Sustav zaštite u elektroenergetskom sustavu

Ova sekcija našeg web stranica pokriva gotovo sve što se odnosi na sustav zaštite u električnom sustavu, uključujući standardne brojeve voda i uređaja, način spajanja na terminalnim trakama, bojne oznake u viševodnim kabelima, ono što treba i ne treba raditi prilikom izvršenja. Također obuhvaća principi različitih reléa i shema zaštite električnih sustava, uključujući specijalne sheme zaštite električnih sustava poput diferencijalnih reléa, ograničene zaštite od zemljišta, smjeroviti reléi i reléi udaljenosti itd. Detalji o zaštiti transformatora, zaštiti generatora, zaštiti prijenosnih linija i zaštiti banka kondenzatora također su navedeni. Obuhvaća gotovo sve o zaštiti električnih sustava.
Testiranje prekidača, instrumentnih transformatora kao što je testiranje transformatora struje, napona ili transformatora napona te povezanih reléa zaštite detaljno je objašnjeno.
Također su uključeni i objašnjeni različiti krugovi za zatvaranje i otvaranje, indikacije i alarmni krugovi različitih prekidača.

Cilj zaštite električnih sustava

Cilj zaštite električnih sustava je izolirati defektni dio električnog sustava od ostala živa dijela sustava kako bi ostatak sustava mogao funkcijonirati zadovoljavajuće bez ozbiljnog oštećenja zbog strujnog greška.
Stvarno, prekidač izolira defektni sustav od ostalog zdravog sustava, a ti prekidači automatski se otvaraju tijekom usporenja zbog signala za otvaranje koji dolazi od reléa zaštite. Glavna filozofija o zaštiti je da nijedna zaštita električnog sustava ne može sprečiti protok strujnog greška kroz sustav, već samo može sprečiti nastavak protoka strujnog greška brzim isključivanjem kratkog spoja iz sustava. Za zadovoljavanje ovog brzog isključivanja reléi zaštite trebaju imati sljedeće funkcionalne zahtjeve.

Sustav zaštite u električnom sustavu

Pogovorimo se o osnovnom konceptu sustava zaštite u električnom sustavu i koordinaciji reléa zaštite.

Na slici je prikazana osnovna vezanja reléa zaštite. To je vrlo jednostavno. Sekundarni dio transformatora struje (CT) povezan je s strujnim zavojnicom reléa, a sekundarni dio transformatora napona (VT) povezan je s naponskom zavojnicom reléa. Kada god se pojavi neki greška u krugu podvođače, proporcionalna sekundarna struja CT-a proći će kroz strujnu zavojnicu reléa, zbog čega se njegova mmf poveća. Ova povećana mmf dovoljna je da mehanički zatvori normalno otvoreni kontakt reléa. Taj kontakt reléa zapravo se zatvara i završava DC krug za otvaranje, stoga se zavojnik za otvaranje energizira. Mmf zavojnika za otvaranje pokreće mehaničko kretanje mehanizma za otvaranje prekidača, a konačno se prekidač otvori kako bi se izolirao greška.

Funkcionalni zahtjevi reléa zaštite

Pouzdanost

Najvažniji zahtjev zaštitnog reléa je pouzdanost. Oni ostaju neaktivni dugo prije nego što se pojavi greška; ali ako se pojavi greška, reléi moraju odmah i točno reagirati.

Selektivnost

Relé mora funkcionirati samo u onim uvjetima za koje su reléi komisijonirani u električnom sustavu. Može biti neki tipičan uvjet tijekom greška za koji neki reléi ne bi trebali funkcionirati ili funkcionirati nakon određenog vremenskog odstupa, stoga relé zaštitni mora biti dovoljno sposoban da odabere odgovarajući uvjet za koji bi trebao funkcionirati.

Osetljivost

Oprema za relé mora biti dovoljno osetljiva kako bi se pouzdano aktivirala kada razine uvjeta greška prelaze preddefinirani granicu.

Brzina

Zaštitni reléi moraju raditi na potrebnoj brzini. Morati postoji točna koordinacija u različitim reléima zaštite električnih sustava na način da greška na jednom dijelu sustava ne smeta drugom zdravom dijelu. Struja greška može protjecati kroz dio zdravog dijela jer su električno povezani, ali reléi povezani s tim zdravim dijelom ne bi trebali raditi brže od reléa defektnog dijela, inače bi moglo doći do neželjene prekide zdravog sustava. Ponovno, ako relé povezan s defektnim dijelom ne radi u pravom vremenu zbog bilo kakvog defekta ili drugog razloga, tada bi samo sljedeći relé povezan s zdravim dijelom sustava trebao raditi kako bi se izolirao greška. Stoga ne bi trebao biti ni previše spor, što bi moglo dovesti do oštećenja opreme, niti previše brz, što bi moglo dovesti do neželjenog radnog stanja.

Važni elementi za zaštitu električnih sustava

Prekidači

Sastoje se uglavnom od prekidača s velikim količinama ulja, prekidača s minimalnim količinama ulja, SF6 prekidača, prekidača s zračnim prizvukom i vakuumskih prekidača itd. Različiti operativni mehanizmi, poput solenoida, opruge, pneumatike, hidraulike itd., koriste se u prekidačima. Prekidač je glavni dio sustava zaštite u električnom sustavu i automatski izolira defektni dio sustava otvaranjem svojih kontakata.

Zaštitna oprema

Sastoje se uglavnom od reléa zaštite električnih sustava poput strujnih reléa, naponskih reléa, impedansijskih reléa, reléa snage, frekvencijskih reléa itd. temeljena na operativnim parametrima, definiranih vremenskih reléa, obrnutih vremenskih reléa, stupnatih reléa itd. prema operativnim karakteristikama, logički poput diferencijalnih reléa, reléa nadmjerne indukcije itd. Tijekom greška relé zaštite šalje signal za otvaranje povezanom prekidaču kako bi se otvorili njegovi kontakti.

Baterija stanice

Svi prekidači električnih sustava djeluju na DC (izravnoj struj