Pangangalaga sa Feeder

Proteksyon ng Feeder

Pangalanan

Ang proteksyon ng feeder ay tumutukoy sa pagprotekta ng mga electrical feeders laban sa mga fault upang matiyak ang walang pagkaka-interrupt na suplay ng kuryente sa grid. Ang mga feeder ay nagpapadala ng enerhiyang elektriko mula sa mga substation hanggang sa load end. Dahil sa kanilang mahalagang papel sa network ng power distribution, ang pagprotekta ng mga feeder mula sa iba't ibang uri ng fault ay napakahalaga. Ang pangunahing mga pangangailangan para sa proteksyon ng feeder ay sumusunod:

• Selektibong Tripping: Sa panahon ng short-circuit event, ang circuit breaker na pinakamalapit sa fault lamang ang dapat buksan, habang ang lahat ng ibang circuit breakers ay mananatiling sarado. Ito ay minimizes ang epekto sa suplay ng kuryente at binabawasan ang saklaw ng mga interruption.

• Backup Protection: Kung ang circuit breaker na pinakamalapit sa fault ay hindi magbubukas, ang mga adjacent na circuit breakers ay dapat gumana bilang backup protection upang i-isolate ang section na may fault. Ang redundansiya na ito ay matitiyak ang reliabilidad ng buong sistema.

• Optimal na Response ng Relay: Ang oras ng pag-operate ng mga protection relays ay dapat ma-minimize upang mapanatili ang estabilidad ng sistema habang iniiwasan ang hindi kinakailangang tripping ng mga healthy circuits. Mahalaga ang balanse na ito para sa epektibong pag-handle ng fault.

Time-Graded Protection

Ang time-graded protection ay isang scheme na kasama ang pag-set ng operating times ng mga relays nang sequential. Ang approach na ito ay matitiyak na kapag may fault, ang pinakamaliit na bahagi ng electrical system lamang ang i-isolate, kaya nababawasan ang disruption sa buong suplay ng kuryente. Ang praktikal na aplikasyon ng time-graded protection ay inilarawan sa ibaba.

Proteksyon ng Radial Feeders

Ang radial power system ay kilala sa unidirectional na flow ng kuryente, mula sa generator o supply source patungo sa load end. Gayunpaman, ang sistema na ito ay may malaking hadlang: kapag may fault, mahirap panatilihin ang continuity ng suplay ng kuryente sa load end.

Sa isang radial system kung saan ang mga feeder ay konektado nang series, tulad ng ipinapakita sa larawan, ang layunin ay i-isolate ang pinakamaliit na bahagi ng sistema kapag may fault. Ang time-graded protection ay epektibong natatamo ang layuning ito. Ang over-current protection system ay nakonfigure nang ang mas malayo ang relay mula sa generating station, mas maikli ang oras ng operasyon nito. Ang hierarchical na time-setting mechanism na ito ay matitiyak na ang mga fault ay malilinis sa pinakamalapit sa pinagmulan ng problema, kaya nababawasan ang epekto sa iba pang bahagi ng sistema.

Kapag may fault sa SS4, ang relay OC5 ang dapat unang gumana, hindi ang anumang ibang relay. Ito ay nangangahulugan na ang oras ng operasyon ng relay OC4 ay dapat mas maikli kaysa sa relay OC3, at ganyan din. Ito ay malinaw na nagpapakita ng kahalagahan ng tamang time-grading para sa mga relay na ito. Ang minimum na interval ng oras sa pagitan ng dalawang adjacent na circuit breakers ay depende sa sum ng kanilang sariling clearance times at isang maliit na safety margin.

Para sa karaniwang ginagamit na mga circuit breakers, ang minimum na discriminating time sa pagitan ng mga breaker sa adjustment ay humigit-kumulang 0.4 segundo. Ang mga setting ng oras para sa mga relays OC1, OC2, OC3, OC4, at OC5 ay naka-set na 0.2 segundo, 1.5 segundo, 1.5 segundo, 1.0 segundo, 0.5 segundo, at instantaneous naman. Kasama pa sa time-grading system, mahalaga na ang oras ng operasyon para sa mga severe faults ay ma-minimize. Ito ay maaaring maisakatuparan sa pamamagitan ng pagkonekta ng time-limiting fuses nang parallel sa trip coils.

