Yüksək sətirdəki xəbərlərin qorunması – Səhvlər və qoruma cihazları

Оптоволокондаги кенгаштик хатолар

Оптоволокондаги кенгаштик хатоларнинг энг кўп куриладиган сабаблари:

• Ташки таасирлар: Самолет ва авозсиз транспорт вақиларининг линияларга ва қолдирадиган тузилмаларга берган зиян.

• Жанворлар томонидан жамгартиш: Жанворлар электр тармоқларига ўзлашувчи ёки коротка юлиш учинчаликларни яратиш.

• Изоляторларнинг бозилиши: Изоляторлар назисланганлиги, бундан электр тармоқларидаги хатолар пайда болади.

• Об-ҳаво шартиларига боғлиқ муаммолар: Ёпқич қопиш ва молния урушилари тармоқларга зиян беради.

• Электр феноменлари: Нодаволанган парсиал дисчаржалар (корона) тармоқларнинг тўлиқлигин негизлантириши.

• Изоляторларнинг зияндан олиниши: Пучилиб юборилган ёки бузилган изоляторлар, бундан электр изоляцияси камайади.

• Дарахтларнинг жамгартиши: Дарахтлар тармоқларга жакын растаюп, улар билан урнаш учинчаликлар пайда болади.

• Шамол томонидан берилиш: Кучли шамоллар тармоқларни коңилаштириши, механика зиян ёки коротка юлиш учинчаликларини пайдо этиши.

Мурожаат қилинган мақола: Энергия трансформаторларининг имконияти ва хатолари

Оптоволокондаги кенгаштик хатоларни ҳимоя қилиш учун қурилмалар

• Паст вольтаж (LV) оптоволоконлар: Фузиляр ёки схемалар муҳофаза қилиш учун ишлатилади, бундан паст вольтаж системаларини базавий дарежада ҳимоя қилиш.

• Орта вольтаж (MV) оптоволоконлар: Оверкөрент реле (50, 50N, 51, 51N, 67, 67N) ток трансформаторларига (CT) уланилган. Бу релелар ток течишини мониторинг қилиш ва аномал токларни аниқлагандагида схемаларни чекириш.

Вакт-дарёлантитилган оверкөрент ҳимояси юқори вольтаж (HV) оптоволоконлар учун эффектив эмас. Бунинг сабаби, бир неча мажмул токлар манбалари борлиги. HV оптоволоконлар ҳимоя қилиш схемаларининг негизий талаблари:

• Хатоларни аниқлаш: Электр ҳимоя тизими ҳимоя қилинган линиядаги барча хатоларни тез аниқлаши керак.

• Хатоларни ажратиш: Ушбу линиядаги хатоларни ва яқин линиялар, автобуслар, трансформаторлар ва бошқа уланилган қурилмалардаги хатоларни ажратиш керак.

• Тез хатоларни таклиф этиш: Хатолар 1 секунддан кам вактда таклиф этилиши керак, бундан энергия тизими тик тутмайди.

• Ишончлилик: Ҳимоя тизими ишончли бўлиши керак, бундан ҳар бир қурилма ҳатоларини таклиф этиши керак.

Бу талабларни қонунга гетирISH uchun, quyidagi himoya qurilmalari ko'pincha HV op-tovlokonda ishlatiladi:

• Fazadan fazaga solishtirish va fazadan fazaga solishtirish himoyasi

• Masofa himoyasi

Differensial himoya kichik op-tovloklar uchun ko'pi bilan qo'llaniladi, masofa himoyasi esa uzun op-tovloklar uchun aniqroq. Op-tovloklarning qisqa yoki uzun bo'lishi uning induktivlik, qarshilik va kapatsiyentini solishtirish orqali aniqlanadi. Qarshilik va kapatsiyenti induktivlikka nisbatan noqonuniy bo'lganda, liniya qisqa hisoblanadi. Bu baholash ko'pincha op-tovlokning π-diagrammasi yordamida amalga oshiriladi.

