전력 시스템의 보호 시스템

이 웹사이트의 이 부분은 전력 시스템의 보호 시스템과 관련된 거의 모든 내용을 포함합니다. 표준 리드 및 장치 번호, 터미널 스트립에서의 연결 모드, 멀티 코어 케이블의 색상 코드, 실행 시의 Dos와 Don’ts 등을 포함합니다. 또한 다양한 전력 시스템 보호 릴레이 및 방식의 원칙, 특수한 전력 시스템 보호 방식인 차동 릴레이, 제한된 지구 고장 보호, 방향성 릴레이 및 거리 릴레이 등에 대한 내용도 포함됩니다. 변압기 보호, 발전기 보호, 송전선 보호 및 콘덴서 뱅크 보호에 대한 세부 사항도 제공됩니다. 이는 전력 시스템 보호와 관련된 거의 모든 내용을 다룹니다.
스위치 기어 테스트, 측정 변압기 같은 현재 변압기 테스트, 전압 또는 전위 변압기 테스트 및 관련 보호 릴레이에 대한 자세한 설명이 포함되어 있습니다.
회로 차단기의 닫기 및 트립, 표시 및 알람 회로가 포함되어 있으며 이를 설명합니다.

전력 시스템 보호의 목적

전력 시스템 보호의 목적은 고장난 전력 시스템의 일부를 나머지 활성 시스템으로부터 분리하여 나머지 부분이 고장 전류로 인한 심각한 손상 없이 만족스럽게 작동할 수 있도록 하는 것입니다.
실제로 회로 차단기는 고장난 시스템을 건강한 시스템의 나머지 부분으로부터 분리하며, 이러한 회로 차단기는 보호 릴레이로부터 오는 트립 신호로 인해 고장 상황에서 자동으로 열립니다. 보호의 주요 철학은 어떤 전력 시스템 보호도 시스템을 통과하는 고장 전류의 흐름을 막을 수 없다는 것입니다. 그것은 단지 고장 전류의 계속 흐름을 빠르게 중단함으로써 예방할 수 있을 뿐입니다. 이러한 빠른 분리를 위해 보호 릴레이는 다음의 기능 요구 사항을 충족해야 합니다.

전력 시스템의 보호 시스템

전력 시스템의 보호 시스템의 기본 개념과 보호 릴레이의 조정에 대해 논의해 보겠습니다.

그림에서 보호 릴레이의 기본 연결이 표시되어 있습니다. 매우 간단합니다. 전류 변압기의 2차 측은 릴레이의 전류 코일에 연결되고, 전압 변압기의 2차 측은 릴레이의 전압 코일에 연결됩니다. 피더 회로에서 어떤 고장이 발생하면, CT의 비례적인 2차 전류가 릴레이의 전류 코일을 통해 흐르게 됩니다. 이로 인해 그 코일의 mmf가 증가합니다. 이 증가된 mmf는 릴레이의 일반적으로 열린 접점이 기계적으로 닫히기에 충분합니다. 이 릴레이 접점은 실제로 닫히고 DC 트립 코일 회로를 완성하므로 트립 코일이 가동됩니다. 트립 코일의 mmf는 회로 차단기의 트립 메커니즘의 기계적 움직임을 시작시키고 결국 회로 차단기가 고장을 격리하기 위해 트립됩니다.

보호 릴레이의 기능 요구 사항

신뢰성

보호 릴레이의 가장 중요한 요구 사항은 신뢰성입니다. 고장이 발생하기 전에는 오랜 시간 동안 작동하지 않지만, 고장이 발생하면 릴레이는 즉시 정확하게 반응해야 합니다.

선택성

릴레이는 전력 시스템에서 릴레이가 위탁받은 특정 조건에서만 작동해야 합니다. 고장 시에 일부 릴레이는 작동하지 않거나 특정 시간 지연 후에 작동해야 하는 특정 조건이 있을 수 있으므로 보호 릴레이는 적절한 조건을 선택하기에 충분히 능력이 있어야 합니다.

감도

릴레이 장비는 미리 정의된 한계를 조금 넘어서 고장 상태의 수준이 될 때 신뢰성 있게 작동하도록 충분히 민감해야 합니다.

속도

보호 릴레이는 필요한 속도로 작동해야 합니다. 다양한 전력 시스템 보호 릴레이 사이에 올바른 조정이 이루어져야 하며, 시스템의 한 부분에서 발생한 고장이 다른 건강한 부분을 방해하지 않아야 합니다. 고장 전류는 건강한 부분의 일부를 통해 흐를 수 있지만, 해당 건강한 부분과 관련된 릴레이는 고장 부분의 릴레이보다 빨리 작동해서는 안 되며, 그렇지 않으면 건강한 시스템의 원하지 않는 중단이 발생할 수 있습니다. 다시 말해, 고장 부분과 관련된 릴레이가 결함이나 기타 이유로 제대로 작동하지 않을 경우, 건강한 시스템 부분과 관련된 다음 릴레이만 작동하여 고장을 격리해야 합니다. 따라서 너무 느려서 설비에 손상을 입히거나, 너무 빨라서 원하지 않은 작동이 발생하지 않도록 해야 합니다.

전력 시스템 보호를 위한 중요한 요소들

스위치 기어

주로 대용량 유전기, 최소 유전기, SF6 전기 차단기, 공기 폭풍 전기 차단기 및 진공 전기 차단기 등으로 구성됩니다. 솔레노이드, 스프링, 공기압, 유압 등의 다양한 작동 메커니즘이 전기 차단기에 사용됩니다. 전기 차단기는 전력 시스템의 보호 시스템의 주요 부분이며, 접점을 열어 시스템의 고장 부분을 자동으로 분리합니다.

보호 장비

주로 전류 릴레이, 전압 릴레이, 임피던스 릴레이, 전력 릴레이, 주파수 릴레이 등과 같은 전력 시스템 보호 릴레이로 구성됩니다. 작동 특성에 따라 정시간 릴레이, 역시간 릴레이, 단계형 릴레이 등이 있고, 로직적으로는 차동 릴레이, 과자화 릴레이 등이 있습니다. 고장 시 보호 릴레이는 관련 회로 차단기의 접점을 열기 위해 트립 신호를 줍니다.

역 배터리

전력 시스템의 모든 회로 차단기는 직류(DC)로 작동됩니다. DC 전력은 배터리에 저장될 수 있으며, 들어오는 전력이 완전히 실패하는 상황이 발생하더라도 여전히 저장 역 배터리의 전력으로 회로 차단기를 작동하여 상황을 복원할 수 있습니다. 따라서 배터리는 전력 시스템의 또 다른 필수 항목입니다. 때때로 이는 전기 변전소의 심장이라고도 불립니다. 전기 변전소 배터리 또는 단순히 역 배터리는 AC 공급이 가능한 기간 동안 에너지를 축적하고, 릴레이가 작동할 때 방전하여 관련 회로 차단기가 들어오는 AC 전력이 실패했을 때 트립되도록 합니다.

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