Заштита на линии или фидери
Бидејќи должината на лините за пренос на електрична енергија обично е доволно долга и тие се протегаат низ отворена атмосфера, веројатноста за појава на грешка во линиите за пренос на електрична енергија е многу поголема од веројатноста за појава на грешка во трансформаторите за електрична енергија и алтернаторите. Затоа линијата за пренос на електрична енергија бараат многу повеќе заштитни схеми од трансформаторот и алтернаторот.
Заштитата на линиите треба да има неколку специјални карактеристики, како што се-
При грешка, само прекинувачот најблиски до точката на грешка треба да се прекине.
Ако прекинувачот најблиски до дефектната точка не успее да се прекине, следниот прекинувач ќе се прекине како резервна опција.
Времето на работа на релеот кој е поврзан со заштитата на линиите треба да биде колку што можно помало за да се спречи непотребното прекинување на прекинувачите поврзани со другите здрави делови на системот за електрична енергија.
Ови предходно споменати барања прават заштитата на линиите за пренос многу различна од заштитата на трансформаторите и другото опрема на системите за електрична енергија. Три главни методи на заштита на линиите за пренос се –
Заедничка заштита против премногу стрuja.
Диференцијална заштита.
Заштита на основа на растојание.
Заедничка заштита против премногу стрuja
Ова може да се нарече и просто заштита против премногу стрuja на линиите за пренос на електрична енергија. Да разговараме за различни схеми на заедничка заштита против премногу стрuja.
Заштита на радијални фидери
Во радијалните фидери, енергијата текови само во една насока, од извор кон напон. Овој тип фидери може лесно да се заштити со користење на временски реле или обратни временски реле.
Заштита на линиите со временски реле
Оваа заштитна схема е многу едноставна. Целата линија е поделена на различни делови и секој дел е осигурен со временско реле. Релеот најблиски до крајот на линијата има минимална временска подеска, додека временските подески на другите реле се постепено зголемуваат кон изворот.
На пример, претпоставете дека има извор во точка А, како што е прикажано на следната слика
Во точка D, прекинувачот CB-3 е инсталиран со временска подеска на релеот од 0.5 секунди. Последователно, во точка C, друг прекинувач CB-2 е инсталиран со временска подеска на релеот од 1 секунда. Следниот прекинувач CB-1 е инсталиран во точка B, која е најблиска до точка A. Во точка B, релеот е подесен на временска операција од 1.5 секунди.
Сега, претпоставете дека се случи грешка во точка F. Бидејќи тоа, грешната стрuja текови низ сите трансформатори на стрuja (ТТ) поврзани во линијата. Но, бидејќи временската подеска на релеот во точка D е минимална, CB-3, поврзан со овој реле, ќе се прекине прво за да се изолира грешната зона од остатокот од линијата. Во случај на невозможност за прекинување на CB-3, следниот реле со повеќе време ќе работи за да иницира прекинување на поврзаниот CB. Во овој случај, CB-2 ќе се прекине. Ако CB-2 исто така не успее да се прекине, тогаш следниот прекинувач, т.е. CB-1, ќе се прекине за да се изолира голем дел од линијата.
Преѓаги на временската заштита на линиите
Главната преѓа на оваа схема е едноставноста. Втората главна преѓа е, во случај на грешка, само најблискиот CB кон изворот од точката на грешка ќе работи за да се изолира конкретната позиција на линијата.
Недостатоци на временската заштита на линиите
Ако бројот на делови во линијата е многу голем, временската подеска на релеот најблиски до изворот би била многу долгa. Така, во случај на грешка блиску до изворот, би бил потребен многу долг период за изолација. Ова може да предизвика сериозен разорителен ефект на системот.
Заштита на линиите против премногу стрuja со обратно реле
Недостатоците кои ги обсновивме во временската заштита против премногу стрuja на линиите за пренос, лесно можат да се надминат со користење на обратни временски реле. Во обратните реле, временската подеска е обратно пропорционална на грешната стрuja.
На горната слика, целосната временска подеска на релеот во точка D е минимална и последователно оваа временска подеска се зголемува за релеот поврзани со точките кон точка A.
Во случај на грешка во точка F, очигледно CB-3 во точка D ќе се прекине. Ако CB-3 не успее да се прекине, CB-2 ќе се активира, бидејќи целосната временска подеска е поголема во тој реле во точка C.
Иако, временската подеска на релеот најблиски до изворот е максимална, но все уште ќе се прекине во краток период, ако се случи голема грешка блиску до изворот, бидејќи временската подеска на релеот е обратно пропорционална на грешната стрuja.
Заштита против премногу стрuja на паралелни фидери
За одржување на стабилноста на системот, е потребно да се хранат потребители со два или повеќе фидери во паралела. Ако се случи грешка во било кој од фидерите, само таа грешна линија треба да се изолира од системот за да се одржи непрекинатоста на храната од изворот до потребителя. Оваа барања прават заштитата на паралелните фидери малку повеќе комплексна од едноставната недирекционална заштита против премногу стрuja на линиите, како во случајот со радијалните фидери. Заштитата на паралелните фидери бара користење на дирекционални реле и градација на временската подеска на реле за селективно прекинување.
Има два фидера поврзани во паралела од изворот до потребителя. И двата фидера имаат недирекционални реле за премногу стрuja на страната на изворот. Овие реле треба да бидат обратни временски реле. исто така, и двата фидера имаат дирекционални реле или реле за обратна мощност на својата страна на потребителя. Релеот за обратна мощност користени тука треба да бидат моментални тип. Тоа значи дека овие реле треба да работат веднаш кога смерта на потокот на мощност во фидерот се превртува. Нормалната смер на мощноста е од изворот до потребителя.
Сега, претпоставете дека се случи грешка во точка F, рецимо дека грешната стрuja е If. Оваа грешка ќе добие две паралелни патеки од изворот, една само низ прекинувачот A и друга низ CB-B, фидер-2, CB-Q, автобус за напон и CB-P. Ова е јасно прикажано на следната слика, каде IA и IB се стрujи на грешка делени од фидер-1 и фидер-2 соодветно.
Според законот на Кирхоф за стрuja, IA + IB = If.
Сега, IA текови низ CB-A, IB текови низ CB-P. Бидејќи смерта на текот на CB-P е превртена, тој ќе се прекине моментално. Но CB-Q нема да се прекине бидејќи текот (мощноста) во тој прекинувач не е превртен. Колку што CB-P се прекине, грешната стрuja IB спира да текови низ фидерот, па нема да се појави прашање за дополнителна работа на обратното реле за премногу стрuja. IA продолжува да текови и CB-P е прекинет. Тогаш, поради премногу стрuja IA, CB-A ќе се прекине. По овој начин, грешниот фидер е изолиран од системот.