Liniyaning impedansiga, qisqa zanjir sharoitlaridagi fizik jihatdan javob berishiga va liniya zaryad tizimi bo'lgan bir nechta omillar ta'sir etadi. Ular oqim darajasi, elektr chiqindilarni uzatish liniyasining fizik tuzilishi, elektr chiqindilar turini va hajmini, elektr chiqindilar orasidagi masofani o'z ichiga oladi. Qo'shimcha, liniya terminal soni yuk va xato tizimlari talabini hisobga oladi. Paralel liniyalardagi mutalak tashkil etish ham himoya qurilmalarining o'rganishiga ta'sir etadi. Tapped transtormalar yoki reaktiv kompensator qurilmalari, masalan, seriya kondensator banklari yoki shunt reaktorlar, himoya tizimini tanlashga va himoya qurilmalarining sozlamalariga ta'sir etadi. Natijada, op-tovlokning to'liq tahlili himoya rilelari tanlash uchun zarur. Umuman olganda, 80-100 km uzunlikdagi liniya qisqa hisoblanishi mumkin, bu oqim darajasi va tarmoq xususiyatlari asosida farq qilishi mumkin.

Op-tovlokda paydo bo'lgan xatolarning 90% qiymatda qisqa muddatli bo'ladi. Xatolarni quyidagicha kategoriyalarga bo'lish mumkin:

• Faza-Земля: Бир фаза Земляга урнашган хато.

• Faza-faza: Икки фаза орасида пайда бўлган хато.

• Faza-faza-Земля: Фаза-фаза ва фаза-Земля хатоларининг комбинацияси.

• Уч фаза: Уч фаза синфронда пайда бўлган хато.

Бундай хатолар учун, бир полуслик трип керак бўлиши мумкин, бу схемаларни кесиштиришдан сўнг тез кайта ишга тушириш мумкин. Натижада, бир полуслик трип ва авто-куйириш схемалари кесиштириш схемалари билан бирга ишлатилади (адатта 220 кВ ёки ёширин). Схемалар хатолар токини кесиштиришида, тез куйириш муваффақиятли бўлади. Аммо, иш юритилганда, автоматик куйириш қурилмалари иш юритилган линиялар учун куйириш режимини ўчириш керак. Бундай ишларда ишлатиладиган схемалар бу операцияларга мос келиши керак ва доимий трип буюргонигачга кадар полус инконстантлигининг таасирига кўпроқ бўлиши керак.

Фаза-фаза солиситиш ва масофа ҳимояси

Дифференциал ҳимоя Кирихгоф ток закони асосида ишлатилади. Трансмиссия линияси контекстинда, у бир терминалдан кирган токни бир терминалдан чиқкан ток билан солиситиш арқилиги ишлайди. Линия дифференциал релелари трансмиссия линиясининг ҳар икки қирогʻисида линия токи маълумотларини файбер-оптика алоқа канали ёрдамида алмашади. Бу канал коқонда Оптикал Куч Гузоров (OPGW) кабели юритилади, бу кабель оптоволокондаги молния ҳимоя тизими ҳамда унинг структураси ичкида файбер-оптика кабелларни эга булган. Рисунок 1 дифференциал ҳимоя тизими диаграммасини кўрсатади.

