Zaštita linija ili ishoda

Pošto je dužina električne linije za prenos snage obično dovoljno velika i prolazi kroz otvorenu atmosferu, verovatnoća pojavljivanja greške u električnoj liniji za prenos snage je mnogo veća od verovatnoće pojavljivanja greške u transformatorima električne snage i alternatorima. Zbog toga linija za prenos zahteva mnogo više šemata zaštite nego transformator i alternator.
Zaštita linije treba da ima neke posebne karakteristike, kao što su-

1. Tijekom greške, samo prekidač najbliži mjestu greške treba da se aktivira.

2. Ako prekidač najbliži mjestu greške ne uspije da se aktivira, prekidač direktno sledeći ovom prekidaču će se aktivirati kao rezervna opcija.

3. Vrijeme radnje releja povezanog sa zaštitom linije treba da bude što kraće kako bi se spriječilo nepotrebno aktiviranje prekidača povezanih sa zdravim dijelovima sistema snage.

Navedeni zahtevi čine zaštitu linije za prenos vrlo različitom od zaštite transformatora i ostalih opreme sistema snage. Glavne tri metode zaštite linije za prenos su –

1. Vremenski raspoređena zaštita od prekomjerne struje.

2. Diferencijalna zaštita.

3. Zaštita na osnovu udaljenosti.

Vremenski raspoređena zaštita od prekomjerne struje

Ovo se može jednostavno nazvati i zaštitom od prekomjerne struje električne linije za prenos. Raspravimo o različitim shemama vremenski raspoređene zaštite od prekomjerne struje.

Zaštita radijalne isporuke

U radijalnoj isporuci, snaga teče u jednom smeru, a to je od izvora prema opterećenju. Ove vrste isporuka lako se mogu zaštititi koristeći ili relje sa fiksiranim vremenom ili relje sa obrnutim vremenom.

Zaštita linije reljem sa fiksiranim vremenom

Ova shema zaštite je vrlo jednostavna. U njoj je ukupna linija podijeljena na različite sekcije, a svakoj sekciji je pružen relj sa fiksiranim vremenom. Relj najbliži kraju linije ima najmanju postavku vremena, dok se postavka vremena drugih relja sukcesivno povećava ka izvoru.
Naprimer, pretpostavimo da postoji izvor na tački A, na slici ispod

Na tački D je instaliran prekidač CB-3 sa fiksiranim vremenom operacije releja 0.5 sekunde. Sukcesivno, na tački C je instaliran još jedan prekidač CB-2 sa fiksiranim vremenom operacije releja 1 sekundu. Slijedeći prekidač CB-1 je instaliran na tački B, koja je najbliža tački A. Na tački B, relj je podešen na vrijeme operacije 1.5 sekunde.
Sada, pretpostavimo da se dogodi greška na tački F. Zbog ove greške, greška struja teče kroz sve transformatore struje ili CT-ove povezane u liniju. Međutim, budući da je vrijeme operacije releja na tački D najmanje, prekidač CB-3, povezan sa ovim relejom, prvi će se aktivirati kako bi se izolovao defektan zon od ostatka linije. U slučaju da CB-3 ne uspije da se aktivira, sljedeći relej sa većim vremenom će operirati kako bi inicirao povezani prekidač da se aktivira. U ovom slučaju, aktivirati će se CB-2. Ako i CB-2 ne uspije da se aktivira, tada će se aktivirati sljedeći prekidač, tj. CB-1, kako bi se izolovala veća deo linije.

Prednosti zaštite linije reljem sa fiksiranim vremenom

Glavna prednost ove sheme je jednostavnost. Druga glavna prednost je ta da, tijekom greške, samo najbliži prekidač prema izvoru od mesta greške će operirati kako bi se izolirala specifična pozicija linije.

Nedostaci zaštite linije reljem sa fiksiranim vremenom

Ako je broj sekcija u liniji vrlo velik, postavka vremena releja najbližeg izvoru biće vrlo dugacka. Stoga, tijekom bilo kakve greške bliže izvoru, izolacija bi trajala dugo vremena. To može uzrokovati ozbiljan destruktivni efekat na sistem.

