Bar Koruma | Bar Diferansiyel Koruma Şeması

İlk zamanlarda sadece geleneksel aşırı akım röleleri ana hat koruması için kullanılıyordu. Ancak ana hata sistemini etkilememesi için herhangi bir besleyici veya ana hataya bağlı olan transformerdaki arızanın istenmediği düşünülüyor. Bu nedenle, ana hat koruma rölelerinin zaman ayarları uzunlaştırılır. Böylece ana hat üzerindeki bir arızanın kaynaktan ayrılmasında çok zaman harcanır ve bu durum ana hat sisteminde büyük hasara yol açabilir.
Son zamanlarda, 0.3 ila 0.5 saniye işlem süresi ile gelen besleyicide ikinci bölge mesafe koruma röleleri ana hat koruması için uygulanmıştır.
Ancak bu şema de önemli bir dezavantaja sahiptir. Bu koruma şeması, ana hatın hatalı bölümünü ayırt edemez.
Şu anda, elektrik güç sistemleri büyük miktarlardaki enerji ile ilgilenmektedir. Bu nedenle, toplam ana hat sistemindeki herhangi bir kesinti şirket için büyük bir kayba neden olur. Bu yüzden, ana hat arızası sırasında sadece hatalı bölümü izole etmesi gerekir.

İkinci bölge mesafe koruma şemasının başka bir dezavantajı, bazen temizleme süresinin sistem istikrarını sağlamak için yeterince kısa olmamasıdır.
Bu belirtilen zorlukları aşmak için, genellikle birçok SHT ana hat sistemine 0.1 saniyeden daha kısa bir işlem süresiyle diferansiyel ana hat koruma şeması uygulanır.

Diferansiyel Ana Hat Koruma

Akım Diferansiyel Koruma

Ana hat koruması şeması, elektiriksel düğümdeki toplam akımın tam olarak düğümden çıkan toplam akıma eşit olduğunu belirten Kirchhoff'un akım yasasını içerir.
Böylece, bir ana hat bölümüne giren toplam akım, ana hat bölümünden çıkan toplam akıma eşittir.

Diferansiyel ana hat korumanın ilkesi oldukça basittir. Burada, CT'lerin ikincil bağlantıları paralel olarak bağlanır. Yani, tüm CT'lerin S1 uçları birleştirilerek bir ana hat kablosu oluşturur. Benzer şekilde, tüm CT'lerin S2 uçları da birleştirilerek başka bir ana hat kablosu oluşturulur.
Bir tripping rölesi bu iki ana hat kablosu arasında bağlanır.

Burada, yukarıdaki şekilde normal koşullarda A, B, C, D, E ve F besleyicilerinin IA, IB, IC, ID, IE ve IF akımlarını taşıdığını varsayıyoruz.
Şimdi, Kirchhoff'un akım yasasına göre,

Aslında, diferansiyel ana hat koruması için kullanılan tüm CT'ler aynı akım oranına sahiptir. Bu nedenle, tüm ikincil akımların toplamı da sıfıra eşit olmalıdır.

Şimdi, tüm CT ikincil bağlantılarıyla paralel bağlanan rölenin akımı iR olsun ve iA, iB, iC, iD, iE ve iF ikincil akımlar olsun.
Şimdi, düğüm X'te KCL'yi uygulayalım. KCL'ye göre düğüm X'te,

Bu nedenle, normal koşullarda ana hat koruması tripping rölesinden herhangi bir akım geçmez. Bu röle genellikle Relay 87 olarak adlandırılır. Şimdi, diyelim ki korunan bölgenin dışında herhangi bir besleyicide arıza oluştu. Bu durumda, arıza akımı o besleyicinin CT'nin birincil kısmından geçer. Bu arıza akımı, ana hataya bağlı olan tüm diğer besleyiciler tarafından katkıda bulunur. Bu nedenle, arıza koşulu altında düğüm K'da KCL'yi uygularsak, hala iR = 0 sonucunu elde ederiz.

Yani, dış arıza koşulunda Relay 87'den herhangi bir akım geçmez. Şimdi, arıza ana hatta olduğu bir durumu düşünelim.
Bu durumda, arıza akımı da ana hataya bağlı olan tüm besleyiciler tarafından katkıda bulunur. Bu nedenle, bu durumda, tüm katkıda bulunan arıza akımlarının toplamı toplam arıza akımına eşittir.
Şimdi, arıza yolunda herhangi bir CT yoktur. (dış arıza durumunda, arıza akımı ve farklı besleyicilerden arıza akımına katkı sağlayan akımlar, CT'lerin yolundan akar).

Tüm ikincil akımların toplamı artık sıfır değildir. Arıza akımının ikincil eşdeğerine eşittir.
Şimdi, düğümlerde KCL'yi uygularsak, iR için sıfır olmayan bir değer elde ederiz.
Bu durumda, 87 rölesinden akım başlar ve bu, ana hat bölümüne bağlı tüm besleyicilerin devre kesicilerini tripling yapar.
Giriş ve çıkış besleyicileri, bu ana hat bölümüne bağlı olduğundan, ana hat ölü hale gelir.
Bu diferansiyel ana hat koruma şeması aynı zamanda ana hatın akım diferansiyel koruması olarak da adlandırılır.

Bölünmüş Ana Hatın Diferansiyel Koruma

Akım diferansiyel korumanın çalışma prensibini açıklayırken, basit bir bölünmemiş ana hat gösterdik. Ancak orta düzeyde yüksek gerilim sistemlerinde, sistemin istikrarını artırmak için elektrik ana hatı birden fazla bölüme bölünür. Bu, bir ana hat bölümündeki arıza diğer bölümleri etkilememesi için yapılır. Bu nedenle, ana hat arızası sırasında, tüm ana hat kesilecektir.
Şimdi, iki bölümlü ana hat koruması hakkında çizim yapalım ve tartışalım.

Burada, A veya bölge A, CT1, CT2 ve CT3 ile sınırlıdır, burada CT1 ve CT2 besleyici CT'leridir ve CT3 ana hat CT'sidir.
Benzer şekilde, B veya bölge B, CT4, CT5 ve CT6 ile sınırlıdır, burada CT4 ana hat CT'sidir, CT5 ve CT6 besleyici CT'lerdir.
Bölge A ve B, bu ana hat koruması şemasının arkasında hiçbir bölge kalmaması için birbirini kapsar.
CT1, 2 ve 3'ün ASI uçları birleştirilerek ikincil ana hat ASI oluşturulur;
CT4, 5 ve 6'ın BSI uçları birleştirilerek ikincil ana hat BSI oluşturulur.
Tüm CT'lerin S2 uçları birleştirilerek ortak bir S2 ana hatı oluşturulur.
Şimdi, bölge A için ana hat koruma rölesi 87A, ASI ve S2 ana hatları arasında bağlanır.
Bölge B için röle 87B, BSI ve S2 ana hatları arasında bağlanır.
Bu bölüm ana hat diferansiyel koruma şeması, basit akım diferansiyel koruması gibi çalışır.
Yani, bölge A'daki herhangi bir arıza, sadece CB1, CB2 ve ana hat CB tripling yapar.
Bölge B'deki herhangi bir arıza, sadece CB5, CB6 ve ana hat CB tripling yapar.
Böylece, ana hatın herhangi bir bölümündeki arıza, sadece o bölümü canlı sistemden izole eder.
Akımlı ana hat korumasında, CT ikincil devreleri veya ana