Рисунок 1 - Оптоволокон дифференциал ҳимоя диаграммаси
Юқори вольтаж (HV) трансмиссия линиялари ҳимоя тизими, дифференциал ҳимоя принципи асосида ишлатилади ва унда ҳатто юракли линиялар ҳам фаза солиситиш ҳимояси ишлатилади.
Бу тизим линиянинг икки қирогʻисидаги токларнинг фаза бурчамини солиситиш арқилиги ишлайди. Ташки хатолар учун, линияга кирган ток линиядан чиқган ток билан нисбий фаза бурчами бир хил бўлади. Натижада, фаза солиситиш релелари ҳар икки терминалда фаза бурчами айырма йўқлигин кўришади. Шунинг учун, ҳимоя тизими стабил қолади ва трип йўқ. Аксинча, ички хатолар учун, ток икки томондан линияга киради, бундан фаза бурчами айырмаси пайда бўлади ва фаза солиситиш релелари бу айырмани аниқлайди. Аниқланган айырмани топганда, релелар ишга туширишади ва хатони тез кайта ишга туширишади.
Фаза солиситиш ҳимоясида босқич релелар кўп йўлдан маҳимиятли ролни ойнайди. Улар хато шартларини аниқлагандагида фаза солиситиш процессин босқичдан босқич юритишади. Алар дизайни ички ва ташки хатолар учун ишлайди, тўлиқ кузатишни таминлайди.
Фаза солиситиш ҳимоясининг эффектив ишлаб чиқиш учун ишончли алоқа каналини эга булувчи керак. Жадид ишлатиладиганда, Оптикал Гузоров (OPGW) кабеллар ичида интегрирован файбер-оптика кабеллар бу алоқа каналини юритиш учун танланган вариант.
Рисунок 2 уч фаза линияларини ҳимоя қилиш учун ишлатиладиган Мерз Прис вольтаж баланс тизими бир катарли диаграммасини кўрсатади.

Фаза солиситиш ҳимояси ва масофа ҳимояси
Фаза солиситиш ҳимояси
Рисунок 2 - Фаза солиситиш ҳимояси диаграммаси

Фаза солиситиш ҳимоясида, ҳар бир фазада трансмиссия линиясининг икки қирогʻисида идентик ток трансформаторлари (CT) стратегик тарзда орнатилган. Линиянинг икки қирогʻисида ҳар бир CT параси реле билан серияга уланган. Нормал, хатосиз ишларда, бу CTларнинг иккинчи тармагида яратилган вольтажлар ҳажмларда бир хил, аммо ёндашида кирра-кирра бўлади, бундан улар ҳар хил бир-бирин баланслайди.

Система нормал ишларда, линиянинг бир қирогʻисидан кирган ток анча қирогʻисидан чиқган ток билан тўғри тушунади. Натижада, икки линия терминалларидаги CTларнинг иккинчи тармагида тенг ва кирра-кирра вольтажлар яратилади. Бу вольтаж баланси релелардан ток акмайди, ҳимоя тизими стабил қолади.

Аммо, линияда F нуқтасида хато пайда бўлганда, какуда Рисунок 2 да кўрсатилган, ток таркиби бузилиши мумкин. Масалан, CT1 орқаси CT2га нисбатан кўпроқ ток акмайди. Бу ток айырмаси CTларнинг иккинчи тармагида вольтажлар бир хил бўлмайди. Натижада, ток айлана-аялана қилади, пилот проводлар ва релелар орқаси акмайди. Бу ток акмаси орқаси линиянинг икки қирогʻисидаги схемалар трип қилишади ва хатолар тез кайта ишга туширилади.

Кўпроқ оқиш: Энергия тизимида асосий ва кўпроқ ёки кайта ишга тушириш ҳимояси

Масофа ҳимояси

Масофа ҳимояси масофа релеларига мос келиши керак, улар трансмиссия линиясининг импедансини вольтаж ва ток сигналларини таҳлил қилиб қолишини ҳисоблайди. Линияда хато пайда бўлганда, икки маҳдум ўзгариш пайда бўлади: ток кўпроқ қолиши ва вольтаж кўпрок тушуши.

Трансмиссия линиясининг импеданси унинг узунлиги билан пропорционал бўлишига кўра, масофа релелар унинг импедансини белгиланган чегарача ҳисоблаб чиқишади. Бу релелар, кейинча импеданс релелар деб аталади, Ом закони ёрдамида Z = U/I формуласи билинган, бу эрда Z импеданс, U вольтаж ва I токни бильтугриси.