Zaštita linije od prekomjerne struje reljem sa obrnutim vremenom

Manjak koji smo diskutovali u vremenski raspoređenoj zaštiti od prekomjerne struje, lako se može prevazilijevati koristeći relje sa obrnutim vremenom. U relju sa obrnutim vremenom, vrijeme operacije je obrnuto proporcionalno strujanju greške.

Na gornjoj slici, ukupna postavka vremena releja na tački D je najmanja, a sukcesivno se ova postavka vremena povećava za releje povezane sa tačkama prema tački A.
U slučaju bilo kakve greške na tački F, očigledno će se aktivirati CB-3 na tački D. U slučaju neuspjeha otvaranja CB-3, aktivirati će se CB-2, jer je ukupna postavka vremena veća u tom releju na tački C.
Iako je postavka vremena releja najbližeg izvoru maksimalna, ipak će se aktivirati u kraćem periodu, ako se desi veća greška blizu izvora, jer je vrijeme operacije releja obrnuto proporcionalno strujanju greške.

Zaštita paralelnih isporuka od prekomjerne struje

Za održavanje stabilnosti sistema potrebno je da se opterećenje hrani iz izvora dvije ili više isporuka u paraleli. Ako se dogodi greška u bilo kojoj isporuci, samo ta defektana isporuka treba da se izoluje od sistema kako bi se održala kontinuitet isporuke iz izvora prema opterećenju. Ovaj zahtev čini zaštitu paralelnih isporuka malo složenijom od jednostavne neusmerene zaštite od prekomjerne struje linije, kao u slučaju radijalnih isporuka. Zaštita paralelnih isporuka zahteva korišćenje usmerenih relja i分级过电流保护 在平行馈线的情况下，为了保持系统的稳定性，通常需要从两个或更多并联的馈线向负载供电。如果任何一条馈线发生故障，只有该故障馈线应与系统隔离，以维持从电源到负载的连续供电。这一要求使得平行馈线的保护比辐射馈线的简单非方向性过电流保护更为复杂。平行馈线的保护需要使用方向继电器，并对继电器的时间设置进行分级选择性跳闸。 ### 平行馈线的过电流保护 有两个馈线从电源并联连接到负载。两个馈线在电源端都有非方向性过电流继电器。这些继电器应该是反时限继电器。同时，每个馈线在其负载端都有方向继电器或逆功率继电器。这里使用的逆功率继电器应该是瞬时型的，即一旦馈线中的功率流向反转，这些继电器就会立即动作。正常的功率流向是从电源到负载。 现在假设在点F处发生故障，故障电流为I_f。这个故障将通过两条路径从电源获得：一条通过断路器A，另一条通过CB-B、馈线2、CB-Q、负载母线和CB-P。如图所示，I_A和I_B分别是馈线1和馈线2分担的故障电流。 根据基尔霍夫电流定律，I_A + I_B = I_f。 现在，I_A流经CB-A，I_B流经CB-P。由于CB-P中的电流流向反转，它会立即跳闸。但CB-Q不会跳闸，因为其电路中的电流（功率）没有反转。一旦CB-P跳闸，故障电流I_B将停止通过馈线流动，因此不会再触发反时限过电流继电器。即使CB-P跳闸，I_A仍然继续流动。然后由于过电流I_A，CB-A将跳闸。这样，故障馈线就被从系统中隔离了。 ### 差动导线保护 这实际上是一种应用于馈线的差动保护方案。几种差动保护方案被用于线路保护，但梅斯-普赖斯电压平衡系统和Translay方案最为常用。 #### 梅斯-普赖斯电压平衡系统 梅斯-普赖斯电压平衡系统的工作原理非常简单。在这种线路保护方案中，在线路的两端连接相同的电流互感器（CT），并且它们的极性相同。这些电流互感器的二次侧和两个瞬时继电器的操作线圈形成了一个闭合回路，如图所示。在这个回路中，使用导线连接两个CT的二次侧和两个继电器线圈。 从图中可以看出，当系统处于正常状态时，不会有电流流过这个回路，因为一个CT的二次电流会被另一个CT的二次电流抵消。 如果在这两个CT之间的线路上发生故障，一个CT的二次电流将不再等于且反向于另一个CT的二次电流。因此，回路中会有循环电流。 由于这种循环电流，两个继电器的线圈将闭合相关断路器的跳闸电路。因此，故障线路将从两端被隔离。

声明：尊重原文，好文章值得分享，如有侵权请联系删除。