Differentialbeskyttelse af generator eller alternator

Enhver intern fejl i statorvindingen fjernes hovedsageligt af generatorens differentialbeskyttelsesskema eller alternatoren.
Differentialbeskyttelsen leveres i generator ved hjælp af longitudinal differentialrelæ.

Generelt bruges instantantrækarmaturetype relæer til dette formål, fordi de har høj hastighed og er også fri for at blive påvirket af enhver AC-transient i strømkredsen.

Der findes to sæt strømtransformatorer, hvor den ene CT er forbundet til linjens side af generator og den anden er forbundet til neutral side af generator i hver fase. Det er selvfølgelig, at karakteristikkerne for alle strømtransformatorer installeret mod hver fase skal være matchende. Hvis der er en stor misoverensstemmelse i strømtransformatorernes karakteristika på begge sider af generator, kan der være stor risiko for, at differentialrelæet fejlfungerer under fejl uden for statorvindingen og også under normale driftsforhold for generator. For at sikre, at relæet ikke fungerer for fejl uden for beskyttelsesskemaets driftsområde, monteres en stabiliserende modstand i serie med relæets driftolie. Dette sikrer også, at hvis et sæt CT er satureret, vil der ikke være mulighed for, at differentialrelæet fejlfungerer.

Det er altid foretrukkeligt at bruge dedikerede strømtransformatorer til differentialbeskyttelse, fordi fælles strømtransformatorer kan forårsage ulige sekundære belastninger for andre funktioner, der pålægges dem. Det er også altid foretrukkeligt, at alle strømtransformatorer for differentialbeskyttelse af generatorer eller alternatorer skal have samme karakteristika. Men i praksis kan der være nogle forskelle i karakteristika for strømtransformatorerne installeret på linjens side sammenlignet med dem, der er installeret på den neutrale side af generator.

Disse misoverensstemmelser forårsager, at spildstrøm flyder gennem relæets driftspole. For at undgå effekten af spildstrøm introduceres procentvis bias i differentialrelæet.

Procentvis biaset differentialrelæ består af to bremsepoler og én driftspole per fase. I relæet tilsidesætter kraften produceret af driftspolen relækontakterne for øjeblikkelig afbrydning af kredsløbsbrydere, men samtidig forhindrer kraften produceret af bremsepolerne i at lukke relækontakterne, da bremsepolerne retter kraften modsat driftspolens kraft. Derfor vil differentialrelæet ikke fungere under igennemfejl, fordi indstillingen af relæet øges af bremsepolerne, og det forhindrer også fejlfunktion af relæet pga. spildstrøm. Men under intern fejl i statorvindingen er kraften produceret af bremsepolerne ineffektiv, og relæet lukker sine kontakter, når indstillingsstrøm flyder gennem driftspolen.
Differentialstrømpickupindstilling/biasindstilling af relæet anvendes baseret på den maksimale tilladte misoverensstemmelse plus en sikkerhedsmargen.
Spildstrømniveauet for relæet for at lade det virke; opleves som en procentdel af igennemfejlstrømmen, der forårsager det. Denne procentdel defineres som biasindstilling af relæet.

Erklæring: Respektér originaliteten, godt artikler fortjener at deles, hvis der sker krænkelse kontakt os for sletning.