word, is dié wat tussen substasie B en die foutpunt F, sowel as tussen substasie C en die foutpunt F geleë is. Hierdie konfigurasie verseker dat 'n fout op enige gegewe gedeelte van die ring hoofstelsel slegs die relevante relae op daardie spesifieke gedeelte laat funksioneer. Gevolglik kan die onbeïnvloede dele van die stelsel sonder onderbreking voortgaan, wat die integriteit en betroubaarheid van die algehele kragverspreidingsnetwerk handhaaf.