Шинска заштита | Шема на диференцијална заштита на шина
В раните дена само конвенционалните реле за прекомерна токовна заштита се користеа за заштита на бусбарот. Но е желателно дека повредата во некој превод или трансформатор поврзан со бусбарот не треба да го наруши системот на бусбарот. Со оглед на тоа, временската подесувања на релетата за заштита на бусбарот се направени длабочни. Така, кога се појави повреда на самата бусбара, потребно е многу време за изолација на бусбарата од изворот, што може да доведе до голема повреда во системот на бусбарот.
Недавно, втората зона на релетата за дистанчна заштита на входните преводи, со рабочо време од 0.3 до 0.5 секунди, се применуваат за заштита на бусбарот.
Но и овој план има главен недостаток. Овој план на заштита не може да дискриминира повреден дел од бусбарата.
Сега, електричниот систем на енергија се занимава со огромна количина енергија. Значи, било каква прекинување во целосниот систем на бусбарот доведува до големи загуби за компанијата. Затоа станува есенцијално да се изолира само повредениот дел од бусбарата при повреда на бусбарот.
Друг недостаток на планот за дистанчна заштита на втората зона е дека понекогаш времето за чистење не е доволно кратко за осигурување на стабилноста на системот.
За да се надминат поменатите трудности, широко се применува планот за диференцијална заштита на бусбарот со рабочо време помало од 0.1 секунда, во многу SHT системи на бусбарот.
Диференцијална заштита на бусбарот
Диференцијална заштита на токот
Планот за заштита на бусбарот, вклучува законот на Кирхоф за токот, кој вели дека, вкупниот ток што влегува во електричка јазла е точно еднаков на вкупниот ток што напушта јазлата.
Значи, вкупниот ток што влегува во дел од бусбарата е еднаков на вкупниот ток што напушта делот од бусбарата.
Принципот на диференцијалната заштита на бусбарот е многу прост. Тук, вторичните делови на CT-ите се поврзуваат паралелно. Тоа значи, S1 терминалите на сите CT-и се поврзуваат заедно и формираат бус жица. Слично на тоа, S2 терминалите на сите CT-и се поврзуваат заедно за да формираат друга бус жица.
Реле за трепање е поврзано попереку овие две бус жици.
Тук, во фигурата горе претпоставуваме дека во нормални услови, преводите A, B, C, D, E и F носат ток IA, IB, IC, ID, IE и IF.
Сега, според законот на Кирхоф за токот,
Основно сите CT-и користени за диференцијална заштита на бусбарот се со иста токова сооднос. Значи, сумата на сите вторични токови мора да биде еднаква на нула.
Сега, речете дека токот кроз релето поврзано паралелно со сите вторични делови на CT-ите, е iR, и iA, iB, iC, iD, iE и iF се вторични токови.
Сега, примениме законот на Кирхоф за токот на јазлата X. Според законот на Кирхоф за токот на јазлата X,
Значи, еднозначно е дека под нормални услови нема ток што текува кроз релето за трепање за заштита на бусбарот. Овој реле обично се нарекува Реле 87. Сега, речете дека се појавила повреда на некој од преводите, надвор од заштитената зона. Во тој случај, повредниот ток ќе мине кроз првичниот дел на CT-от на тој превод. Овој повреден ток е допринесен од сите други преводи поврзани со бусбарата. Значи, допринесениот дел од повредниот ток текува кроз соодветниот CT на соодветниот превод. Значи, во тој повреден услов, ако примениме законот на Кирхоф за токот на јазлата K, ќе добиеме, iR = 0.
Значи, под надворешни повредни услови, нема ток што текува кроз реле 87. Сега, разгледајте ситуација кога се појавила повреда на самата бусбара.
Под овој услов, повредниот ток се допринесува од сите преводи поврзани со бусбарата. Значи, под овој услов, сумата на сите допринесени повредни токови е еднаква на вкупниот повреден ток.
На повредната патека нема CT. (при надворешна повреда, и повредниот ток и допринесениот ток до повредата од различни преводи минуваат кроз CT-от во патеката на текнување).
Сумата на сите вторични токови вече не е нула. Таа е еднаква на вторичен еквивалент на повредниот ток.
Сега, ако примениме законот на Кирхоф за токот на јазлите, ќе добиеме ненулта вредност на iR.
Значи, под овој услов, токот почнува да текува кроз реле 87 и го трепа прекинувачот соодветен за сите преводи поврзани со овој дел од бусбарата.
Бидејќи сите входни и изходни преводи, поврзани со овој дел од бусбарата, се трепнат, бусбарата станува мртва.
Овој план за диференцијална заштита на бусбарот исто така се нарекува диференцијална заштита на токот на бусбарот.
Диференцијална заштита на секционизирана бусбара
При објаснувањето на работниот принцип на диференцијалната заштита на токот на бусбарот, покажавме еднаедростна несекционизирана бусбара. Но во умерено висок напон систем, електричната бусбара е секционизирана во повеќе дела за да се зголеми стабилноста на системот. Тоа се прави затоа што повредата во еден дел од бусбарата не треба да го наруши друг дел од системот. Значи, при повреда на бусбарата, целата бусбара би била прекината.
Да нацртаме и да го обсудиме заштитниот план за бусбарот со два дела.
Тука, делот А или зоната А е ограничена со CT1, CT2 и CT3 каде што CT1 и CT2 се преводни CT-и, а CT3 е бус CT.
Слично на тоа, делот Б или зоната Б е ограничена со CT4, CT5 и CT6 каде што CT4 е бус CT, CT5 и CT6 се преводни CT-и.
Значи, зоната А и Б се преклопуваат за да се осигура дека нема зона која е оставена извон овој план за заштита на бусбарот.
ASI терминалите на CT1, 2 и 3 се поврзуваат заедно за да формираат вторична бус ASI;
BSI терминалите на CT4, 5 и 6 се поврзуваат заедно за да формираат вторична бус BSI.
S2 терминалите на сите CT-и се поврзуваат заедно за да формираат заедничка бус S2.
Сега, реле за заштита на бусбарот 87А за зона А е поврзано попереку бус ASI и S
