Līniju vai padeves aizsardzība
Tā kā elektriskā enerģijas pārraides līnija parasti ir pietiekami gara un tā ved caur atvērtu atmosfēru, šķēršņa varbūtība elektriskajā enerģijas pārraides līnijā ir daudz lielāka nekā elektriskajos transformatoros un alternatoros. Tādēļ pārraides līnijai nepieciešami daudz vairāk aizsardzības plāni nekā transformatoram un alternatoram.
Līnijas aizsardzībai jābūt ar dažām īpašām iezīmēm, piemēram-
Šķēršņa gadījumā tikai tuvākais strāvas izslēgts pie šķēršņa vietas ir jāizslēdz.
Ja strāvas izslēgts, kas atrodas tuvāk šķēršņa vietai, nespēj izslēgties, tad nākošais strāvas izslēgts pēc šī izslēguma izslēgsies kā rezerves.
Relē, kas saistīts ar līnijas aizsardzību, darbības laiks ir jāsamazina līdz minimumam, lai novērstu neskatāmu citu veselu sistēmas daļu strāvas izslēgumu.
Minētie prasījumi padara pārraides līnijas aizsardzību daudz atšķirīgu no transformatora aizsardzības un citiem enerģijas sistēmas aprīkojumiem. Galvenie trīs pārraides līnijas aizsardzības metodi ir –
Laika gradveida pārstrāvas aizsardzība.
Diferenciālā aizsardzība.
Attāluma aizsardzība.
Laika Gradveida Pārstrāvas Aizsardzība
To var arī saukties vienkārši par elektroenerģijas pārraides līnijas pārstrāvas aizsardzību. Apspriedīsim dažādas laika gradveida pārstrāvas aizsardzības shēmas.
Radiālas Pārdevēja Aizsardzība
Radiālajā pārdevējā enerģija plūst tikai vienā virzienā, kas ir no avota uz patēriņu. Šāda veida pārdevējus viegli var aizsargāt, izmantojot gan noteiktlaika relēs, gan inversrelēs.
Līnijas Aizsardzība Ar Noteiktlaika Relēm
Šī aizsardzības shēma ir ļoti vienkārša. Šeit veselu līniju sadala dažādos posmos, un katram posmam tiek nodrošināta noteiktlaika relē. Relē, kas atrodas tuvāk līnijas beigām, ir ar mazāko laika iestatījumu, savukārt citu relēju laika iestatījumi sekmīgi palielinās, virzoties pretī avotam.
Piemēram, pieņemsim, ka punktā A ir avots, zemāk esošajā attēlā
Punktā D ir instalēts strāvas izslēgts CB-3 ar noteiktu relē operācijas laiku 0.5 sek. Sekmīgi, punktā C ir instalēts otrs strāvas izslēgts CB-2 ar noteiktu relē operācijas laiku 1 sek. Nākošais strāvas izslēgts CB-1 ir instalēts punktā B, kas ir tuvāk punktam A. Punktā B relē ir iestatīts ar operācijas laiku 1.5 sek.
Tālāk, pieņemsim, ka punktā F notiek šķēršnis. Šim šķēršnim dēļ šķēršņa strāva plūst caur visiem strāvas transformatoriem vai ST, kas savienoti līnijā. Taču, jo relē operācijas laiks punktā D ir minimāls, CB-3, kas saistīts ar šo relē, pirmais izslēgsies, lai atdalītu šķēršņa zonu no pārējās līnijas daļas. Ja kāda iemesla dēļ CB-3 nespēj izslēgties, tad nākošais augstāks laika relē darbosies, lai aktivizētu saistīto strāvas izslēgumu, lai izslēgtos. Šajā gadījumā izslēgtos CB-2. Ja arī CB-2 nespēj izslēgties, tad nākošais strāvas izslēgts, proti, CB-1, izslēgsies, lai atdalītu lielu līnijas daļu.
Noteiktlaika Līnijas Aizsardzības Priekšrocības
Šīs shēmas galvenā priekšrocība ir vienkāršība. Otra galvenā priekšrocība ir, ka šķēršņa gadījumā tikai tuvākais strāvas izslēgts avota puses no šķēršņa vietas darbosies, lai atdalītu konkrēto līnijas pozīciju.
