Pangangalaga sa Busbar | Pamamaraan ng Pagbabantay sa Diperensya ng Busbar

Noong unang panahon, ang mga konbensiyonal na over current relays lamang ang ginagamit para sa busbar protection. Ngunit ito ay kinakailangan na ang anumang pagkakamali sa isang feeder o transformer na konektado sa busbar ay hindi dapat magdulot ng pagkakaiba sa sistema ng busbar. Sa kadahilanan nito, ang oras ng setting ng mga relay ng busbar protection ay ginawang mahaba. Kaya kapag may pagkakamali sa busbar mismo, maaaring magtagal ng maraming oras upang i-isolate ang bus mula sa pinagmulan, na maaaring magresulta sa malaking pinsala sa sistema ng bus.
Ngayong mga araw, ang ikalawang zone distance protection relays sa pumasok na feeder, na may operating time na 0.3 hanggang 0.5 segundo, ay inilapat para sa busbar protection.
Ngunit ang esquema na ito ay may pangunahing kakulangan. Ang esquema ng proteksyon na ito ay hindi makapaghihiwalay ng masisirang bahagi ng busbar.
Ngayon, ang elektrikal na sistema ng power ay kumikilos sa napakalaking halaga ng power. Kaya anumang pagkakadismayo sa buong sistema ng bus ay nagdudulot ng malaking pinsala sa kompanya. Kaya naging mahalaga na i-isolate lamang ang masisirang bahagi ng busbar kapag may pagkakamali sa bus.

Ang isa pang kabiguan ng ikalawang zone distance protection scheme ay ang hindi sapat na oras ng pag-clear upang matiyak ang estabilidad ng sistema.
Upang labanan ang nabanggit na hirap, karaniwang inilapat ang differential busbar protection scheme na may operating time na mas mababa sa 0.1 segundo, sa maraming SHT bus systems.

Differential Busbar Protection

Current Differential Protection

Ang esquema ng busbar protection, kasama ang Batas ng Current ni Kirchoff, na nagsasaad na ang kabuuang current na pumapasok sa isang electrical node ay eksaktong katumbas ng kabuuang current na lumalabas sa node.
Kaya, ang kabuuang current na pumapasok sa isang seksyon ng bus ay katumbas ng kabuuang current na lumalabas sa seksyon ng bus.

Ang prinsipyong differential busbar protection ay napakasimple. Dito, ang mga secondary ng CTs ay konektado parehelas. Ibig sabihin, ang S1 terminals ng lahat ng CTs ay konektado at bumubuo ng isang bus wire. Ganito rin ang S2 terminals ng lahat ng CTs ay konektado upang bumuo ng isa pang bus wire.
Isang tripping relay ay konektado sa pagitan ng dalawang bus wires.

Dito, sa larawan sa itaas, inaasahan natin na sa normal na kondisyon, ang feed A, B, C, D, E at F ay nagdadala ng current IA, IB, IC, ID, IE at IF.
Ngayon, batay sa Batas ng Current ni Kirchoff,

Sa esensya, ang lahat ng CTs na ginagamit para sa differential busbar protection ay may parehong current ratio. Kaya, ang sumasyon ng lahat ng secondary currents ay dapat din na zero.

Ngayon, sabihin nating ang current sa pamamagitan ng relay na konektado parehelas sa lahat ng CT secondaries, ay iR, at iA, iB, iC, iD, iE at iF ang mga secondary currents.
Ngayon, ipag-apply natin ang KCL sa node X. Ayon sa KCL sa node X,

Kaya, malinaw na sa normal na kondisyon, walang current na pumapasa sa busbar protection tripping relay. Ang relay na ito ay karaniwang tinatawag bilang Relay 87. Ngayon, sabihin nating mayroong pagkakamali sa anumang feeder, labas ng protektadong zona. Sa kaso na ito, ang masisirang current ay dadaan sa primary ng CT ng feeder na iyon. Ang fault current na ito ay ibinibigay ng lahat ng iba pang feeders na konektado sa bus. Kaya, ang ibinigay na bahagi ng fault current ay dadaan sa kaugnay na CT ng tiyak na feeder. Kaya sa kondisyong masisira, kung ipag-apply natin ang KCL sa node K, makuha pa rin natin, iR = 0.

Ibig sabihin, sa external faulty condition, walang current na pumapasa sa relay 87. Ngayon, isipin natin ang sitwasyon kung may pagkakamali sa bus mismo.
Sa kondisyong ito, ang masisirang current ay ibinibigay din ng lahat ng feeders na konektado sa bus. Kaya, sa kondisyong ito, ang sum ng lahat ng ibinigay na fault current ay katumbas ng kabuuang fault current.
Ngayon, sa masisirang path, walang CT. (sa external fault, ang fault current at ibinigay na current sa fault ng iba't ibang feeder ay may CT sa kanilang daan ng pag-flow).

Ang sum ng lahat ng secondary currents ay hindi na zero. Ito ay katumbas ng secondary equivalent ng fault current.
Ngayon, kung ipag-apply natin ang KCL sa mga nodes, makuha natin ang non-zero value ng iR.
Kaya sa kondisyong ito, ang current ay simula na pumapasa sa 87 relay at ito ay nag-trigger ng circuit breaker na kinalaman sa lahat ng feeders na konektado sa seksyon ng busbar na ito.
Bilang ang lahat ng pumasok at lumabas na feeders, na konektado sa seksyon ng bus, ay natriggerng, ang bus ay naging patay.
Ang differential busbar protection scheme na ito ay tinatawag din bilang current differential protection of busbar.

Differential Protection of Sectionalized Bus

Sa pagsasalarawan ng working principle ng current differential protection of busbar, ipinakita namin ang simple na non-sectionalized busbar. Ngunit sa moderate high voltage system, ang elektrikal na bus ay sectionalized sa higit sa isang seksyon upang mapataas ang estabilidad ng sistema. Ito ay ginagawa dahil, ang pagkakamali sa isang seksyon ng bus ay hindi dapat magdulot ng pagkakaiba sa iba pang seksyon ng sistema. Kaya, sa bus fault, ang buong bus ay maaring magkaroon ng interruption.
Ipakita natin at pag-usapan ang proteksyon ng busbar na may dalawang seksyon.

Dito, ang bus section A o zone A ay bounded ng CT1, CT2 at CT3 kung saan ang CT1 at CT2 ay feeder CTs at CT3 ay bus CT.
Ganito rin ang bus section B o zone B ay bounded ng CT4, CT5 at CT6 kung saan ang CT4 ay bus CT, CT5 at CT6 ay feeder CT.
Kaya, ang zone A at B ay overlapped upang siguruhin na walang zone ang maiiwan sa likod ng busbar protection scheme.
ASI terminals ng CT1, 2 at 3 ay konektado magkasama upang bumuo ng secondary bus ASI;
BSI terminals ng CT4, 5 at 6 ay konektado magkasama upang bumuo ng secondary bus BSI.
S2 terminals ng lahat ng CTs ay konektado magkasama upang bumuo ng common bus S2.
Ngayon, ang busbar protection relay 87A para sa zone A ay konektado sa pagitan ng bus ASI at S2.
Relay 87B para sa zone B ay konektado sa pagitan ng bus BSI at S2.
Ang seksyon busbar differential protection scheme ay gumagana sa ilang paraan na simple current differential protection of busbar.
Ibig sabihin, anumang pagkakamali sa zone A, ay trip lang ang CB1, CB2 at bus CB.
Anumang pagkakamali sa zone B, ay trip lang ang CB5, CB