Масофа релелар фавқалада белгиланган чегарача орта реле жойлашган жойдан кейинки хатолар учун ишлайди. Бу конструкциясы ҳаммалар линиянинг ҳар бир бўлимидаги хатоларни ажратишга ёрдам беради. Реле таҳлил қилган импеданс белгиланган чегарача импеданс билан солиситилади. Агар ҳисобланган импеданс белгиланган чегарача импедансдан паст бўлса, линияда реле ва белгиланган чегарача орта хато борлиги қарор қилинади. Ҳисобланган импеданс реленинг чегарача қилишибида, реле ишга туширилади ва ҳимоя фаолиятини башлайди.

Тўлиқ ҳимояни таминлаш учун, масофа ҳимоя тизими трансмиссия линиясининг икки қирогʻисида юритилади, ва унда эндишмалар ортида алоқа каналини юритиш мумкин, Рисунок 3 да кўрсатилган. Бу алоқа эндишмалар икки қирогʻисида релеларни координатлаштиришга ёрдам беради ва ҳимоя тизими натижасини ўзgartиради.

Масофа релеларининг ишлаб чиқиш ва хусусиятлари
Рисунок 3 - Оптоволокон масофа ҳимоя диаграммаси

Масофа релеларининг ишлаб чиқиши негизиён икки маҳдум параметрга мос келиши керак: чегарача точлик ва ишлаб чиқиш вакти.

Чегарача точлик

Чегарача точлик масофа релелининг реал ва практик шартларда ҳисобланган импеданси унинг белгиланган оммавий қадарига солиситишни билиб олишга мос келиши керак. Бу параметр релега хато шартларда қолиб тутилган вольтаж қадарига кўпроқ таасир этади. Паст ёки бузилган вольтаж ҳисобланган импедансни тўғри билиб олишига таасир этади, бундан реленинг хатонинг белгиланган чегарача орта жойини тўғри аниқлаш мумкинлиги камайади. Аммо, аниқ импеданс ҳисоблаш техникалари конкрет реле дизайнида кенг қолиб тутилади. Яъни, алгоритм ва аппарат тузилмалари аниқ ҳисоблашни кенг қолиб тутилади, бундан реленинг жумла чегарача точлиги камайади.

Ишлаб чиқиш вакти

Масофа реленинг ишлаб чиқиш вакти кўп факторларга мос келиши керак. Хато токи қадарига кўпроқ таасир этади; юқори хато токи кэрин, тез ишлаб чиқиш мумкин, паст токи бироз узун вактда ишлаб чиқиш мумкин. Хатонинг реленинг созламасига нисбий жойи ҳам маҳдум. Хато чегарача жонибидан ёки реледан нисбий жойида пайда бўлганда, тез ишлаб чиқиш мумкин. Аммо, хато пайда бўлган вольтаж таркибининг қайси нуқтаси ҳам ишлаб чиқиш вактига кенг қолиб тутилади.

Белгиланган ҳисоблаш сигналлари тез қолиб тутилган хатолар, реленинг дизайнида ишлатилган аниқ ҳисоблаш техникаларига байланышли, масалан, Конденсатор вольтаж трансформаторлар (CVT) ёки ток трансформаторлар (CT) буйича қолиб тутилган хатолар реленинг ишлаб чиқиш вактига кенг қолиб тутилади, аммо хато реленинг белгиланган чегарача орта пайда бўлганда. Бу тез қолиб тутилган хатолар вольтаж ва ток сигналларини бузиш мумкин, бундан импедансни тўғри тушуниш ва реленинг ишлаб чиқиш вактида кенг қолиб тутилади.

Масофа релеларининг хусусиятлари

Масофа релеларининг хусусиятлари, кейинча ҳимоя тизими деб аталади, линиянинг қаршиликларининг (R) ва импеданси (X) функцияси рисунокда графика тарзда кўрсатилади. Энг кенг қолиб тутилган икки хусусият - айлана (мхо хусусияти) ва торт бурчак. Бу хусусиятлар ҳар бирининг ҳаммалар ва ҳимоя тизими ишлаб чиқишини электр тизими шартларига мос келишига мос келиши керак, нормал ишлар ва ҳимоя қилинган линия бўлимидаги хатолар ортида тўғри ажратишни таминлайди.