Noteiktlaika Līnijas Aizsardzības Trūkumi
Ja līnijas sadales skaits ir pietiekami liels, tuvākā relē laika iestatījums būs ļoti ilgs. Tādējādi jebkurš šķēršnis tuvāk avotam aizņems daudz laika, lai to atdalītu. Tas var radīt smagu destrukcijas efektu sistēmai.
Pārstrāvas Līnijas Aizsardzība Ar Inversrelēm
Iepriekš apspriesto noteiktlaika pārstrāvas aizsardzības trūkumu var viegli pārvarēt, izmantojot inversrelēs. Inversrelē operācijas laiks ir inversproporcionalās attiecībās ar šķēršņa strāvu.
Apkopojot, relē laika iestatījums punktā D ir minimāls, un šis laika iestatījums tiek sekmīgi palielināts relēm, kas saistīti ar punktiem, virzoties pretī punktam A.
Jebkura šķēršņa gadījumā punktā F, protams, izslēgsies CB-3 punktā D. Ja CB-3 neizslēgsies, tad izslēgsies CB-2, jo kopējais laika iestatījums šajā relē punktā C ir lielāks.
Neskatoties uz to, ka tuvākā relē laika iestatījums avota puses ir maksimāls, tas tomēr izslēgsies īsākā laikā, ja notiek liels šķēršnis tuvāk avotam, jo relē operācijas laiks ir inversproporcionalās attiecībās ar šķēršņa strāvu.
Paralēlo Pārdevēju Pārstrāvas Aizsardzība
Lai uzturētu sistēmas stabilitāti, nepieciešams piegādāt patēriņa avotu diviem vai vairākiem pārdevējiem paralēli. Ja šķēršnis notiek jebkurā no pārdevējiem, tikai šis šķēršņains pārdevējs ir jāatdala no sistēmas, lai saglabātu nepārtrauktību no avota uz patēriņu. Šis prasījums padara paralēlo pārdevēju aizsardzību nedaudz sarežģītāku nekā vienkārša nevirziena pārstrāvas aizsardzība, kā radiālajos pārdevējos. Paralēlo pārdevēju aizsardzībai ir nepieciešams izmantot virziena relēs un gradēt relē laika iestatījumu selektīvam izslēgumam.
Ir divi pārdevēji, kas savienoti paralēli no avota uz patēriņu. Abiem pārdevējiem ir nevirziena pārstrāvas relē avota puses. Šie relēs jābūt inversrelēm. Abiem pārdevējiem ir virziena relē vai reversīvā spēka relē savas patēriņa puses. Reversīvie spēka relē, kas tiek izmantoti šeit, jābūt momentāna veida. Tas nozīmē, ka šie relēs jādarbojas tūlīt, kad pārdevējā mainās spēka plūsmas virziens. Normāls spēka plūsmas virziens ir no avota uz patēriņu.
Tālāk, pieņemsim, ka punktā F notiek šķēršnis, piemēram, šķēršņa strāva If. Šis šķēršnis iegūs divas paralēlas ceļas no avota, vienu tikai caur strāvas izslēgtu A, un otru caur CB-B, pārdevēju-2, CB-Q, patēriņa busu un CB-P. Tas ir skaidri parādīts zemāk esošajā attēlā, kur IA un IB ir šķēršņa strāvas, ko dalās pārdevējs-1 un pārdevējs-2 attiecīgi.
Saskaņā ar Kirchoffs strāvas likumu, IA + IB = If.
Tagad, IA plūst caur CB-A, IB plūst caur CB-P. Tā kā CB-P strāvas plūsmas virziena ir mainījies, tā tūlīt izslēgsies. Bet CB-Q neatklāsies, jo šī strāvas izslēguma strāvas (spēka) plūsmas virziena nav mainījies. Tūlīt, kad izslēgsies CB-P, šķēršņa strāva IB aptauks caur pārdevēju, un tādējādi nebūs jautājums par inversrelē darbību. IA turpinās plūst, pat ja izslēgsies CB-P. Tad, tā kā pārstrāva IA, izslēgsies CB-A. Tādā veidā šķēršņainais pārdevējs tiek atdalināts no sistēmas.
