Šīnu Aizsardzība | Šīnu Diferenciālā Aizsardzības Shēma

Sākotnējā laikā tikai parastie pārmērīgā strāvas relēs tika izmantoti šķidrada aizsardzībai. Tomēr vēlams, ka jebkura pārtiekuma vai transformatora, kas savienots ar šķidradu, kļūda nesaturētu šķidrada sistēmu. Ņemot vērā šo, šķidrada aizsardzības relēs iestatīšanas laiks tika padarīts garāks. Tādējādi, kad notiek kļūda šķidradā, tas aizņem daudz laika, lai atseko šķidradu no avota, kas var radīt lielu kaitējumu šķidrada sistēmai.
Nesenajos gados, otrā zonas attāluma aizsardzības relēs uz ieplūstošajiem pārtiekumiem, ar darbības laiku 0,3 līdz 0,5 sekundēm, ir izmantoti šķidrada aizsardzībai.
Tomēr šis plāns arī ir ar galveno trūkumu. Šis aizsardzības plāns nevar atšķirt kļūdaino šķidrada daļu.
Mūsdienās elektroenerģijas sistēmas apstrādā lielu enerģijas daudzumu. Tāpēc jebkura pārtraukums visā šķidrada sistēmā rada lielu zaudējumu uzņēmumam. Tāpēc ir būtiski atsekojiet tikai kļūdaino šķidrada daļu pie šķidrada kļūdas.

Otrs otrās zonas attāluma aizsardzības plāna trūkums ir tāds, ka reizēm izslēgšanas laiks nav pietiekami īss, lai nodrošinātu sistēmas stabilitāti.
Lai novērstu minētos grūtības, diferenciālā šķidrada aizsardzības plāns ar darbības laiku mazāku par 0,1 sekundi, tiek plaši piemērots daudziem SHT šķidrada sistēmām.

Diferenciālā šķidrada aizsardzība

Strāvas diferenciālā aizsardzība

Šķidrada aizsardzības plāns ietver Kirhhofa strāvas likumu, kas nosaka, ka kopējā strāva, kas ienāk elektriskā mezglā, ir precīzi vienāda ar kopējo strāvu, kas mezglā iznāk.
Tātad, kopējā strāva, kas ienāk šķidrada daļā, ir vienāda ar kopējo strāvu, kas šķidrada daļā iznāk.

Diferenciālās šķidrada aizsardzības princips ir ļoti vienkāršs. Šeit CT otrodaļas ir savienotas paralēli. Tas nozīmē, ka visas CT S1 termināles ir savienotas kopā un veido šķidrada vadi. Līdzīgi S2 termināles visām CT ir savienotas kopā, lai veidotu citu šķidrada vadi.
Trippa relēs ir savienots starp šiem diviem šķidrada vadiem.

Šeit, raksturīgajā figūrā mēs pieņemam, ka normālas situācijā pārtiekumi A, B, C, D, E un F nes strāvas IA, IB, IC, ID, IE un IF.
Tagad, saskaņā ar Kirhhofa strāvas likumu,

Visi CT, kas izmantoti diferenciālā šķidrada aizsardzībai, ir ar vienādu strāvas attiecību. Tāpēc visu otrodaļu strāvu summa arī jābūt vienāda ar nulli.

Tagad, pieņemsim, ka strāva caur relēs, kas savienots paralēli ar visiem CT otrodaļām, ir iR, un iA, iB, iC, iD, iE un iF ir otrodaļu strāvas.
Tagad, piemērosim KCL mezglā X. Saskaņā ar KCL mezglā X,

Tātad, ir skaidrs, ka normālas situācijā caur šķidrada aizsardzības trippa relēs neiet nekāda strāva. Šis relēs parasti tiek saukts par Relēs 87. Tagad, pieņemsim, ka kļūda notiek jebkurā pārtiekumā, ārpus aizsargājamās zonas. Šajā gadījumā kļūdainā strāva ieplūst CT primārā pārtiekuma. Šo kļūdaino strāvu sniedz visi pārtiekumi, kas savienoti ar šķidradu. Tāpēc atbilstošā daļa no kļūdainās strāvas ieplūst atbilstošajā CT attiecīgā pārtiekuma. Tātad šajā kļūdainā stāvoklī, ja mēs piemērosim KCL mezglā K, mēs joprojām iegūsim, iR = 0.

Tas nozīmē, ka ārējā kļūdainā stāvoklī caur relēs 87 neiet nekāda strāva. Tagad apsvērsim situāciju, kad kļūda notiek šķidradā pašā.
Šajā stāvoklī arī kļūdainā strāva tiek sniegta no visiem pārtiekumiem, kas savienoti ar šķidradu. Tāpēc šajā stāvoklī visu sniegto kļūdaino strāvu summa ir vienāda ar kopējo kļūdaino strāvu.
Tagad, kļūdainajā ceļā nav CT. (ārējā kļūdā gan kļūdainā strāva, gan atsevišķi pārtiekumi, kas sniedz kļūdaino strāvu, iet cauri CT).

Visu otrodaļu strāvu summa vairs nav nulle. Tā ir vienāda ar kļūdainās strāvas otrodaļu ekvivalentu.
Tagad, ja mēs piemērosim KCL mezglā, mēs iegūsim nenulles iR vērtību.
Tātad šajā stāvoklī strāva sāk plūst caur 87 relēs un tas aktivizē šķidrada daļā savienoto visu pārtiekumu trippa relēs.
Kā visi ieplūstošie un izplūstošie pārtiekumi, kas savienoti ar šo šķidrada daļu, tiek izslēgti, šķidrads kļūst neaktīvs.
Šis diferenciālā šķidrada aizsardzības plāns arī tiek saukts par strāvas diferenciālo šķidrada aizsardzību.

Sekcionētas šķidrades diferenciālā aizsardzība

Paskaidrojot strāvas diferenciālās šķidrada aizsardzības darbības principu, mēs esam parādījuši vienkāršu nesekcionētu šķidradi. Bet vidēji augstā sprieguma sistēmā elektroenerģijas šķidrade ir sadalīta vairākos sekcijās, lai palielinātu sistēmas stabilitāti. Tas ir darīts tāpēc, ka kļūda vienā šķidrades daļā nevajadzētu traucēt citām sistēmas daļām. Tāpēc šķidrada kļūdes gadījumā tiks izslēgta visa šķidrade.
Izveidosim un apspriedīsim šķidrada aizsardzību ar divām sekcijām.

Šeit, šķidrada sekcija A vai zona A ir robežota ar CT1, CT2 un CT3, kur CT1 un CT2 ir pārtiekumu CT, bet CT3 ir šķidrada CT.
Līdzīgi šķidrada sekcija B vai zona B ir robežota ar CT4, CT5 un CT6, kur CT4 ir šķidrada CT, CT5 un CT6 ir pārtiekumu CT.
Tātad, zona A un B ir pārklātas, lai nodrošinātu, ka šajā šķidrada aizsardzības plānā nav atstāta neviena zona.
CT1, 2 un 3 ASI termināles ir savienotas, lai veidotu otrodaļu ASI;
CT4, 5 un 6 BSI termināles ir savienotas, lai veidotu otrodaļu BSI.
Visu CT S2 termināles ir savienotas, lai veidotu kopīgu otrodaļu S2.
Tagad, šķidrada aizsardzības relēs 87A zona A ir savienots starp otrodaļu ASI un S