Proteksyon ng Parallel Feeders

Ang parallel feeder connections ay pangunahing ginagamit upang matiyak ang continuous na suplay ng kuryente at distribusyon ng load. Kapag may fault sa isang protected feeder, ang protective device ay mag-identify at i-isolate ang faulty feeder, na nagbibigay-daan sa natitirang mga feeder na agad na tanggapin ang increased load.

Isa sa pinakamadaling at epektibong paraan ng proteksyon para sa mga relays sa parallel feeder systems ay ang paggamit ng time-graded overload relays na may inverse time characteristics sa sending end, kasama ang instantaneous reverse-power o directional relays sa receiving end, tulad ng ipinapakita sa larawan sa ibaba. Ang configuration na ito ay nagbibigay-daan sa mabilis at tumpak na pag-detect at pag-i-isolate ng fault, na nagpapataas ng overall reliability at stability ng parallel feeder system.

Kapag may severe fault F sa anumang isa sa mga linya, ang kuryente ay pumapasok sa fault mula sa parehong sending at receiving ends ng linya. Bilang resulta, ang direksyon ng flow ng kuryente sa pamamagitan ng relay sa point D ay magbabago, kaya ang relay ay bubuksan.

Ang excessive na kuryente ay pagkatapos ay ililito sa point B hanggang sa ang overload relay ay gumana at trip ang circuit breaker. Ang aksyon na ito ay ganap na i-isolate ang faulty feeder, na nagbibigay-daan sa patuloy na suplay ng kuryente sa pamamagitan ng healthy feeder. Gayunpaman, ang paraan na ito ay epektibo lamang kapag sapat na severe ang fault upang baguhin ang flow ng kuryente sa D. Kaya, ang differential protection ay idinagdag sa overload protection sa parehong dulo ng linya upang palakasin ang reliabilidad ng sistema ng proteksyon.

Proteksyon ng Ring Main System

Ang ring main system ay isang interconnection network na nag-uugnay sa isang serye ng power stations sa pamamagitan ng maraming ruta. Sa sistema na ito, ang direksyon ng flow ng kuryente ay maaaring ayusin kung kinakailangan, lalo na kapag ginagamit ang mga interconnections.

Ang basic schematic ng sistema na ito ay ipinapakita sa larawan sa ibaba, kung saan ang G ay kumakatawan sa generating station, at ang A, B, C, at D ay nagpapahayag ng mga substation. Sa generating station, ang kuryente ay pumapasok sa isang direksyon lamang, kaya hindi kailangan ang mga time-lag overload relays. Ang mga time-graded overload relays ay nai-install sa dulo ng mga substation. Ang mga relay na ito ay gagana lamang kapag may overload current na pumapasok mula sa mga substation na pinoprotektahan nila, na matitiyak ang selective fault isolation at panatilihin ang estabilidad ng ring main system.

Kapag naglalakad sa ring sa direksyon ng GABCD, ang mga relay sa far side ng bawat station ay nakonfigure nang may progressively decreasing time lags. Sa generating station, ang time lag ay naka-set sa 2 segundo; sa mga station A, B, at C, ang settings ay 1.5 segundo, 1.0 segundo, at 0.5 segundo naman, habang ang relay sa susunod na relevant point ay gumagana instantaneously. Parehong, kapag naglalakad sa kabaligtarang direksyon ng ring, ang mga relay sa outgoing sides ay naka-set ayon sa corresponding time-lag pattern.

Kapag may fault sa point F, ang kuryente ay pumapasok sa fault sa pamamagitan ng dalawang distinct na ruta: ABF at DCF. Ang mga relay na nai-trigger ay ang mga nasa pagitan ng substation B at fault point F, at ang mga nasa pagitan ng substation C at fault point F. Ang configuration na ito ay matitiyak na ang fault sa anumang section ng ring main system ay magdudulot lamang ng operation ng relevant relays sa specific na section. Bilang resulta, ang hindi naapektuhan na mga bahagi ng sistema ay maaari pa ring patuloy na gumana nang walang interruption, na nagpapanatili ng integrity at reliabilidad ng buong network ng power distribution.